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分裂导线覆冰扭转特性分析及等值覆冰厚度计算
引言
输电线路是能源输送的重要设施，在高寒、冰雪等环境下，由于温度的降低和凝冻、雪等因素的影响，导线表面会形成覆冰层，可能会导致电气设备的故障甚至损坏，给输电系统的安全和稳定性带来很大的隐患。因此，必须对输电线路冰覆盖特性进行定量分析和评估，以实现输电线路的安全运行。
本文将时分析针对分裂导线的覆冰扭转特性进行分析，并通过计算得出等值覆冰厚度。
一、分裂导线覆冰扭转特性分析
1.分裂导线的概念
分裂导线实际上是一种特殊的地线，其主要作用是在输电线路中形成一个良好的接地回路。在寒冷的冬季，随着导线表面的温度低于空气温度，周围的空气杂质就开始凝结形成冰，导线的表面就可能会产生冰覆盖层。而分裂导线由于其构造特殊，表面上固定着铜管，铜管上固定了很多刻度的不锈钢导线，当导线表面发生冰覆盖时，一部分电流通过导线，另一部分电流通过铜管，这样就能起到有效的接地作用。
2.分裂导线覆冰过程分析
在低温环境下，即使没有降雪或雨天，由于空气中水分的凝结也会形成冰覆盖。当环境湿度较高时，冰覆盖的速度就会加快。由于导线的形状和大小都是不同的，因此冰覆盖情况也会因导线的形状和大小而存在差异。导线表面积小、较细的导线，冰覆盖的速度相对较快。另外，在长时间的冰覆盖中，冰覆盖层会越来越厚，导线的直径会逐渐减小，这会导致导线被挤压变形，从而影响分裂导线的接地效果。
3.分裂导线覆冰扭转特性分析
当冰覆盖导线表面时，对于平面和半圆形截面的导线，冰层覆盖都会产生一定程度的扭转力矩，使导线产生偏转，但这种偏转是按照一定的规律进行的。扭转力矩的大小取决于两个因素：表面的库仑力和吸附力。作为冰层和导线之间的两种互动力，库仑力始终是一个生成偏转力矩的力。而吸附力则与冰层的厚度和质量有关，当冰层较薄时，相对分裂导线的摩擦力越小，分裂导线的抗扭性也会越强。
二、等值覆冰层厚度计算
1.等值覆冰层厚度的意义
等值覆冰层厚度是指等效抵抗和原有地线能力相同的那一层等效冰厚度。与地线相比，等效冰层厚度不仅可以反映导线的阻抗变化情况，而且可以体现出输电系统的安全性能。
2.等效覆冰厚度计算方法
目前，国内外较为通用的方法是采用覆冰系数法或者电力电气化学方法，具体过程如下：
①覆冰系数法
覆冰系数法是以基准覆冰层为标准替代等效覆冰层的。首先需要确定基准覆冰层的厚度，再以此为标准计算出等效覆冰层的厚度。具体计算公式如下：
覆冰系数K=2（导线间距+导线半径）/基准冰层厚度
等效覆冰层厚度d=K√V(V为纵向风速)
②电力电气化学方法
近年来，电力电气化学方法已成为国际上研究推崇的冰覆盖评估方法。该方法是利用电化学测量技术来实现冰层特性的分析，因此在覆冰预警和防护方面具有独特优势。电力电气化学方法基本原理是：通过导线表面的电场作用，将冰层中的化学物质分子进行电解，从而得到冰层厚度、密度等信息。电力电气化学方法不仅可以用于对单根及单回路的输电线路进行监测，同时也可实现对多回路和大载流量输电线路的监测，具有较好的可靠性和可实施性。
结论
本文对分裂导线冰覆盖特性进行了分析，主要阐述了分裂导线的定义、覆冰过程的分析以及覆冰层扭转特性的分析。并且详细阐述了等值覆冰层厚度的概念以及计算方法，其中覆冰系数法和电力电气化学方法是目前研究较为成熟的两种方法。总而言之，在寒冷的冬季，对于输电系统的安全运行来说，必须深入研究冰覆盖对系统的影响，并制定相应的安全性评估指标和应对措施，以提高输电系统的安全稳定性。