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瀘州地區(qū)輸電線路覆冰的防范與處理措施

文檔作者：陳松文檔來源：瀘州電業(yè)局計(jì)劃基建部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月02日
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上一篇：論輸電線路技術(shù)問題及解決措施

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第3l卷增刊
2008年11月
四川電力技術(shù)
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．3 1-Supplement
Nov．。2008
瀘州地區(qū)輸電線路覆冰的防范與處理措施
陳松
(瀘州電業(yè)局計(jì)劃基建部，四川瀘州6460o0)
摘要：在輸變電工程中，導(dǎo)線覆冰現(xiàn)象較為普遍，輸電線路覆冰引起的故障嚴(yán)重地影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。淺
談了影響輸電線路覆冰的因素，并借鑒以往的有效方法對瀘州地區(qū)輸電線路覆冰建議防范與處理的措施。
關(guān)鍵詞：覆冰；防范；處理措施；輸電線路
Abstract：In transmission projects，conductor icing is a common phenomenon．The faults caused by conductor icing seriously
influences normal operation of power system．This article presents the influence factors of transmit line icing．With traditional
way ，it give some suggestions about icing precaution and treatment of conductor icing in Lu Zhou area．．
Key words：icing；prevent；treatment；transmission line
中圖分類號：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1003—6954(2008)增一0047—02
自2008年1月以來瀘州敘永、古藺地區(qū)遭受了
50年一遇的冰雪凝凍災(zāi)害，電網(wǎng)因?yàn)?zāi)損毀嚴(yán)重。特
別是110 kV敘古線和西摩線在冰災(zāi)中多處受損，共
發(fā)生倒桿3基，導(dǎo)線和避雷線斷線30余處，多處桿塔
及絕緣子、金具損壞等嚴(yán)重現(xiàn)象。災(zāi)情過后，也向電
力企業(yè)敲響警鐘：對于天氣寒冷而又潮濕的南方來
說，導(dǎo)線覆冰嚴(yán)重影響著輸電線路的安全運(yùn)行，覆冰
帶來了安全生產(chǎn)方面的危害，并加大了維護(hù)的工作
量，增加了企業(yè)成本。因此有效地避免和防止冰災(zāi)對
輸電線路造成的危害，是電力企業(yè)必須面對的課題。
只有多措并舉，才能積極防治電網(wǎng)覆冰災(zāi)害。
1 輸電線路覆冰的危害
一般來講，覆冰對電網(wǎng)線路的破壞有三種。第一
種是少量的覆冰，它在導(dǎo)線上這種圓截面的覆冰不是
均勻地包在上面，它可能形成一個橢圓或者形成其他
形狀，在大氣當(dāng)中構(gòu)成了一個迎風(fēng)面，當(dāng)風(fēng)的角度和
冰的迎風(fēng)面角度合適的時候?qū)Ь€就會舞動。第二種
情況就是閃絡(luò)，結(jié)構(gòu)也不破壞，但是它的絕緣失去了，
一閃絡(luò)，電就送不出去了。第三種也是最普遍的，由
于垂直負(fù)載過重，把線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個壓垮。
2 影響輸電線路覆冰的因素
2．1 影響導(dǎo)線覆冰的氣象條件
主要有空氣濕度、風(fēng)速風(fēng)向、空氣中或云中過冷
卻水滴直徑、空氣中液態(tài)水的含量。在每年1、2月，
尤其在入冬和倒寒時氣溫下降至一5℃ 一0 oC，風(fēng)速
在3—15 m／s時，如遇大霧或小雨加雪，首先在導(dǎo)線
上形成雨??；如此時氣溫升高，天氣轉(zhuǎn)晴，導(dǎo)線上雨凇
將開始融化，天氣繼續(xù)轉(zhuǎn)晴，則覆冰過程終止；如天氣
繼續(xù)變冷或到夜間，氣溫下降，凍雨和雪則粘結(jié)強(qiáng)度
很高的雨凇冰面上迅速增長，形成密度每立方厘米>
0．6 g的冰層。如氣溫繼續(xù)下降至一l5℃ ～8℃，原
有冰層外則積覆霧凇。這種過程將導(dǎo)致導(dǎo)線表面形
成雨凇——混合凇——霧凇的復(fù)合冰層。如在這種
過程中天氣變化出現(xiàn)多次晴轉(zhuǎn)冷的天氣，融化再結(jié)冰
增加了覆冰的密度，如此發(fā)展將形成雨凇和霧凇交替
重疊的混合凍結(jié)物，即混合凇。
2．2 地形及地理?xiàng)l件的影響
導(dǎo)線覆冰輕重還取決于山脈走向、坡向與分水
嶺、山地風(fēng)口等地理?xiàng)l件因素。在冬季，有高空西南
暖濕氣流的長江以南高海拔地區(qū)受覆冰災(zāi)害影響較
嚴(yán)重。瀘州市位于四川省的東南部，四川盆地的南
緣。南和東南方向與云南、貴州兩省接壤，東北方向
與重慶直轄市為鄰，北與西同本省內(nèi)江、自貢、宜賓3
市鄰界。瀘州敘永、古藺地區(qū)正是處在這樣一個地理
位置。其中110 kV敘古線69～73號在德耀鎮(zhèn)車房
溝線路位于迎風(fēng)坡，沿山坡上行，69號塔位于最高
處埡口，在線路覆冰觀測中69～73號檔導(dǎo)線覆冰直
徑15 cm，73號塔后導(dǎo)線覆冰直徑10 cm，其山區(qū)埡
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第3l卷增刊
2008年11月
四川電力技術(shù)
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．31．Supplement
Nov．。2008
口、風(fēng)口處覆冰明顯重于山坡處覆冰。110 kV敘古
線倒桿和鐵塔變形嚴(yán)重都在此處。
2．3 海拔高度對線路覆冰的影響
對一個條件相同的地區(qū)來說，一般海拔高程愈高
愈易覆冰，覆冰厚度愈厚，且多為霧??；海拔高程較低
處，線路覆冰較薄，多為雨凇或混合凇。古藺地區(qū)導(dǎo)
線覆冰凝結(jié)高度海拔為800 m，嚴(yán)重覆冰海拔高程為
1 800 m。
， 此次受災(zāi)嚴(yán)重的110 kV敘古線和西摩線都
集中在海拔高程為l 000 m～1 300 m地帶之間。
2．4 線路走向?qū)Ω脖挠绊?
導(dǎo)線覆冰與線路走向有關(guān)，東西走向的導(dǎo)線覆冰
普遍較南北走向的線路導(dǎo)線覆冰嚴(yán)重。冬春季覆冰
天氣大多為西北風(fēng)或北風(fēng)，導(dǎo)線南北走向時，風(fēng)向與
導(dǎo)線軸線基本平行，單位時間與單位面積內(nèi)輸送到導(dǎo)
線上的水滴及霧粒較東西走向線路少。導(dǎo)線為東西
走向時，風(fēng)與導(dǎo)線基本成90。的夾角，從而使導(dǎo)線覆
冰嚴(yán)重。
3 輸電線路覆冰的防范及處理措施
由于目前還缺乏有效的技術(shù)手段及措施，冰災(zāi)發(fā)
生后主要還是采用人工登塔手動除冰，但這種方法危
險(xiǎn)性高、勞動強(qiáng)度大、除冰效果有限。這里借鑒幾條
有效的措施以供參考：
3．1 基于傳感器的帶負(fù)荷融化線路覆冰技術(shù)
“基于傳感器的帶負(fù)荷融化線路覆冰技術(shù)”主要
是利用多種傳感器檢測線路本身是否覆冰，一旦發(fā)現(xiàn)
有覆冰，即可通過自耦變壓器升壓后在雙分裂導(dǎo)線形
成回路、產(chǎn)生電流，通過導(dǎo)線發(fā)熱自動融化覆冰。該
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集主要由重力傳感器、震動頻率傳感
器、風(fēng)速傳感器、溫濕度傳感器等元器件組成。但帶
負(fù)荷融冰技術(shù)對導(dǎo)線有要求，必須為雙分裂導(dǎo)線，如
要采用此技術(shù)就需要改造舊有線路，這在前期需要一
些比較大的投入。
陜西省寶雞市供電局負(fù)責(zé)維護(hù)的1 10 kV馬向I、
II線(寶雞馬營變電站到鳳縣向陽變電站)承擔(dān)著對
寶成鐵路供電的重要任務(wù)。馬向線主要沿秦嶺山區(qū)
分布，其中有l(wèi)3基桿塔處于海拔1 547 m左右的秦
嶺梁頂，屬于重冰區(qū)。在沒有采用帶負(fù)荷融冰技術(shù)
前，線路覆冰嚴(yán)重時，需要立即停電，然后人工用竹竿
打冰、破冰，不但費(fèi)時費(fèi)力，還易對導(dǎo)線造成傷害。在
采用負(fù)荷融冰技術(shù)之后，僅半月導(dǎo)線就自動融冰達(dá)
· 48 ·
12次之多，線路未受任何損壞。
3．2 輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)
以往，由于缺乏有效的監(jiān)測手段，無法提前掌握
線路的覆冰變化情況，只有采取增加巡視次數(shù)的人工
手段，但往往是防不勝防，線路覆冰造成跳閘或斷線
等突發(fā)事故還是頻頻發(fā)生。在冬季惡劣的氣候條件
和交通條件下組織應(yīng)急搶修，使供電部門承擔(dān)著巨大
的電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)和交通安全壓力。
架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)是充分利用現(xiàn)
有的無線通訊手段，綜合了氣象監(jiān)測、導(dǎo)線載荷監(jiān)測、
太陽能供電和全向長焦攝像等技術(shù)，能全天候24 h
有效地監(jiān)測線路載荷變化和氣候變化，并根據(jù)需要拍
攝現(xiàn)場照片，這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)和照片定時發(fā)送到后臺服
務(wù)器，在局本部的任何一間辦公室、任何一臺聯(lián)網(wǎng)電
腦上都可以查看，這使得冬季準(zhǔn)確地監(jiān)測分析覆冰變
化情況和桿塔受力情況成為現(xiàn)實(shí)，并且能夠根據(jù)監(jiān)測
數(shù)據(jù)提前發(fā)出線路覆冰的預(yù)警，有針對性的進(jìn)行處
理，減少因覆冰造成的突發(fā)性斷線跳閘事故。
3．3 作好覆冰前后運(yùn)行維護(hù)工作
輸電線路在設(shè)計(jì)中考慮了一定的覆冰厚度，但根
據(jù)中國出現(xiàn)的多次大冰凍，特別是線路通過的高寒山
區(qū)，曾出現(xiàn)過數(shù)倍于設(shè)計(jì)冰厚的情況，有的還造成了
倒桿斷線的嚴(yán)重事故。因此，線路防冰就成為很重要
的一項(xiàng)維護(hù)內(nèi)容，必須在每年的冰凍季節(jié)來臨之前切
實(shí)抓好。
(1)維護(hù)人員應(yīng)對線路容易覆冰的地段心中有
數(shù)，在嚴(yán)重覆冰地段建立防凍哨所，架設(shè)模擬線，以便
觀察覆冰情況。
(2)冰凍季節(jié)前應(yīng)將線路嚴(yán)重、緊急缺陷處理完
畢。
(3)準(zhǔn)備必須的防寒用品。
(4)在冰凍期間應(yīng)堅(jiān)守崗位，按有關(guān)規(guī)定及時匯
報(bào)覆冰厚度、氣象情況，以便上級決定是否停電作融
冰處理。
(5)按規(guī)定的融冰技術(shù)措施進(jìn)行有關(guān)操作，對于
登桿作業(yè)應(yīng)采取防滑措施，如事前裝好專用梯子，準(zhǔn)
備好敲冰工具等。
(6)在融冰過程中應(yīng)及時匯報(bào)除冰情況，以便停
止融冰。
(7)只有得到上級有關(guān)撤離冰凍現(xiàn)場的通知后
方可撤離，因?yàn)橐粭l線路有時要連續(xù)多次融冰。
(下轉(zhuǎn)第54頁)
第3l卷增刊
2008年11月
四川電力技術(shù)
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．31．Supplement
Nov．。2008
3 結(jié)論及建議
(1)在特殊氣候、地質(zhì)災(zāi)害條件下，對110 kV及
以上輸電線路降壓35 kV及以下運(yùn)行或升壓10 kV
線路為35 kV線路運(yùn)行是一個便捷、有效的特殊運(yùn)行
方式，能保證供電可靠性，是一個較穩(wěn)妥的供電方式。
(2)建設(shè)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。一個好的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，
是保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。一要能
夠適應(yīng)發(fā)展變化和各種運(yùn)行方式下潮流變化的需要；
二要在單一故障情況下，采用常規(guī)措施可以保證電力
系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；三要在發(fā)生實(shí)際可能的多種故障
情況下，在結(jié)構(gòu)上提供不發(fā)生大功率轉(zhuǎn)移和擴(kuò)大系統(tǒng)
事故的可能性，有可供選擇的解列點(diǎn)，解列后的分區(qū)
． 址．‘^
應(yīng)盡量做到供需平衡。
①建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，加強(qiáng)受端電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)，對
瀘州地區(qū)的電網(wǎng)，特別是敘古地區(qū)的電網(wǎng)重新進(jìn)行規(guī)
劃，加快敘古地區(qū)的220 kV電網(wǎng)的建設(shè)，以提高敘古
地區(qū)電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害(冰雪、大風(fēng)、地質(zhì)災(zāi)害等)的
能力。
②加快瀘州古敘煤田開發(fā)，加快敘古地區(qū)的坑口
電廠的規(guī)劃、建設(shè)。建設(shè)古敘坑口發(fā)電廠。
③加強(qiáng)瀘州電網(wǎng)的抗自然災(zāi)害(冰雪、大風(fēng)、地
質(zhì)災(zāi)害等)的預(yù)案編制及演練。包括自然災(zāi)害發(fā)生
時，搶修、搶險(xiǎn)的組織措施、技術(shù)措施，搶修、搶險(xiǎn)物質(zhì)
的備品、備件。
(收稿日期：2008—09—11)
．S ．S ．S ．S ．‘ ．‘ ．； ．；屯． ^L．S ．‘ ．S止．5 ．S止．S ．S ．S ．S屯．S ．；止．‘ ． ．S}L．‘止．S止
(上接第48頁)
3．4 設(shè)計(jì)中應(yīng)采取防覆冰措施
由于惡劣天氣影響線路超出設(shè)計(jì)值，這已引起電
力技術(shù)研究人員的注意。關(guān)于災(zāi)后重建中是否會加
大設(shè)備抗寒等級標(biāo)準(zhǔn)，電力技術(shù)研究專業(yè)人員目前已
對此展開研究和論證。如惡劣天氣成為一種常態(tài)，電
力設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都將發(fā)生變化。
首先，在線路設(shè)計(jì)時，需要充分掌握當(dāng)?shù)貧庀髼l
件，制定防冰技術(shù)應(yīng)急預(yù)案，儲備事故搶修設(shè)備，這有
利于迅速找出故障點(diǎn)，盡快搶修恢復(fù)。其次，最近幾
年的暖冬天氣，可能使人們麻痹大意，在設(shè)計(jì)時沒有
考慮到如何應(yīng)對類似的災(zāi)害性天氣，在線路防冰抗冰
的預(yù)防上有所懈怠。為了應(yīng)對災(zāi)害性天氣，未雨綢
繆，建議設(shè)計(jì)中應(yīng)采取有效的防覆冰措施。
(1)輸電線路設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件及應(yīng)盡
可能避開線路重覆冰區(qū)。
(2)在輸電線路重覆冰區(qū)應(yīng)盡量減少線路交叉
跨越，若一定要跨越時，在高差不大的情況下，應(yīng)選擇
靠近檔端，而不要選在弧垂最低點(diǎn)。
(3)對重冰區(qū)線路的設(shè)計(jì)檔柜不易過大。
(4)對重冰區(qū)線路的導(dǎo)線應(yīng)采用水平排列的布
置方法。
4 結(jié)束語
輸電線路覆冰可引起導(dǎo)線線舞動、桿塔傾
· 54 ·
斜、倒塌、斷線及絕緣子閃絡(luò)等問題。要減輕導(dǎo)線覆
冰帶來的危害，在新建線路時，首先要充分掌握該地
區(qū)的冰雪情，并仔細(xì)研究輸電走廊的微氣候、微地形。
盡量避開重冰區(qū)；無法避開時，應(yīng)在重冰區(qū)采取抗冰
設(shè)計(jì)。為加強(qiáng)已有線路的抗冰害能力，應(yīng)視具體情況
區(qū)別對待，可增大爬電距離改善絕緣子傘裙結(jié)構(gòu)，在
絕緣子表面涂憎水涂料以及對桿塔橫擔(dān)和絕緣子進(jìn)
行清掃，這些都是解決覆冰絕緣子冰閃的有效方法。
只有在不斷地探索中，才能逐步把防范處理輸電線路
覆冰的工作做得更加完善。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣興良，易輝．輸電線路覆冰及防護(hù)[M]．北京：中國電
力出版社，2002．
[2] 陳斌，鄭德．架空送電線路導(dǎo)線覆冰破壞問題分析．
[3] 張永勝．輸電線路覆冰原因分析及防護(hù)．
[4] 李培國，高繼法，李永軍，王枉．輸電線路除冰技術(shù)與裝
置．
作者簡介：
陳 松(1973一)，男，四川瀘州人，工程師，長期從事輸電
線路設(shè)計(jì)實(shí)際工作。
(收稿日期：2008—09—11)

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