劉振鑫

身份證號：413029198208200190

淺談輸配電線路覆冰及其消除措施

劉振鑫

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

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、絕緣子串等處均會有冰、霜和濕雪混合形成冰層。這是一層結(jié)實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，這些水滴便凝結(jié)成冰，而且越結(jié)越厚。

有時，也會在導(dǎo)線表面上結(jié)上一層白霜，呈冰碴性質(zhì)，其重量比堅實的覆冰輕得多，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，最易形成白霜。

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

當(dāng)風(fēng)向與線路平行時，覆冰的斷面呈橢圓形；當(dāng)風(fēng)向與線路垂直時，覆冰的斷面呈扇形，即在導(dǎo)線的一個側(cè)面；當(dāng)無風(fēng)時，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，長則達幾天［1］。

2　因覆冰而發(fā)生的事故

導(dǎo)線和避雷線的覆冰有時是很厚的，嚴(yán)重時會超過設(shè)計線路時所規(guī)定荷重。如果導(dǎo)線、避雷線發(fā)生覆冰時還伴著強風(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，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，因各導(dǎo)線的荷重不均勻，會使導(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，以致有時導(dǎo)線離地面距離減小到十分危險的程度，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)的運行方式來增大線路負(fù)荷電流。②將線路與系統(tǒng)斷開，并將線路的一端三相短路起來，另一端用特設(shè)的變壓器或發(fā)電機來供給短路電流。

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

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

3.2機械除冰法

機械除冰主要采用下列幾種做法：①從地面上向?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用滑車式除冰器來除冰。

機械除冰法主要缺點是必須停電進行，費時、費力。采用機械除冰法時，必須保證導(dǎo)線和避雷線不發(fā)生任何機械損壞。

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

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