浅谈输配电线路覆冰及其消除措施

来源:期刊VIP网所属分类:电力发布时间:2012-12-25浏览:

  摘要:供配电线路会受到气温的影响,在寒冷的季节,输配电的线路常常因为覆冰而导致供电的故障问题,影响整个供电系统无法正常运转,造成极大地经济损失,甚至引发供电事故,尤其是在海拔较高、冬季较为寒冷的地区,由于线路覆冰导致的事故频发,严重影响用户的正常用电,对此必须引起足够的重视,本文就对消除线路覆冰的措施进行探讨。

  关键词:线路覆冰,消除,改善

  前言:由于供配电线路所处的环境决定了其会受到环境的影响,低温雨雪对其影响较大,尤其线路覆冰现象,将会加重线路与杆塔的负荷,容易导致混线与断线的事故发生,一旦气温回暖,覆冰现象得到缓解,又会造成线路突然失重后的跳跃,引发混线事故。本文从发生的原因到如何进行解决进行分析。

  1.覆冰现象产生的原因

  当气温发生变化,进入到冬季或者初春的时候,天气会突变,低温雨雪天气频繁,此时到处都会出现冰层,架空线路也不例外,在避雷线、绝缘子串等处也会出现,这主要是气温的骤变而导致的,而且随着气温的下降,将会越来越厚。覆冰会受到多个原因的影响,包括风向,不论风向与其是否保持一个方向,都会导致导线呈现覆冰的重量而变形,极易导致混线。还会受到线路走向的而影响,在电流流过时会导致线路的温度升高,冷热温度的交替将会造成覆冰的反复,导致情况更加严重,覆冰在线路与绝缘子上的停留时间受到气温、风力等因素的影响,时间长得竟然会停留多天,造成极坏的影响。

  2.覆冰的破坏力

  线路覆冰所造成的破坏我们都曾耳闻,覆冰有的时候厚度会超过10cm,其重量将超过导线所能承受的重量,尤其是伴随着恶劣的大风、冻雨天气时,其荷重也将导致线路超过承受的极限,导致断线,破坏金具和绝缘子串,严重的甚至会导致塔杆损毁,平时最为常见的覆冰的破坏力可以从以下几个现象中窥视一二。

  2.1 塔杆损毁

  这一现象在过去较为常见,近年来得到了缓解,主要是由于塔杆多是直线的,某一例导线断线,此时,带覆冰的导线在该杆塔的另一侧形成较大的张力,塔杆无法承受突然之间增大的负荷,导致倒杆或倒塔,严重威胁供电系统的正常运转与用户的安全。

  2.2 线路短路

  导线与杆塔的排列方式决定了其承重的重量,如果是垂直的状态,则在温度发生变化或者重量无法承担时会出现局部的覆冰脱落,导线的承重不均匀,很有可能导致跳线现象,导线发生碰撞将会引起短路,造成线路中断。

  2.3 线路承重不均引发事故

  线路各档距的覆冰常会出现不均的现象,导致发生严重的弧垂现象,甚至是接近地面,超越极限的距离,导致危险事故频发。

  2.4 造成绝缘子失灵

  从目前的事故现象分析,我们可以发现,绝缘子的覆冰重量不是很重,但是覆冰却降低了绝缘子的工作水平,引起闪络接地的事故,导致绝缘子损坏甚至是更严重的后果。

  3.如何消除覆冰

  覆冰引发的事故造成的破坏力较大,严重时会导致线路无法正常的工作,甚至是严重的经济损失,威胁到国家的经济发展与供配电的平衡。因此,近年来,为了防止覆冰现象所引发的线路故障,多部门采取了多种手段进行故障的排除,包括杆塔、线路、绝缘子的设计,使用等各环节上的加强,在进行杆塔的设计时,对覆冰可能产生的破坏性结果予以考虑,对其承载的负重有明确的规定。并且在设计的时候,要充分的考虑到区域环境的特点,在经常发生覆冰的地区要加以严格的控制,采取的线路材料也要具有强烈的耐覆冰式,从实践中的经验来看,一般的杆塔机械强度较大,档距较短,为了避免导线之间的互相碰触,要尽量减少垂直的排列方式,采取水平的排列,并且适当的增加导线与避雷线之间的距离。

  输配电线路的路径选择也是一个重要的因素,在冷热空气交汇的地点,尽量避免输配电线路的架设。但是以上的措施在一些覆冰现象较为严重的地区却仍起不到作用,因此,要随时关注线路的覆冰情况,及时发现并予以消除,一般采取以下两种方法进行消除。

  3.1电流熔解法

  覆冰是由于气温的骤变造成的,低气温造成水滴结冰造成的,针对此现象,只要改变导线的温度即可改变现状,因此,加大负荷电流或者用短路的电流来使导线的温度升高,使导线上的覆冰受到高温的冲击溶解落地,达到破冰的目的。而要想实现导线温度升高的目的,一般采改变电力网的运行方式来增大线路负荷电流;将线路与系统断开,并将线路的一端三相短路起来,另一端用特设的变压器或发电机来供给短路电流。

  增大负荷电流的措施主要针对的是覆冰形成的初期,主要起到对覆冰的预防,而且导线的温度也不宜过高。但是这一措施存在着一定的不足,在当今讲究节能的时代,该方法相对而言是较为耗能,而且会造成线路的电压降低,因此,作为应急措施可以使用,长期使用却是不利于长期发展的。而当采用短路法来熔化覆冰时,则要充分的考虑到线路的长短、导线的截面和材料,淮备好必要的设备,在进行工作钱要计算好其容量,使之能够满足熔冰的要求。

  在开始熔化覆冰前,应注意检查长时间通过短路电流的系统结线和设备。用短路电流熔冰时最好不要使用发电厂和变电所的接地网,而采用单独的接地装置,以免发生危险。用短路电流镕冰时,还应派人到线路上去观察覆冰的熔化过程,当覆冰已开始从导线上脱落时,应立即切断熔冰电流,否则时间一长,会使导线过热,特别应注意导线的连接处。一般条件下,电流熔冰法是无法实现的,因此,除了在重冰区外,其实用价值不大。

  3.2 机械除冰法

  机械除冰法相对需要的设备技术含量不算高,所以实践起来较为简单,但是其程度较难控制。

  最常见的机械除冰方法就是人工除冰,在线路不通电的情况下,最简单的就是从地面向导线上投掷木棍等重物反复多次打碎覆冰,使之脱落;用绝缘杆或木锤(外包橡胶皮)来顶撞、敲击导线、杆塔、横担、绝缘子进行除冰,绝缘子除冰力度要适中,以防损坏。不失为一种简单有效地措施;也可以用一根较长的绳索(宜采用无极绝缘绳),绳索一端扎一重物(例如小U型环),将其抛过导线,然后两人各持绳索一端,将绳索呈活叉状箍住导线分向线路两旁,进行拉锯式收紧或放松,使导线相互撞击,反复多次,即可抖下档距内导线的覆冰。在冰情初期,采用安全绳搭进行导线拖动除冰效果较好,在拖动过程中勿用力过猛;或者采用在现场将单边铁滑车固定在线路上,用人工在地面拖动滑车,进行碾压抖动,可将档距内导线覆冰抖落。

  结束语:

  综上所述,我们对覆冰所产生的危害已经有了一个较全面的认识,消除覆冰的措施也很多,但是要根据各地的环境特点以及技术水平进行破冰措施的选择,尽量选择节能、省时、及时、有效的措施,必须做到绝缘子、导线和避雷线不会发生任何的损坏,保证正常的工作。

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