輸電線路除（融）冰技術(shù)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(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了輸電線路除(融)冰技術(shù)拓展應(yīng)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(jīng)歷了有氣象記錄以來最嚴(yán)重的持續(xù)低溫雨雪冰凍災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計：國家電網(wǎng)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(yùn)15.3萬條，變電站停運(yùn)884座。南方電網(wǎng)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(yùn)859座。此次冰災(zāi)持續(xù)時間長、影響范圍廣、覆冰強(qiáng)度高、危害巨大實(shí)屬歷史罕見。這次冰災(zāi)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(jìn)的科學(xué)技術(shù)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(dāng)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(dǎo)線發(fā)生碰撞，并凍結(jié)在導(dǎo)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(jié)。

　　1.3線路走向及懸掛高度因素

　　東西走向的導(dǎo)線覆冰普遍較南北走向的導(dǎo)線覆冰嚴(yán)重。因為冬季覆冰天氣大多為北風(fēng)或西北風(fēng)，因此，在嚴(yán)重覆冰地段選擇線路走廊時，應(yīng)盡量避免導(dǎo)線呈東西走向。

　　1.4導(dǎo)線直徑因素

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

　　1.5導(dǎo)線表面電場因素

　　現(xiàn)場觀測及試驗研究表明，電場強(qiáng)度較小時導(dǎo)線覆冰量、冰厚及密度隨電場強(qiáng)度增加而增加，可當(dāng)電場足夠高時，帶電導(dǎo)線的覆冰比不帶電導(dǎo)線覆冰少很多，覆冰量與電壓極性有明顯關(guān)系;此外，在強(qiáng)電場作用下，導(dǎo)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(fù)載危害

　　過負(fù)載危害，即導(dǎo)線覆冰超過設(shè)計抗冰厚度(覆冰后質(zhì)量、風(fēng)壓面積增加)而導(dǎo)致的事故。機(jī)械事故包括：金具損壞、導(dǎo)線斷股、桿塔損折、絕緣子串翻轉(zhuǎn)、撞裂等;電氣事故，是指覆冰使線路弧垂增大從而造成閃絡(luò)和燒傷、燒斷導(dǎo)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(chǎn)生張力差，導(dǎo)致導(dǎo)線縮頸或斷裂、絕緣子損傷或破裂、桿塔橫擔(dān)扭轉(zhuǎn)或變形、導(dǎo)線和絕緣子閃絡(luò)及導(dǎo)線電氣間隙減少而發(fā)生閃絡(luò)等。

　　2.3覆冰導(dǎo)線舞動危害

　　導(dǎo)線有覆冰且為非對稱覆冰(迎風(fēng)側(cè)厚，背風(fēng)側(cè)薄)時，線路易發(fā)生舞動;大截面導(dǎo)線比小截面導(dǎo)線易舞動，分裂導(dǎo)線比單導(dǎo)線易舞動;0℃時導(dǎo)線張力低至20～80N/mm2易發(fā)生舞動。導(dǎo)線舞動的運(yùn)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(luò)，損壞地線、導(dǎo)線、金具等部件，重則導(dǎo)致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴(yán)重事故。

發(fā)布時間:2011-2-18 訪問次數(shù):4093