浅谈输配电工程中线路防冻措施

浅谈输配电工程中线路防冻措施

姜忠于

国网山东省电力公司烟台市福山区供电公司，山东 烟台 265500

摘要：在当前的社会发展中，经济、技术等都有了显著的发展，人们的生活水平也得到了提高，对电力的需求量也不断增大。在人们生产与生活 中都离不开电力，这足以说明输配电工程在人们工作与生活中占有极重要的地位，但是线路极容易受到外界环境的影响，一旦发生雨雪或者冰冻灾害，就会导致电力无法正常使用，一方面影响到人们的正常生活，另一方面还造成了巨大的经济损失

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中，如果遇到雨雪或冰冻等极端天气时，外界气温就会明显下降，此时，在线路上的水分因为低温的影响而股结成冰，这种现象也就是所谓的导线覆冰。一般这种现象的阴性因素非常多，随机性也相对较大，对其进行深入研究可以发现，导线出现覆冰现象需要有三个条件：第一，在大气当中必须要充足的过冷却水滴，这是一种温度与压力均达到了冰点，但是并没有结冰的水滴，其取决于当期的气温以及气候条件的影响；第二，过冷却水滴必须要有其覆冰物；第三，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分析覆冰所产生的危害
       在设计输配电工程中线路的过程中，设计人员会根据国家现行的相关规定来设计出其覆冰值，如果在导线覆冰的厚度大于设计的覆冰值，那么线路就会损坏。根据相关资料显示，在我国南方地区，设计师在设计线路的过程中，一般会将覆冰值设计为15mm，另外有极少路段会设计为20mm。在设计的时候，设计人员并不会将导线上覆冰时的纵向张力精心充分考虑，这就导致在一些海拔较高的地区，极容易覆冰不均匀的现象，对线路造成极大的影响。导线出现覆冰现象的主要原因是由于导线覆冰的实际厚度大于设计的覆冰值，由于线路所承受的荷载相对较高，这就导致线路出现断裂，杆塔出现折损等事故，严重影响到导线的正常工作，不利于人们的正常工作与生活。如果导线的覆冰出现不均匀的现象，那么由于线路的张力不足，就会导致杆塔出现倾斜等现象，影响到电力的正常施工。
3输配电工程中线路出现冻害的防冻措施
       随着全球气候变暖，各种各样的极端天气频繁发生，输配电工程中线路出现冻害的现象时有发生。由于电网系统具有复杂性特征，一旦发生导线覆冰等现象，不仅影响到人们的正常工作与生活，还会造成极大的经济损失。可见，导线覆冰现象的形成原因非常多，所以我们必须要对其原因进行全面的分析，然后针对于各种原因而采取有效的措施，从而避免线路遭到冻害的影响。
       3.1提高防灾意识，加强线路监督
       线路管理人员作为保障输配电线路防冻处理的直接负责人，必须深刻认识到线路冻害带来的严重后果，从思想上提高防冻害意识。首先，电力部门要定期对线路管理人员进行防灾意识教育，以此来对线路进行有效的监督，预防线路发生冰冻灾害，提高人们的防范意识。电力的正常运行有利于国家及社会经济的健康发展，如果线路出现故障，那么就会影响到人们的正常生活，在恢复电路的过程中也会浪费较多的时间，而这也会造成极大的损失。所以，与其在线路发生故障之后进行维修，还不如提前对线路进行预防。作为一名优秀的管理人员，就必须要有一定的防范意识以及忧患意识，保证电网系统的正常运行。
       3.2防冰闪措施
       各省电网以往多采取在悬垂绝缘子串中每隔3、4片绝缘子插入一片大盘径空气动力型绝缘子的”插花”措施来预防冰闪，但这次冰灾事故证明这种措施有一定的局限性。因为同样采取这一措施的湖南省岗云线和五民线的防冰闪效果不同，岗云线处于丘陵地区，山上观测风速为4.5m/s，发生了冰闪；而五民线处于山区，覆冰更严重，山上观测风速为l2m/s，却没有发生冰闪。因此，可初步确定这种防冰闪措施的效果与风速有关，有待进一步研究。因此，笔者建议已建线路可进行”插花”或根据地形进行”倒V”串改造，新建线路可采用三相V串来预防冰闪。
       3.3已建线路防冰灾措施
       在这起事故中，在倒塔的情况下，断线的位置应优先考虑转移方案，避免出现严重的冰覆盖区，不能改善一级冰厚设计以提高抗冰能力。对没有发生倒塔，断线但覆冰严重的地，采取增设耐张塔，缩短耐张段长度和将连续上下山的变坡位置的直线塔改造成能承受纵向不平衡张力的直线塔等措施，从而提高线路的抗冰能力和限制事故发生的范围。
       3.4新建线路防冰灾措施
       应该优先考虑新的输电线，以避免那些容易出现严重寒冰的小地形地区，比如采取措施提高线路的抗冰能力，如采用方形塔身的铁塔；根据地形特点采用能承受纵向不平衡张力的直线铁塔(一般冰区导线纵向不平衡张力取最大使用张力的lO%，2O%，地线纵向不平衡张力在导线纵向不平衡张力的基础上适当提高)，缩短耐张段长度等措施。

       3.5除冰措施
       当有效的设计仍然不能有效地抵抗冰的时候，就必须使用必要的防冰和防冰措施来保证输电和配电工程的正常运行。
       3.5.1机械法
       这是我国最常用的人工除冰方法，使用简单，效果明显。通常使用木、竹线等工具，这种方法有良好的除冰效果，能在短时间内迅速除冰外，而且如果缺陷是在人们不易到达的位置，除冰的困难。另一种机械方法是使用起重机、绝缘工具车和其他方法，通过地面操作滑轮上的操作人员在电力线上滚动冰面。结论:一般来说,冬天来了,应加强清洁电力输配电线路和监督和制定应急计划,包括多个电网运行方式、集电、发电机供电计划,等等,有效地减少灾害发生的同时,提高应急计划可以实现快速反应,将损失降到最低。与此同时，完善应急预案也是非常必要的，只有这样，才能在灾害发生时迅速做出正确的反应，尽量减少损失，确保电力系统在寒冷天气中的正常运行。
       3.5.2热力法
       由于导线本身是热的，它可以与其他的热源一起使用，这些热源不能覆盖电线，也不能加速冰雪融化。这种方法在中国被广泛使用，它经常被用来快速加热金属丝使冰融化。
       3.5.3被动法
       在人力难以达到的山区、湖泊等地形，往往采用被动法来除冰，主要依靠风、地心引力、温度变化等等。通过在输配电线路上安全除冰环、风力锤、阻雪环等设备来利用自然手段，达到被动除冰的效果。

5结束语
       自然界的各种天气现象，对输配电线路都可能造成一定影响。这类自然现象有风、雷、雨、雪、尘、树等。各种恶劣天气时有发生，对我国电力设施产生巨大影响，有时甚至破坏一些电力设施。对于输配电线路的防冰和除冰，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，必须做到导线和避雷线不会发生任何的损坏，保证正常的工作。
参考文献：

[1]蒋川，杜杰平.输配电工程中线路防冻措施研究[J].科技致富向导，2013（6）：164-165.
[2]陈文章，向丽月.输配电工程中线路防冻措施探讨[J].科技资讯，2014（26）：131-133.
[3]王守礼，张连伟.影响电线覆冰因素的研究与分析[J].电网技术2013（6）：49-51.
[4]刘喜儒关于加强输电线路安全运行的探讨[J]中国城市经济，2012，02.