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摘要:为了能够提高输配电线路的运行状态,本文对输配电线路覆冰的原因进行分析,并且给出相关的防范措施,以期能给相关工作人员提供参考。
关键词:输配电;线路覆冰;原因;防范对策
前言
输配电线路覆冰会直接造成线路出现跳闸、断线、倒杆等问题,会直接导致整个电力系统无法安全、稳定的运行,甚至会导致重大事故的发生。冰灾会直接造成输电线路出现断线、倒塔等严重问题,这是因为覆冰使得线路的承载性能无法达到使用的需要。在进行输配电线路的维护管理中,为了可以更好的解决该问题,需要采取合理的措施,有效的预防覆冰的危害。
一、输配电线路覆冰的危害
(一)引起导线的舞动、脱冰跳跃
输电线路在正常运行中,需要承载覆冰的载荷,同时其还需要承受风力载荷等。在覆冰的影响之下,如果自然环境中有风的存在,会直到导致线路产生的大幅度的低频振动的问题,进而导致导线脱冰的情况下,会产生舞动、跳动的问题。导线覆冰不均匀的情况下,断面也会不均匀,在风里的持续影响之下,会产生低频、大振幅的舞动,从而导致了线路以及结构部件的损坏,甚至会出现严重的倒塌等事故问题。
(二)引起绝缘子串覆冰事故
虽然绝缘子的位置上所增加的冰层其厚度一般比较小,总量也不大,但是却会导致其绝缘效果难以达到要求,进而出现闪络的问题,使得绝缘子受到严重的损坏,给线路的正常运行产生了极为不利的影响。
(三)造成导线短路事故
导线与杆塔的排列方式会直接影响其承载重量,如果二者保持着垂直的状态,就会在温度的持续作用之下导致部分的覆冰出现脱落的问题,不同部分其称重会相差比较大,从而导致跳线问题的存在,进而引发线路短路的故障,给整个系统的正常运行造成了不良的影响。
(四)线路各档距覆冰不均引起事故
因为整个线路的覆冰是不均的,会导致各个档距范围内的弧垂是不同的,对于严重覆冰危害的地区中,其导线荷载相对会比较大,导线下垂比较严重,进而导致了导线和地面距离比较小,甚至会引发严重危险问题的存在,造成安全事故的发生。
(五)杆塔因覆冰而损坏
通常情况下,直线杆塔一侧会因为覆冰而出现断线的问题存在,这是因为覆冰比较严重的情况下会导致一侧张力比较大,杆塔受到了过大的外部荷载作用,进而导致了杆塔出现倒塌的危害,整个系统的运行无法保证,线路运行的安全性也难以提升。
二、输配电线路覆冰的原因
输配电线路的覆冰灾害通常发生在初冬与初春的季节中,也可能出现在风雨交加的天气中,此时在线路中的导线、避雷线、绝缘子等位置都会出现结冰、霜等问题。这些比较结实并且半透明状态的冰层就会导致覆冰问题的存在。自然环境中问题突然下降的情况下,附着在线路上的水滴会因为温度的作用会凝结成冰,并且随着时间的推移,冰层会持续的加厚。有时会在导线表层上存在一层白霜,呈现出冰渣的状态,并且质量覆冰要轻,而厚度却比较大。通常情况下,空气内存在的水分比较大的情况下,在微风的作用之下会形成霜。湿雪下降之后,其一方面会直接悬挂在导线上,并且可以浸透正在结冰的水中,使得冰层厚度会逐渐的加大,会超过10cm。风向和线路平行的情况之下,覆冰断面会以椭圆形的形式存在;风向与线路垂直的情况下,覆冰会以扇形的形式存在。此外,覆冰对于线路的影响还与线路的走向存在直接的联系,如果当地的冷、热空气交汇的线路位置上,覆冰的危害会更加的严重。覆冰在导线或者绝缘子上存在的时间也是不同的,这与环境温度、风力强弱等都有直接的关系。
三、输配线路覆冰的防范对策
输电线路的路径也是非常关键的一个方面,在冷热空气交汇的位置上,尽量的不进行输配电线路的架设施工。近年来,我国的电力部门为了能够更好的预防覆冰的危害,很多部门都采取多种措施来进行故障的排除和清理,其中包含了杆塔、线路、绝缘子等部分的合理设计等方面,可以从各个角度来进行加强,保证其承载能力达到使用的需要,并且还需要综合分析线路架设地点的自然环境和地理条件,对于容易发生覆冰危害的地区需要加大力度进行管理和控制,并且需要选择可以预防覆冰危害的地区。从大量的实践经验分析可以发现,通常来说,杆塔的机械强度一般会比较大,且档距非常短,为了能够有效的预防导线出现互相碰撞的危害,此时应该避免选择使用垂直排列的形式,可以多采用水平排列的方式,可以根据需要来扩大导线与避雷线的间距,以提升其防灾害的效果。
(一)导线上安装脱雪环
脱雪环的材质为塑料,在线路中一般需要间隔半米就要设置一只,直接将其套紧到线路中。覆雪问题发生的之后,会在重力的影响之下沿着线路直接下滑停止到脱雪环的位置上,该措施一般都会使用到北方地区中,但是在冻雨天气中发挥的效果比较差,难以满足正常使用的需要。
(二)采用特别复合导线除冰法
对于我国的很多重冰区,很多供电单位将35kV线路中的导线更换为复合导线的形式,其内部的铝合金部分具备一定的绝缘性,钢芯与铝合金线股并列布置,其和其他的导线形式从功能的角度来说是一致的。在导线发生覆冰的危害之后,利用自动装置可以直接将铝合金线股上的开关断开,此时就不会在经过负荷电流,所有的电流会直接从钢芯中通过,其所发出的热量会将覆冰融化。有些国家中选择使用防冰导线,其需要在普通导线的表层涂刷一层树脂薄膜,其具备抗水性,在线路上出现水滴的情况下就会直接滑落,从而消除结冰的问题。
(三)使用机械除冰法
机械除冰的方式应用比较普遍,主要是在地面上应用木棍可以将线路中的覆冰清理干净,可以将其脱落,同时也可以应用木杆或者竹竿进行敲击,让覆冰在快速脱落。如果线路出现停电的问题,也可以应用绝缘杆来进行覆冰的敲打处理。使用木质套圈直接套在导线中,然后使用绳索沿着导线进行快速拉动,可以将覆冰清除掉。从实践应用效果来分析,这种方式的工作效率较低且工作量大,一旦处理不当会导致线路出现严重损坏的问题。
(四)采用电流溶解法
这种处理方法主要是通过加大线路负荷或者采用短路的方式,从而可以使得线路的温度增大而将覆冰融化,及时进行除冰。主要操作如下所示:通过改变电力网络的运行方式来增大线路的负荷。线路与系统隔离,然后将其和三相电路直接连接,另外一侧需要使用变压器或者发电机来设置短路电流。这种方式的处理一般是应用到覆冰形成的初期阶段中,可以有效的预防严重覆冰灾害的发生。但是这种方式在应用到实践中,会导致电压出现降低的问题,线路的损耗会更加严重,所以不能长期的应用。应用短路方式来进行覆冰融化操作中,在处理前应该综合考虑到线路的长度、材质以及截面积等因素,要准备充足,从而可以更好的提升其融化效果,保证导线可以安全、稳定的运行。
四、结束语
输配电线路一旦存在覆冰的危害就会导致电路网络无法正常的运行,造成严重的线路损坏的问题,所以电力企业应该采取措施来进行灾害的预防处理。电力企业应该积极的总结实践经验,结合线路的实际情况来选择合适的覆冰清除方式,从而可以消除覆冰的危害,切实保证输配电线路可以正常的运行,保证电力供应更加的安全和稳定。
参考文献:
[1]刘铭.输电线路覆冰的危害及防范对策[J].中国化工贸易,2014,(35).
[2]冀源.浅谈输配电线路覆冰及其消除措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(36).
[3]刘珺.浅谈新闻失实的原因、危害以及防范对策[J].大观周刊,2011,(36).
[4]解志新,李磊,王军,张会东,梁文政.宁夏固原地区农网10kV及以下线路覆冰事故原因分析及防范对策[J].宁夏电力,2008,.
[5]张玉涛.浅谈10kV配电线路单相接地故障原因及防范对策[J].中国电子商务,2014,(19):