淺談輸配電線路覆冰及其消除措施

1、<p>　　淺談輸配電線路覆冰及其消除措施</p><p>　　論文關(guān)鍵詞 輸配電線路　覆冰　消除措施 </p><p>　　論文摘要 當架空輸配電線路冰雪過多,線路導線、避雷線上出現(xiàn)嚴重覆冰時,首先是加重導線和桿塔的機械負荷,使導線弧垂過分增大,從而造成混線或斷線;當導線、避雷線上的覆冰脫落時,又會使導線、避雷線發(fā)生跳躍現(xiàn)象,因而引起混線事故。此外,由于瓷瓶或橫擔上積聚冰雪過

2、多,進而引起絕緣子的閃絡事故。本文對輸配電線路覆冰及其消除措施進行了研究。 </p><p>　　由于架空線路分布很廣,又長期處于露天之下運行,所以經(jīng)常會受到周圍環(huán)境和大自然變化的影響,從而使架空線路在運行中會發(fā)生各種各樣的故障。據(jù)歷年運行情況統(tǒng)計,在各種故障中多屬于季節(jié)性故障。 </p><p>　　1 架空線路覆冰的原因 </p><p>　　架空線路的覆

3、冰是在初冬和初春時節(jié)(氣溫在-5℃左右),或者是在降雪或雨雪交加的天氣里,在架空線路的導線、避雷線、絕緣子串等處均會有冰、霜和濕雪混合形成曲冰層。這是一層結(jié)實而又緊密的透明或半透明的冰層,形成冠冰層的原因,是由于在自然界物體上附著水滴,當氣溫下降時,這些水滴便凝結(jié)成冰,而且越結(jié)越厚。 </p><p>　　有時,也會在導線表面上結(jié)上一層白霜,呈冰渣性質(zhì),其重量比堅實的覆冰輕得多,但其厚度卻大得多。一般當空氣中有

4、大量水分且有微風時,最易形成笛。 </p><p>　　在濕雪降落時,濕雷一方面粘在導線上,同時又會浸透正在結(jié)冰的木,使冰層越來越厚,最厚可達10cm以上。 </p><p>　　當風向與線路平行時,覆冰的斷面里橢圓形;當風向與線路垂直時,覆冰的斷面呈扇形,即在導線的一個側(cè)面;當無風時,覆冰則是均勻的一層。 </p><p>　　此外,覆冰還與線路走向有關(guān),在

5、冷、熱空氣的交匯處經(jīng)過的線路,覆冰就更嚴重。覆冰在導線或絕緣子上停留的時間也是不同的,達主要決定于氣溫的高低和風力的大小,短則幾小時,長則達幾天。 </p><p>　　2 因覆冰而發(fā)生的事故 </p><p>　　導線和避雷線的覆冰有時是很厚的,嚴重時會超過設計線路時所規(guī)定荷重。如果導線、避雷線發(fā)生覆冰時還伴著強風,其荷重更要增加,這可能引起導線或避雷線斷線,使金具和絕緣子串破壞,甚

6、至使桿塔損壞。尤其是扇形覆冰,它能使導線發(fā)生扭轉(zhuǎn),所以對金具和絕緣子串威脅最大。常見的線路覆冰事故有以下幾種: </p><p>　　1)桿塔因覆冰而損壞 </p><p>　　一般是由于直線桿塔某一例導線斷線所造成的。此時,由于帶覆冰的導線在該桿塔的另一側(cè)形成較大的張力,使桿塔受到過大的荷重,故造成倒桿或倒塔事故; </p><p>　　2)導線覆冰事故

7、</p><p>　　如果導線在桿塔上是垂直排列的,當導線和避雷線上的覆冰有局部脫落時,因各導線的荷重不均勻,會使導線發(fā)全跳躍現(xiàn)象,從而使導線發(fā)生碰撞,造成短路故障; </p><p>　　3)線路各檔距覆冰不均引起事故 </p><p>　　由于線路各檔距內(nèi)的覆冰不均等原因,會使各檔距內(nèi)的弧垂發(fā)生很大變化。有嚴重覆冰的檔距內(nèi)的導線荷重很大,特使導線嚴重下垂,以

8、致有時使導線離地面距離減小到十分危險的程度,因而發(fā)生事故; </p><p>　　4)絕緣子串覆冰事故 </p><p>　　雖然絕緣子上冰層厚度所增加的重量不大,但卻降低了絕緣子串的絕緣水平,會引起閃絡接地事故,甚至燒壞絕緣子,其后果也很嚴重。 </p><p>　　3 覆冰的防止和消除措施 </p><p>　　為了防止覆冰所引起

9、的故障,設計桿塔時,應考慮由于覆冰所形成的外加荷重。對經(jīng)常發(fā)生嚴重覆冰的地區(qū),架設耐覆冰式的線路,這種線路的桿塔較一般桿塔的機械強度大,檔距較短,導線張力較小。為了避免碰線,導線應采用水平排列的布置方法并應適當?shù)丶哟髮Ь€和避雷線之間的距離。 </p><p>　　選擇線路路徑時,應注意避開冷、熱空氣的交匯處。但是在覆冰特別嚴重的地區(qū),上述措施還是不夠的,覆冰仍可引起破壞線路的事故。因此,在運行中必須觀察導線上產(chǎn)

10、生理冰的情況,并采取適當?shù)拇胧┯枰韵?。消除導線上的覆冰,有電流熔解法和機械打落法。 </p><p>　　3.1電流熔解法 </p><p>　　這種方法,主要是加大負荷電流或用短路電流來加熱導線使覆冰熔解落地,達到除冰的目的。具體做法有以下3種:用改變電力網(wǎng)的運行方式來增大線路負荷電流;將線路與系統(tǒng)斷開,并將線路的一端三相短路起來,另一端用特設的變壓器或發(fā)電機來供給短路電流。 &

11、lt;/p><p>　　當采用增大線路負荷電流來加熱導線的做法時,應在覆冰開始形成的初期即加大負荷電流,作為預防措施。但是這種辦法會使線路的電壓降低、增大電能損耗,所以不能長期使用。當用短路法來熔化覆冰時,則應根據(jù)線路長度,導線的截面和材料,淮備好必要的設備,其容量應事先計算好,使之能夠滿足熔冰的要求。 </p><p>　　在進行熔冰以前,應注意檢查長時間通過短路電流的系統(tǒng)結(jié)線和設備。用短

12、路電流熔冰時最好不要使用發(fā)電廠和變電所的接地網(wǎng),而采用單獨的接地裝置,以免發(fā)生危險。用短路電流镕冰時,還應派人到線路上去觀察覆冰的熔化過程,當覆冰已開始從導線上脫落時,應立即切斷熔冰電流,否則時間一長,會使導線過熱,特別應注意導線的連接處。在一般的設備條件下,電流熔冰法是很難實現(xiàn)的,因此,除了在重冰區(qū)外,其實用價值不大。 </p><p>　　3.2機械除冰法 </p><p>　　機

13、械除冰主要采用下列幾種做法: </p><p>　　1)從地面上向?qū)Ь€或避雷線拋擲短木棍,打碎覆冰,使之脫落。也可以用木桿或竹竿進行放抓使覆冰脫落。如果線路停電困難也可用絕緣桿來敲打覆冰; </p><p>　　2)用木制套圈套在導線上,并用繩子順著導線拉,便可消除覆冰; </p><p>　　3)用滑車式除冰器來除冰。 </p><p&

14、gt;　　總之,機械除冰法是比較原始的,除冰器的樣式各地區(qū)也都不相同,其種類很多。 機械除冰法主要缺點是,必須停電進行,費時、費力。采用機械除冰法時,必須保證導線和避雷線不發(fā)生任何機械損壞。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]魏長喜.110kV線路覆冰防范措施及對策[J].四川電力技 術(shù),2010(3):30-32. &

15、lt;/p><p>　　[2]楊小桐.輸電線路運行事故與維護[J].中國新技術(shù)新產(chǎn) 品,2010(2):132-133. </p><p>　　[3]馮雄偉.探討對郴州輸電線路冰災的處理對策與措施[J]. 廣東科技,2010(4):162-163. </p><p>　　[4]山霞,舒乃秋.關(guān)于架空輸電線除冰措施的研究[J].高電 壓技術(shù),2006(4):30-32