高压输电线路抗覆冰技术探究李雪峰

高压输电线路抗覆冰技术探究李雪峰

李雪峰1韩俊凡2胡云强1

(1.国核电力规划设计研究研究院重庆有限公司重庆400010)(2.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆400010)

摘要：随着21世纪我国经济建设脚步和城市化进程的逐渐加快，国民的生产生活越来越离不开电力能源，高压输电线路作为国民电力能源供应安全稳定的重要保障，科学技术的提高也在一定程度上提高了电力供应的安全性和稳定性。但是就我国现阶段的电力能源供应现状而言，由于全球极端气候和恶劣天气现象的增多，致使我国高压输电线路的覆冰危害越来越严重，这从根本上对国家电网的正常运行造成了严重地影响。因此，本文就对我国当前的高压输电线路覆冰的危害和造成的影响进行了阐述，并对抗覆冰技术进行了简要地分析和探讨。

关键词：高压输电线路；抗覆冰技术

引言：

基于我国现阶段社会经济和城市化进程飞速发展的背景下，随着国家“坚强智能电网”发展规划的推行而取得了良好地发展效果。但是由于近年来全球恶劣气候的频发，导致我国输电线路在极端天气的影响下出现了越来越多的故障问题，覆冰危害作为导致高压输电线路损害严重的主要原因，对我国电力供应的稳定性和国民用电的安全性造成了极其严重的影响。因此，在我国当前电力供应事业的发展过程中，要想从根本上减少输电线路损害现象的发生，国家及政府相关部门就要从根本上提高输电线路的抗覆冰技术，从而来为我国输电线哭的稳定运行提供安全保障。

一、高压输电线路覆冰类型及机理

所谓的线路覆冰，主要指的就是区域范围内的所有电线都被冰包裹住的状况，而其主要的形成机理就是冰冷雨滴降落到温度低于冰点（即0℃）的输电线路上而形成雨凇，然后再凝结在电线上就会造成覆冰的出现。主要的覆冰类型有:

1.雨凇覆冰，具体就是在冻雨期发生在低海拔地区线路的覆冰，其持续时间一般较短，但是由于环境温度接近冰点以及积冰透明，因此在电线上的粘合力较强。

2.混合凇覆冰，在线路覆冰中，混合凇覆冰的形成机理主要是由于温度在冰点以下并且风力较猛时形成的，输电线路在混合凇覆冰条件下，其水滴冻结性较弱，但是由于线路长期暴露在湿气中，因此其覆冰密度较高且生长速度较快，从而对线路造成的危害特别严重。

3.湿雪覆冰，所谓的湿雪覆冰，其主要指的就是空气中的湿雪积落在电线上而形成的覆冰现象，由于其在形成过程中受风速的影响和制约严重，因此湿雪覆冰现象在平原地区以及低地势无风地区较山区强风地区常见。

4.冻雾覆冰，冻雾覆冰主要是由于山区底层云中含有的过冷水滴，在极低温度与风速较小情况下形成的线路覆冰，其具体的形成机理则是因为电线机械失衡而逐渐围绕在其周围均匀分布而造成的覆冰现象，但是冻雾覆冰相较于其他覆冰而言，对于线路造成的威胁和影响较小[1]。

二、高压输电线路覆冰的危害和影响

在我国电力能源供应的过程中，气象条件作为影响线路运行的重要因素，尤其是线路覆冰对我国高压输电线路造成的损害和影响是极其严重的，其主要的影响有：首先，由于受到极端气候和恶劣天气的影响，高压输电线路覆冰增加的同时会导致其机械荷载增大，以至于电线和杆塔上所承受冰的重量以及覆冰后因受风面积增大而间接的加大了风压，所以当冰的重量和风的综合荷载力超过线路各部件自身承重强度的允许值时，就会对线路造成严重的损害。其次就是受到地形、地物、风向以及风力的影响，线路杆塔两侧的电线覆冰在出现不均匀冰雪融化时，就会导致连续线路的因为不均匀覆冰和融冰而使得线路杆塔受到很大扭曲和弯矩而造成线夹部位断股甚至是拉断。还有就是线路覆冰加剧后，其绝缘强度会降低，从而导致电阻泄露严重的同时还会从根本上加剧电压分布的不均匀程度，而且随着线路绝缘子串冰雪的融化，再加上泄漏电流的持续增大，则会将线路局部放电迅速发展成为全串闪络，就会从根本上引发线路接地跳闸，对线路的安全稳定运行有这人极其不利的影响[2]。

三、降低高压输电线路覆冰的具体措施

（一）防冰措施

1.涂层隔绝法。具体做法就是在覆冰频发区域的线路表面涂上一层特殊的固体防覆冰涂层，从而来削弱冰和基体之间的相互作用，以此来有效地做好输电线路的防冰处理。

2.防冻法。防冻法作为一种预防液滴冻结的有效方法，其运用的目的就是为了促进线路覆冰在重力和风力作用下的自然脱落，以此来达到有效地防冰目的。其具体的做法就是在线路覆冰的情况下，通过使用与水混合时低于冰凝固点的防冻剂来惊奇应用到覆冰线路表面，从而有效地防止水滴冻结。

（二）除冰措施

1.负载转移法。所谓的负载转移除冰法指的就是在不借助任何辅助设施的情况下利用负载电流来对电线表面进行加热，从而达到不让导线结冰的目的，或者是利用电流加热来对线路表面的附着冰晶进行融化，

2.电流接触器负载转移法。电流接触器负载转移法作为一种良好的除冰措施，其具体的除冰原理就是将实际应用中分裂导线的间隔替换成利用电流触发器装置配置的新的间隔，从而来有效地控制高压输电线路分裂导线中的电流[3]。

四、高压输电线路的抗覆冰技术

（一）加强覆冰预警系统的建设

在我国现阶段的高压输电线路抗覆冰技术应用过程中，覆冰预警系统作为发现线路覆冰问题的基础，其主要是一种防灾减灾指挥系统的子系统，具体指的就是在对高压输电线路进行综合监测的基础上率先将气象因子的“峰区位置”引入进来，从而来对覆冰成灾和危害程度模型进行有效构建，进而对电力系统的高压输电线路进行实时监测，以此来从根本上提高线路覆并预报的准确性和及时性。因此，在应用抗覆冰技术时，相关的工作人员一定要充分地了解和认识到覆冰预警系统对线路覆冰灾害预警的重要性，以此来从根本上加强对覆冰预警系统的建设，从而进一步提高线路巡视工作人员的效率，在有效地减轻工作压力和任务量的同时最大限度的控制灾害的发生[4]。

（二）加强现有输电线路的改造

输电线路作为国家电力系统稳定运行和国民电力资源安全使用的重要保障，随着我国电力事业的大力发展和供电要求的不断增加，使得原有的输电线路在一定程度上已经越来越不能满足我国当前电力资源的供应要求和国民生产生活的用电需求。因此，加强对现有输电线路的改造和重建是我国现阶段的电力事业在发展过程中的重点工作内容。但是就目前的输电线路重建现状而言，由于线路的重建工作是一项长年累月的任务，其不仅耗时过长，在重建过程中的耗费成本也较高，因此对现有输电线路进行重建是不切实际的，所以这就使得加强输电线路的改造变成了当前线路抗覆冰技术的重要手段和方法，因为只有从根本上加强对输电线路各部件的改造，例如加强对线路直线塔、导地线、绝缘子串以及杆塔的改造和更换，才能够有效地消除线路在运行过程中的缺陷和短板，这样对于线路抗冰能力的提高有着良好地帮助[5]。

结语：

总而言之，在我国现阶段的高压输电线路运行过程中，覆冰问题作为影响线路安全稳定运行的重要因素，国家及相关的电力企业要想从根本上解决我国当前的输电线路覆冰现状，就要在一定程度上加强对线路覆冰灾害频发区域输电线路的灾害防范，以此来充分地做好区域线路的抗覆冰工作，进而来有效地提高现有的抗覆冰技术，为我国高压输电线路抗覆冰工作的顺利开展和效率提高提供重要的保障和支持。

参考文献：

[1]刘天萌.重覆冰区域高压输电线路抗冰加固技术探讨[J].百科论坛电子杂志,2018,1(11):364.

[2]马晓雯.高压输电线路抗覆冰技术分析构建[J].城市建设理论研究(电子版),2017,7(31):12.

[3]曹长胜.重覆冰区域高压输电线路抗冰加固技术探讨[J].贵州电力技术,2015,18(11):17-19+23.

[4]史龙,任钦.高压输电线路除冰技术研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,5(16):6162-6163.

[5]李庆先.高压输电线路抗覆冰技术分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,20(06):233-234.