对线路覆冰研究及保护措施研究

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1、对线路覆冰研究及保护措施研究【摘要】从线路故障的原因统计中我们可以看到，覆冰是导致杆塔倾斜、断线或者闪络问题的主要原因，这就要求在建设线路过程中充分考虑到当地冰雪状况，对输电走廊的微气候、微地形要进行仔细的研究，尽量避开重冰区，如果无法避免则必须要采取防冰措施，保护线路的良好运行。【关键词】线路覆冰；危害；保护对策前言与南方相比，北方的线路覆冰问题更加突出，严重威胁电力系统的安全运转，必须要引起高度的重视。因此，有必要掌握线路覆冰的特征及规律，采取针对性的对策，降低冰灾事故发生的频率。1、输电线路产生冰害事故的直接原因综合分析，导致冰害事故

2、的直接原因较多，其随机性导致覆冰的尺寸、密度和形式都会发生一定变化，我们可以将其分为以下几类：1.1垂直荷载使冰的重量增加，支持结构和金具荷载的垂直荷载增加如果输电线路发生覆冰，架空地线弧垂多会超过导线弧垂，发生短路故障。另外，由于覆冰，导线与地线的拉力也会增加，会对转角塔及基础的角变荷载产生一定的影响。1.2迎风面覆冰厚度增加，线路的水平荷载也会随之增加如果覆冰之后遭遇大风天气，线路可能会发生倒杆等严重的事故。1.3不均匀荷载导致线路荷载静态纵向不平衡受到塔高、档距等因素的影响，去除覆冰的区域存在严重不平衡，导致导线固定点承受较大的冲击。

3、1.4白雪凝聚使直径增加，截面均衡没变。白雪覆层并没有改变导线的阻尼，随着风力消耗，导向直径增加，振动幅度要大于裸线，此外，较低的频率可能会降至防震器有效运行范围以下。2、覆冰事故的分类2.1线路覆冰过载引发的事故第一，导线和架空地线从压接管内抽出；或外层铝股全断，钢芯抽出的事故；也有整根拉断或耐张线夹出口附近导线外层断若干股的事故。第二，有悬垂线夹船体在U型螺丝附近断裂的事故，也存在拉线楔型线夹断裂导致的倒杆。第三，弧垂增加，导线对地间距减小而产生闪络；或者地线弧垂增加，受到风舞动等因素的影响而产生烧伤或者断线事故。第四，主线路的塔干，由

4、于导地线导致杆头顺着线路的方向折断，导线的布置不对称也可能引发垂直线路方向的塔头折断事故。第五，覆冰会使基础被破坏，下沉、倾斜或者爆炸事故导致的倒杆事故频发。第六，覆冰还会引起扭转、跳跃、绝缘子翻转等事故频发。2.2覆冰不均匀或者脱冰不同期对于导线与地线来说，覆冰不均匀或者脱冰不同期会出现张力差，导线在线夹内活动，严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全断、钢芯抽动，造成线夹另一侧的铝股发生颈缩，拥挤在线夹附近，长达1〜20m（悬垂线夹和耐张线夹均有此类情况发生）。二者最大区别是一动一静两种荷载。同时，由于张力不同，直线杆塔承受张力差，绝缘子串

5、出现较大偏移，绝缘子会出现损伤。如果张力差达到一定限度，导向碰撞拉线，电气间隙减小，使拉线烧断造成倒杆。2.3绝缘子串冰凌闪络事故覆冰是污秽的一种，放电也是由表面泄露电流导致的，绝缘子覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度降低，泄漏距离缩短。融冰的过程中，绝缘子表面会出现倒水膜，绝缘子局部表面电阻降低，出现闪络，过程持续中烧伤绝缘子，降低绝缘强度。2.4覆冰导线舞动输电线路覆冰形成扇形、月形等不均匀的形状，在风速超过4m/s的时候，风向与线路夹角超过45度的时候，导线的空气流动性能较好，在风的激励下产生舞动，轻则发生跳闸、闪络等问题，严重的情况下绝缘

6、子会被损坏，甚至会产生倒塔等严重的电网事故。3、覆冰的分布、类型及产生原因2.1覆冰的主要分布区域从相关部门的调查结果来看，西北地区雾松覆冰的时间远远长于雨淞覆冰的日数。湖南、湖北、江西、云南、等省份的覆冰十分严重。3.2覆冰的类型从物理性质与气象现象来看，一般可以将输电线路覆冰分为降水覆冰、由过冷却状态下的液体运力或水滴碰到地面，冻结后形成的云中覆冰、凝华覆冰三种。3.3导致覆冰的成因首先，气象环境对覆冰的影响冬季温度在零下的时候，大气中的水滴会发生冷却，甚至在夏季或者高空的时候也会出现冷却，冷却水滴与处于冷却水滴包围的输电线路导线发生碰

7、撞，冻结在线路表面，形成覆冰。其次，受到季节的困扰线路覆冰多发生在11月到次年的3月份，入冬和倒春寒时覆冰发生频率最高。1月和12月份几乎是所有重覆冰地区平均气温最低的月份，但湿度相对较小，因此线路覆冰相对11月及2、3月份较轻。在11月份、2月底和3月初，湿度较高，虽然平均气温相对1月和12月略高，但导线覆冰较1月份更为严重。再次海拔高度的影响条件相同的地区，海拔愈高，愈容易覆冰，覆冰也就越厚，在相对较低的地方，尽管冰厚较薄，但是雨淞或者混合冻结十分常见。四是线路走向及悬挂高度的影响相比较之下，东西覆冰的危害要比南北走向的导向覆冰严重，冬

8、季覆冰天气多为北风或西北风，所以，严重覆冰地段选择线路走廊时，尽量避免导线呈东西走向。五是导线直径与覆冰厚度和冰重关系在风速等于8m/s的时候，直径不高于4cm的不太粗的导线，相