劉振鑫

身份證號(hào)：413029198208200190

淺談?shì)斉潆娋€路覆冰及其消除措施

劉振鑫

身份證號(hào)：413029198208200190

當(dāng)架空輸配電線路冰雪過(guò)多，線路導(dǎo)線、避雷線上出現(xiàn)嚴(yán)重覆冰時(shí)，首先是加重導(dǎo)線和桿塔的機(jī)械負(fù)荷，使導(dǎo)線弧垂過(guò)分增大，從而造成混線或斷線；當(dāng)導(dǎo)線、避雷線上的覆冰脫落時(shí)，又會(huì)使導(dǎo)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(dān)上積聚冰雪過(guò)多，進(jìn)而引起絕緣子的閃絡(luò)事故。本文對(duì)輸配電線路覆冰及其消除措施進(jìn)行了研究。

輸配電線路；覆冰；消除措施

1　架空線路覆冰的原因

架空線路的覆冰是在初冬和初春時(shí)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(dǎo)線、避雷線、絕緣子串等處均會(huì)有冰、霜和濕雪混合形成冰層。這是一層結(jié)實(shí)而又緊密的透明或半透明的冰層，形成冰層的原因，是由于在自然界物體上附著水滴，當(dāng)氣溫下降時(shí)，這些水滴便凝結(jié)成冰，而且越結(jié)越厚。

有時(shí)，也會(huì)在導(dǎo)線表面上結(jié)上一層白霜，呈冰碴性質(zhì)，其重量比堅(jiān)實(shí)的覆冰輕得多，但其厚度卻大得多。一般當(dāng)空氣中有大量水分且有微風(fēng)時(shí)，最易形成白霜。

在濕雪降落時(shí)，濕雪一方面粘在導(dǎo)線上，同時(shí)又會(huì)浸透正在結(jié)冰的木，使冰層越來(lái)越厚，最厚可達(dá)10cm。

當(dāng)風(fēng)向與線路平行時(shí)，覆冰的斷面呈橢圓形；當(dāng)風(fēng)向與線路垂直時(shí)，覆冰的斷面呈扇形，即在導(dǎo)線的一個(gè)側(cè)面；當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，覆冰則是均勻的一層。

此外，覆冰還與線路走向有關(guān)，在冷、熱空氣的交匯處經(jīng)過(guò)的線路，覆冰就更嚴(yán)重。覆冰在導(dǎo)線或絕緣子上停留的時(shí)間也是不同的，主要決定于氣溫的高低和風(fēng)力的大小，短則幾小時(shí)，長(zhǎng)則達(dá)幾天［1］。

2　因覆冰而發(fā)生的事故

導(dǎo)線和避雷線的覆冰有時(shí)是很厚的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)線路時(shí)所規(guī)定荷重。如果導(dǎo)線、避雷線發(fā)生覆冰時(shí)還伴著強(qiáng)風(fēng)，其荷重增加，這可能引起導(dǎo)線或避雷線斷線，金具和絕緣子串損壞，甚至使桿塔損壞。扇形覆冰能使導(dǎo)線發(fā)生扭轉(zhuǎn)，所以對(duì)金具和絕緣子串威脅最大。

1）桿塔因覆冰而損壞

一般是由于直線桿塔某一例導(dǎo)線斷線所造成的。此時(shí)，由于帶覆冰的導(dǎo)線在該桿塔的另一側(cè)形成較大的張力，使桿塔受到過(guò)大的荷重，故造成倒桿或倒塔事故。

2）導(dǎo)線覆冰事故

如果導(dǎo)線在桿塔上是垂直排列的，當(dāng)導(dǎo)線和避雷線上的覆冰有局部脫落時(shí)，因各導(dǎo)線的荷重不均勻，會(huì)使導(dǎo)線發(fā)全跳躍現(xiàn)象，從而使導(dǎo)線發(fā)生碰撞，造成短路故障。

3）線路各檔距覆冰不均引起事故

由于線路各檔距內(nèi)的覆冰不均，會(huì)使各檔距內(nèi)的弧垂發(fā)生很大變化。有嚴(yán)重覆冰的檔距內(nèi)的導(dǎo)線荷重很大，使導(dǎo)線嚴(yán)重下垂，以致有時(shí)導(dǎo)線離地面距離減小到十分危險(xiǎn)的程度，從而發(fā)生事故。

4）絕緣子串覆冰事故

雖然絕緣子串上冰層增加的重量不大，但卻降低了絕緣子串的絕緣水平，會(huì)引起接地事故，甚至燒壞絕緣子，其后果也很嚴(yán)重。

3　覆冰的防止和消除措施

3.1電流融冰法

這種方法主要是加大負(fù)荷電流或用短路電流來(lái)加熱導(dǎo)線使覆冰融化落地。具體做法有以下兩種：①用改變電力網(wǎng)的運(yùn)行方式來(lái)增大線路負(fù)荷電流。②將線路與系統(tǒng)斷開(kāi)，并將線路的一端三相短路起來(lái)，另一端用特設(shè)的變壓器或發(fā)電機(jī)來(lái)供給短路電流。

當(dāng)采用增大線路負(fù)荷電流來(lái)加熱導(dǎo)線的做法時(shí)，應(yīng)在覆冰開(kāi)始形成的初期即加大負(fù)荷電流，作為預(yù)防措施。但是這種辦法會(huì)使線路的電壓降低、增大電能損耗，所以不能長(zhǎng)期使用。當(dāng)用短路法來(lái)融化覆冰時(shí)，則應(yīng)根據(jù)線路長(zhǎng)度，導(dǎo)線的截面和材料，準(zhǔn)備好必要的設(shè)備，其容量應(yīng)事先計(jì)算好，使之能夠滿足融冰的要求。

用短路電流融冰時(shí)最好不要使用發(fā)電廠和變電所的接地網(wǎng)，而采用單獨(dú)的接地裝置，以免發(fā)生危險(xiǎn)。用短路電流融冰時(shí)，還應(yīng)派人到線路上去觀察覆冰的融化過(guò)程。當(dāng)覆冰已開(kāi)始從導(dǎo)線上脫落時(shí)，應(yīng)立即切斷融冰電流，否則時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)使導(dǎo)線過(guò)熱［2］。在一般的設(shè)備條件下，電流融冰法是很難實(shí)現(xiàn)的，因此，除了在重冰區(qū)外，其實(shí)用價(jià)值不大。

3.2機(jī)械除冰法

機(jī)械除冰主要采用下列幾種做法：①?gòu)牡孛嫔舷驅(qū)Ь€或避雷線拋擲短木棍，打碎覆冰，使之脫落。也可以用木桿使覆冰脫落。如果線路停電困難也可用絕緣桿來(lái)敲打覆冰。②用木制套圈套在導(dǎo)線上，并用繩子順著導(dǎo)線拉，便可消除覆冰。③用滑車式除冰器來(lái)除冰。

機(jī)械除冰法主要缺點(diǎn)是必須停電進(jìn)行，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。采用機(jī)械除冰法時(shí)，必須保證導(dǎo)線和避雷線不發(fā)生任何機(jī)械損壞。

［1］魏長(zhǎng)喜.110kV線路覆冰防范措施及對(duì)策［J］.四川電力技術(shù)，2010（3）：30-32.

［2］楊小桐.輸電線路運(yùn)行事故與維護(hù)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（2）：132-133.