浅议500kv输电线路覆冰机理和防覆冰对策

《浅议500kv输电线路覆冰机理和防覆冰对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议500kV输电线路覆冰机理和防覆冰对策　　摘要：通过近年来输电线路常见的各类冰害事故，分析了各类覆冰的性质和形成条件，以及影响输电线路覆冰的各种因素。对比目前世界上输电线路专业较为常用的各种防冰、除冰方法，对防止输电线路冰害事故的发生，从设计和运行维护阶段提出了解决措施。关键词：500kV输电线路；覆冰；机理；改善对策中图分类号：TV734文献标识码：A引言：我国是世界上输电线路严重覆冰的地区之一，线路冰害事故发生的概率比世界上任何其他国家都高，2011年南方特大冰雪灾害引起的输电线路事故给电力系统的安全运行带来严重危害。分析输电线路覆冰特点、规律是防止冰害事故发生的

2、前提，对重冰区超高压线路的设计、运行以及提高整个电力系统的安全可靠性具有重要的实际意义和指导作用。1.输电线路覆冰事故类型1.1根据电力系统运行、维护、设计及科研的要求，导线有覆冰和积雪两种情况。而导线覆冰可分为四类，即白霜、雾凇、混合凇和雨凇；积雪可分为两类，即干雪和湿雪。1.2线路覆冰的过荷载事故81.2.1导线和地线：有从压接管内抽出的，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或悬垂线夹出口处附近导线外层断若干股的事故。1.2.2电气间隙：有因弧垂增大，导线对地间距减小而造成闪络的事故，也有因地线弧垂增大，风吹摆动造成与导线相碰、烧伤及烧断导地线的事故

3、。1.2.3杆塔结构：有因断导线和地线，使直线杆头顺线方向折断的事故，或因导地线不对称布置，在垂直线路方向将塔头折断的事故；也有断边导线、耐张双杆的两根杆身在不同方向扭断，或因断导线引起拉线或拉线金具破坏而后顺线倒杆的事故；1.3不均匀覆冰或不同期脱冰事故1.3.1导线和地线：相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会造成张力差，使导地线在线夹滑动，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拥挤在线夹附近，悬垂线夹和耐张线夹都会有这种情况发生。1.3.2绝缘子损坏：因邻档张力不同，直线杆塔承受张力差，使悬垂绝缘子串偏移很大，碰撞横担，造成绝缘子损伤或破裂

4、。1.3.3电气间隙：张力差会使横担转动，导线碰撞拉线，使拉线烧断造成倒杆；或因三相融冰时，中相未融，而边相先融，造成导线不同步摆动，边相碰撞。81.4绝缘子串冰闪事故绝缘子覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄露距离缩短。融冰时，绝缘子局部表面电阻降低，形成闪络事故。闪络发展过程中持续电弧烧伤绝缘子，引起绝缘子绝缘强度降低。2.输电线路覆冰影响因素2.1气象因素影响导线覆冰的气象因素主要有四种，即空气温度、风速风向、空气中或云中过冷却水滴直径、空气中液态水含量。这四种因素的不同组合确定了导线覆冰类型。2.2季节因素输电线路导线覆冰主要发生在前一年11月至次年3月之间，尤其

5、在入冬和倒春寒时覆冰发生概率最高。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，但相对湿度较小，线路覆冰相对于11月及2月、3月份较轻。因此，在11月份、2月底和3月初，由于湿度较高，虽然平均湿度相对1月和12月较高，但导线覆冰较1月份更为严重。2.3地理条件因素8导线覆冰的轻重还取决于山脉走向、坡向与分水岭、台地、风口、江湖水体等因素。在山区导线覆冰受地形及地理的影响更为严重，通过大量实例说明：山脉走向与坡向对导线覆冰的影响。东西走向山脉的迎风坡在冬季覆冰较背风坡严重；分水岭、风口处线路覆冰较其他地形严重。2.4江湖水体因素江湖水体对导线覆冰影响也十分明显。水汽

6、充足时，导线覆冰严重；附近无水源时，导线覆冰较轻。四川是典型的水系丰富地区，导线覆冰受水体的影响也十分明显。2.5海拔高度因素就一个条件相同的地区来说，一般海拔高程越愈高，愈易覆冰，覆冰也愈厚，且多为雾凇；海拔高程较低处，其冰厚虽较薄，但多为雨凇或混合冻结。每一个地区都有一个起始结冰的海拔高程，即凝结高度。我国导线覆冰受海拔高度的影响较为明显，表1给出南北向布置的导线覆冰厚度和直径与海拔高度的关系。由表1可知，鄂西恩施的观冰站观测到典型积冰径向尺寸为155mm，该观冰站海拔高度1820m，这是鄂西山区覆冰的普遍特点。三峡地区巫山县西北15km处海拔高度800～1100m的

7、骡平大风口，半径1.5km范围内导线覆冰厚度超过35mm，海拔500m以下地区覆冰厚度不到25mm。表1部分观冰站积冰厚度与海拔高度的关系2.6林带因素8林带会削弱风速，使过冷却水滴输送率减小，从而减轻了导线覆冰。林带的防护效能与林木种类、密度、高度和面积有关。导线在林带近傍防护效能最为显著，林带对覆冰的防护效应可延伸到林带外林高的30倍处。2.7线路走向因素导线覆冰与线路走向有关，东西走向的导线覆冰普遍较南北走向的导线覆冰严重。冬季覆冰天气大多为北风或西北风，导线为南北走向时，风向与导线轴线基本平行，单位时间与单位面积内输送