輸電線路除（融）冰技術探析(1)

摘要:本文主要分析了影響輸電線路覆冰的因素及其危害，并系統(tǒng)介紹了除(融)冰技術的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了輸電線路除(融)冰技術拓展應用研究的新思路。

　　2008年1月中旬至2月初，受大面積降雪和凍雨天氣影響，我國南方地區(qū)遭遇大范圍降雨、雪天氣，經歷了有氣象記錄以來最嚴重的持續(xù)低溫雨雪冰凍災害。據(jù)統(tǒng)計：國家電網公司系統(tǒng)由于覆冰造成高壓線路桿塔倒塌17.2萬基，受損1.2萬基;低壓線路倒塔斷桿51.9萬基，受損15.3萬公里;各級電壓等級線路停運15.3萬條，變電站停運884座。南方電網公司系統(tǒng)桿塔損毀12萬多基，受損線路7000多條，變電站停運859座。此次冰災持續(xù)時間長、影響范圍廣、覆冰強度高、危害巨大實屬歷史罕見。這次冰災的直接原因是大范圍長時間低溫、雨雪冰凍氣候所致。那么，如何利用先進的科學技術快速、安全、高效地清除輸電線路上的覆冰，是擺在我們面前的一個重要的研究課題。

　　1.影響輸電線路覆冰的因素

　　1.1氣象因素

　　輸電線路覆冰主要發(fā)生在11月至次年3月間，尤其在入冬和倒春寒時覆冰發(fā)生的頻率最高。當溫度低于0℃時，大氣中的小水滴將發(fā)生過冷卻，氣流中過冷卻水滴與處于過冷卻水滴包圍的輸電線路導線發(fā)生碰撞，并凍結在導線表面而形成覆冰。

　　1.2海拔高程因素

　　就同一個地區(qū)來說，一般海拔高程愈高，愈易覆冰，覆冰也愈厚，且多為霧凇;海拔高程較低處，其冰厚雖較薄，但多為雨凇或混合凍結。

　　1.3線路走向及懸掛高度因素

　　東西走向的導線覆冰普遍較南北走向的導線覆冰嚴重。因為冬季覆冰天氣大多為北風或西北風，因此，在嚴重覆冰地段選擇線路走廊時，應盡量避免導線呈東西走向。

　　1.4導線直徑因素

　　在常見的小于或等于8m/s的風速下，直徑小于或等于4cm的導線，相對較粗的導線的單位長度覆冰量比相對較細的導線重;對于直徑大于4cm的導線，單位長度覆冰重量反比較細的導線輕;在大于8m/s的較大風速下，對于任何直徑的導線，導線越粗覆冰越重，但覆冰厚度隨導線直徑的增加而減小。

　　1.5導線表面電場因素

　　現(xiàn)場觀測及試驗研究表明，電場強度較小時導線覆冰量、冰厚及密度隨電場強度增加而增加，可當電場足夠高時，帶電導線的覆冰比不帶電導線覆冰少很多，覆冰量與電壓極性有明顯關系;此外，在強電場作用下，導線覆冰的密度也較無電場時小。

　　2.輸電線路覆冰的危害

　　2.1過負載危害

　　過負載危害，即導線覆冰超過設計抗冰厚度(覆冰后質量、風壓面積增加)而導致的事故。機械事故包括：金具損壞、導線斷股、桿塔損折、絕緣子串翻轉、撞裂等;電氣事故，是指覆冰使線路弧垂增大從而造成閃絡和燒傷、燒斷導線等。

　　2.2不均勻覆冰或不同期脫冰危害

　　相鄰檔的不均勻覆冰或線路不同期脫冰會產生張力差，導致導線縮頸或斷裂、絕緣子損傷或破裂、桿塔橫擔扭轉或變形、導線和絕緣子閃絡及導線電氣間隙減少而發(fā)生閃絡等。

　　2.3覆冰導線舞動危害

　　導線有覆冰且為非對稱覆冰(迎風側厚，背風側薄)時，線路易發(fā)生舞動;大截面導線比小截面導線易舞動，分裂導線比單導線易舞動;0℃時導線張力低至20～80N/mm2易發(fā)生舞動。導線舞動的運動軌跡順線路方向看近似橢圓形，由于舞動的幅度大，持續(xù)時間長，輕則引起相間閃絡，損壞地線、導線、金具等部件，重則導致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴重事故。

發(fā)布時間:2011-2-18 訪問次數(shù):4082