浅谈输配电工程中线路防冻措施赵雁飞

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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浅谈输配电工程中线路防冻措施赵雁飞

赵雁飞

(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局乌力吉供电分局750306)

摘要:对于不同地区的防冰和除冰应该要做到因地制宜,在充分认识覆冰形成的条件以及机理的前提情况下,要采取非常有效的应对措施。在冬季施工时,应加强对输配电线路的清扫还有监督工作,并制定完善的应急预案,其中包括多套电网运行方式和拉闸限电以及发电机组供电预案方面等等措施,有效降低灾害发生,且完善的应急预案还可以迅速的实施响应,可以将损失降到最低。

关键词:输配电工程;线路;防冻措施

1输配电工程中线路出现冻害的原因

在输配电工程中线路输送电力的过程当中,如果遇到雨雪或者冰冻等极端天气的时候,外界气温就会有明显大幅度的下降,这时,在线路上的水分就会因低温的影响股结成冰,这种现象就是所说的导线覆冰。这种现象产生阴性因素很多,随机性也是相对较大的,所以我们对其应进行深入得研究,导线出现覆冰的现象需要有几个方面的条件:①在大气当中必须要充足的过冷却水滴,这是一种温度和压力均达到了冰点,但并没有结冰的水滴,这取决于当时的气温和气候条件的影响;②过冷却水滴须要有其覆冰物;③在覆盖过冷却水滴的过程中或者在脱离覆冰物之前,过冷却水滴必须要结冰。

2导线附冰带来的危害

2.1导线覆冰导致输电线路过载

当输电导线出现覆冰现象时,冰的重量会使杆塔及金具的竖直方向荷载强度增加,造成导线之间的载荷变大,导致输电导线下沉,特别是两塔杆之间距离较远时,导线过长本身就有一定的负载,再加上覆冰的重量,其导线负载更加严重,从而造成导线破坏、断裂;此外,导线负载过大而下沉的同时也会导致杆塔的转角及基础扭矩增加,极容易出现杆塔基础下沉、扭转、倾斜等问题,严重的甚至在拉线位置下出现杆塔倒塌现象。

2.2脱冰不均匀或不同期造成的线路破坏

导线出现覆冰现象后,如果不及时清理,在气温回升或者因风力等因素作用下,覆冰导线会出现不同期脱落或者脱冰不均匀,会在线路上产生较大的张力差异,导致导线发生滑动而造成输电线路表层发生破损或是断裂;同时,输电线路上较大的张力差,会传输到塔杆上,改变绝缘子串的位置,使其发生破损或者断裂;此外,如果这种输电线上的张力差达到临界值,将导致横担出现转动现象,拉线和导线之间产生相互撞击,对拉线造成破坏,严重的也会引发相间短路或者塔杆倒塌现

3输配电路裹冰特征

裹冰影响程度大、范围广:第一,据有关统计资料显示,绝大多数特高压主干网架均不同程度地发生过裹冰事故,特别是我国长年寒冷的某些地区更是时常发生且难以避免。第二,拥有个性化的局部地形、局部气候特点。因为现实我国高压输电网络随着经济的发展其建设规模不断增大,且覆盖范围持续扩大,一些人迹罕至的恶劣气候地区也陆续建设了大量的电力工程设施,由此引发电力输送的距离在快速、大幅度延长,传送电路显现出长距离、高负荷特点。冬天季时节,某些气温极低、穿越雨凇地区的高压输电线路极易出现导线裹冰事故。如果赶上恶劣气候状况,造成冰灾是极有可能的。第三、导线裹冰状态复杂化。传送电路大部分都选取分裂导线布设模式,各条导线之间的间距一般设置在30厘米,导线体被裹上厚厚的一层冰之后非常容易把各条导线连到一起,产生出冰筒形态。导线正对着风向的一个侧面其裹冰程度达到一定的限度时即可出现拧转情况,由使冰桶体变得更浑厚、更坚实,大幅度加重传送电路的本身荷载。

4输配电工程中线路防冻的措施

4.1机械除冰法

机械除冰法指的就是利用机械手工或者自动化机器人等方式进行强制性除冰的方法。与热力法进行比较看来,使用机械除冰法的损耗小、价格低廉等优点。加拿大Manitoba水电局提出了一种滑轮刮铲法,该方法是由地面工作人员拉动牵引绳,通过在地面上可以进行移动的滑轮来对导线上的的覆冰进行铲除,在机械除冰法中,该方法就目前看来是唯一可行的,然而其存在着效率低以及被动等缺点,不适合应用于用于多分裂导线。

4.2加强防灾意识

合理提升冰灾防治限度。传送电路结构设计权衡了各类相异地区的实际电力负荷需求及所需电压层级,选取差别式设计模式,然而伴随着当今全球性的气候变化趋势,极端恶劣天气时有发生,过去一些四季如春的地区也极有可能出现严重的冰雪气候,故此过去的冰灾预防基准已经不能完整满足现实的冰雪灾害发生情况,尤其是某类极端气候出现时我们无法抗衡。因此,增强传送电路冰灾防治基准是现实电网系统安全工作的头等要务。如此做法可提升传送电路抗衡冰灾的功能。

4.3选取高性能抗冰线材

传送电路选取高规格抑冰线材,能显著提升传送电路抗冰效能。重点在于其抗冰线体具有如下强项:抗冰线体表观层极为光滑,冰雪很难在导线表面存留。抗冰线体的阻尼品质更佳,有利于降低对杆塔的拉力效果。抗冰线体的热力性能极高,可承受更高的电流通过,能够依托提高导线体温度来加快冰雪融溶速率。抗冰导线中的钢芯铝绞线其强度远高于过去选用的常规导线,由此提高了导线本身的负载能力。现阶段,普遍应用的抗冰导线材料规格有两种类型。此种类型的导线材料均适用于裹冰严重地区的传送电路设施。大量工程实践表明,采用高性能抗冰导线材料可在某种程度上提升传送电路的抗冰效能,然而其抗冰性能尚不能达到所需标准。

4.4被动除冰法

被动除冰法不需要任何外界因素,直接依赖于风力、引力、太阳辐射和温度突变等自然力除冰。此方法需要一定的自然条件配合,不是任何时候都适用的。相关的除冰方法有平衡锤、可动线夹和涂刷吸热材料等。

4.5其它除冰法

其它除冰法大都从改变输电导线的结构或材料人手。低居里点磁性材料是由武汉高压研究所等单位共同研发的一种具有特殊磁性能的软磁材料。这种磁性材料的好处在于,当导体时在环境温度降到室内温度以下时,能产生磁性,在输送交流电时,在涡流、磁滞等的作用下,会使得损耗增加,进而变为热能融化覆冰。

结束语

总而言之,在当前的社会发展中,经济和技术等都有了非常显著的发展,人们的生活水平也得到了提高,从而对电力的需求量也不断的加大。人们生产以及生活中都离不开电力,可见输配电工程在人们的工作和生活中占据着非常重要的位置,但线路非常容易受到外界环境的影响,如发生雨雪还有冰冻的灾害,造成电力不能正常的运行,这一方面就会影响到人们正常的生活,还给社会造成了非常严重的经济方面的损失。所以,伴随着社会不断的发展,越来越多的人们认识到输配电工程线路保护的重要性。基于此,以上内容就输配电工程中线路防冻的具体方面的措施进行了分析。

参考文献

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