架空输电线路防冰害措施研究

架空输电线路防冰害措施研究

殷晓飞

国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司 内蒙古通辽 028000

摘要：基于提高输电线路防冰防雷抗灾能力水平的目的，针对此课题进行简单的论述，提出了相应的策略和措施，共享给相关人员参考。从输电线路运行防护的角度来说，结合冰害和雷灾等的特点，采取相应的措施，比如配置防雷设施等，提升防范灾害的能力，能够有效减少灾害的发生，保障用电安全。

关键词：山区；输电线路；防冰；防雷；抗灾

引言

架空线路防（覆）冰作业在我国的电力系统维修中算是较难的技能，需要施工维修人员具备极强的专业知识和专业技能，并且在作业的过程中还需要时刻注意线路覆冰造成的安全事故发生，需强化工作人员的操作安全性。所以说，电力企业管理者务必要对在职的架空线路防（覆）冰作业专业人员定期地实施专业的操作技能培训，以此减少由于线路覆冰对电力系统带来的损害，减少电力企业的损失。

1输电线路冰害故障的主要机理

1.1雨凇

雨凇是气温在0℃左右时，附着在输电线路上面的透明冰层，在单位体积的质量相对最大，所以其附着在铁塔和导地线、绝缘子、金具上面，对于架空输电线路的危害也最大。在冻雨天气情况下，我国中南部地区发生雨凇的情况较多，在北方地区温度过于寒冷，出现的概率反而较小。

1.2雾凇

雾凇有两种类型：①质量和密度较大的类型，属于雾冻结成为的粒状雾凇；②质量和密度较小的类型，类似于普通降雪，不容易附着在铁塔、绝缘子和导地线上，并且容易掉落，属于晶状雾凇。雾凇的质量和密度排在第三位，对于架空输电线路的危害也位于第三位。混合凇：混合淞是雨凇和雾凇的混合体，在单位体积下，其质量和密度排在第二位，对于架空输电线路的危害也位于第二位。

1.3湿雪

湿雪就是普通降雪，没有结冰结冻，其质量和密度相对最小，对于架空输电线路的危害也最小。以上四种形式是线路覆冰的主要形式，其中雨凇对于线路的危害最大。绝缘子覆冰故障。降雪、冰冻天气，绝缘子上覆冰之后，其绝缘水平降低，可能导致绝缘子闪络故障发生。此前，如果绝缘子受到了一定程度的污染，闪络电压将会进一步降低。同时绝缘子上的覆冰对于绝缘子伞裙的连续性附着，将会造成导线与铁塔的短接，造成跳闸故障。覆冰舞动故障。输电线路的导地线附着积雪、覆冰的情况下，在微风特别是北风的作用下，发生跳舞的现象，就是导地线的舞动现象。当线路路径的走向与主导风向角度大的情况下，在不均匀脱冰的影响下，舞动现象会进一步加剧，处于特别地形的线路更容易受到舞动的负面影响。当导线与导线，或者导线与地线发生鞭击的情况下，舞动跳闸故障发生，多回路线路和多分裂导线线路受到舞动事故的概率相对更大。

2输电线路上常用的防冰害措施

2.1从设计层面防冰害

路线、角度设计。对于覆冰、舞动的高发区，根据已有的覆冰、舞动高发区分布图，可以有意识地避开，选择其他线路走廊，以减少冰害的威胁。线路走线角度的设计，鉴于本地冬季以北风为主，应该与北风的角度尽量小，可以减少覆冰的危害。塔型、材料设计。采用加强型塔型设计，可以有效增强杆塔的防冰害水平，避免冰害故障发生。对于导地线的材料选材方面，可以运用国内外的新型防覆冰导地线型号，对于减少冰雪的附着能够起到良好的效果，但是工程造价将会上升。绝缘子的选材，也同样可以选取憎水憎冰型号的绝缘子，具有特殊涂层的导地线、绝缘子也可以减少冰雪的附着。孤立档设计。对于覆冰灾害高发区，在无法避开线路走廊的情况下，采用孤立档的设计方式，或者采用减少直线塔数量的设计方式，可以有效提高杆塔抗冰水平，同时使得故障抢修时间缩短。

2.2从大修技改层面防冰害

大修。在大修层面，对于铁塔加装全塔双螺帽，增加双联双挂点绝缘子串，加装备份耐张线夹、预绞式护线条，对于导地线挂点进行加固处理，及时更换污秽绝缘子，都有助于防冰害工作。技改。在技改层面，主要是对于运行中的冰害多发线路区段，进行改道处理。

2.3从巡视监测层面防冰害

从巡视监测层面防冰害，主要是对于线路是否覆冰，以及覆冰的严重程度，做到心中有数，通过对于覆冰严重程度的预判，提前采取有效的除冰、融冰措施。特殊巡视。在冻雨、冰雪天气的特殊巡视，是每年冬季的必然选项，特巡的线路区段以往年的覆冰、舞动高发区段为主。在线监测装置。利用冰害高发区杆塔上面，安装的视频在线监测装置，对于相应杆塔进行实时监测，省时省力。地面模拟观测点。为避免冰雪天气登杆检查的危险性，在杆塔附近建立地面模拟观测点，采用相同的导线型号，架设于距离地面2.5m左右的高度，用于在地面观测导线的覆冰类型及厚度，对于了解高空覆冰情况具有很好的参考意义。

2.4改进绝缘子防冰害

改进绝缘子一方面需要避免污秽，一方面需要避免形成冰帘。在避免污秽方面，可以定期清洗、更换绝缘子，以保障其泄漏距离。在避免形成冰帘方面，可以采用插花式的绝缘子排列形式，在几篇常规绝缘子中，穿插大盘径绝缘子。也可采用V型、倒V型绝缘子等绝缘子的排列形式，此种方式可以有效的防止水帘、冰帘的形成。

2.5防止覆冰舞动的措施

双摆防舞器。双摆防舞器属于比较成熟的导线防舞动装置，在电网运用广泛，在单分裂、双分裂、四分裂导线上都有运用，对于减弱舞动能量的效果比较明显。相间间隔棒。在荆门地区的110kV南象线、110kV郢瑞线舞动高发区段，均安装有导线相间间隔棒，其中南象线安装区段为单回线路，单分裂导线，处于微气象区；郢瑞线安装区段为双回线路，双分裂导线，线路走向为自东向西。安装导线相间间隔棒之后，对于防止导线舞动鞭击起到了很好的效果。

2.6提高输电线路的建设质量

从抗灾的角度来说，提升输电线路的抵抗能力为关键。首先，建设输电线路时，要尽量避开重冰区。选择建设路径时，要综合风向因素和水面因素等分析，避开极易生成覆冰的地区，进而减少灾害的发生。其次，缩短重冰区的档距，合理设置耐张段。基于山区的运行特点，对于输电线路，要尽量不设置或者少设置大档距跨越，科学合理缩短档距，适当增加耐张段。采取此措施，增强杆塔的支撑力，保证线路的安全水平，提高灾害抵抗能力，减少事故的发生。最后，要谨慎选择杆塔以及导线。依托计算机技术，做好线路的性能分析，优选杆塔和导线，最大限度上提升线路运行的性能和效益。通过优化电网，采用多路径以及多电源进行供电，打造坚强电网。

结语

综上所述，输电线路运行环境复杂，处于雷电高发区和冰害高发区的线路较多，深度分析此课题，总结应用效果较好的方法，为相关人员提供借鉴，有着重要的意义。文中结合具体实践，围绕预防、输电线路建设以及日常运维管理等内容，提出了具体的策略。

参考文献

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