输电线路覆冰特点及防冰技术探究.docx

输电线路覆冰特点及防冰技术探究摘要：分析冰灾发生的气候背景等因素，详细阐述国内外目前采用和正在研究的防冰新技术的原理和应用情况，从有效性、安全性、技术性、可操作性和经济性等方面对这些防冰除冰技术及方法进行了综合评估，并对其应用价值和市场前景做出了评估。得到在电网设备的防冰方法中，不存在既具有安全性、可操作性，又能有效且经济的防冰技术的结论。提出在输电网络防冰除冰工作中，应把预防电网冰雪灾害工作放到更加重要的位置，重视输电网络覆冰的理论研究，认真分析冰灾原因，不断研究新技术、新方法，提高防冰水平的建议。关键词：输电线路；覆冰；防冰技术引言：大自然所带来的灾害往往是人们难以改变的，在冬季里，气温过低，若是持续的强雨雪，便会带给电网严重的损害，必然会影响到国民经济的正常运行和人们的日常生活。因此作为电力工作者需要深入了解线路覆冰的机理，从而能够做好线路的设计、施工以及维护等工作，减少线路的覆冰，避免自然灾害给国家、人民带来的损失与不便。输电是电力系统的一个重要环节，确保线路的正常运行对整个系统来说是十分重要的。近期我国发生的输电线路覆冰受损事故，并且分析了输电线路覆冰的机理，最后介绍了一些防治覆冰故障的措施。一、覆冰的形成覆冰是一种物理现象，是由多种气象因素综合决定的，其中包括气温、湿度、空气流速以及大气环流等。当气温在冰点以下时，雪或雨等水性物质与输电线表面接触产生冻结并层层裹覆，此时覆冰现象就产生了。二、输电线路覆冰特点覆冰影响范围广：相关调查显示，大部分特高压骨干网架都曾遭受过覆冰事故，如黑、吉、辽、云、贵、川、赣等地区；具备典型的微地形、微气候特征。由于电网规模越来越大，电源点到用电负荷中心的距离越来越大，输电线路呈现出远距离、大容量特点。冬季时，一些气温偏低、穿过雨凇地区及其容易发生覆冰事故，若遇到极端环境，很容易形成冰灾；覆冰多样化。输电线路普遍采用分裂导线，各导线间的距离约30cm，导线覆冰后极容易连接成一片，形成冰筒体。导线迎风面覆冰重量达到一定程度时就会发生扭转现象，使冰桶体更加坚固，直接增加输电线路荷载；污秽易增加绝缘子覆冰闪络几率。虽然我国加大了环境保护与防治力度，但是高排放企业依然很多，除尘、除硫不达标的工业锅炉排放出大量的污染物，这些污染物附着在输电线路上降低了输电线路表面光滑度，使输电线路本身的憎水性能下降，为覆冰创造了有力条件，因而增加了绝缘子覆冰闪络几率；覆冰严重地段输电线路抗御冰灾能力普遍偏低。一些地区输电线路覆冰事故严重性超出想象，冰灾设防标准根本满足根本满足不了冰灾抵御要求。此外，输电线路设备老化也会降低线路本身的冰灾抵御能力。三、防覆冰措施根据线路覆冰的特点和线路运行经验，可采取以下防治覆冰故障的措施：（一）避开重冰区段选择路径时，避免冷热流交汇地带，对已建成线路可进行局部改线，将线路迁移，避开重冰区，这是比较彻底的防冰害措施。如果不能改线，可对线路本身加固改造。（二）提高线路抵抗覆冰荷载的机械强度对于档距较大的杆塔，由于垂直荷载较大，可把悬垂线夹改用双线夹并加大金具安全系数。悬垂绝缘子串改双串或W形串，以防止绝缘子串由于脱冰导线跳跃使绝缘子串翻转到横担上方。将山口、风口地段的直线杆塔改为耐张杆塔，以加强杆塔强度。（三）涂抹憎水性涂料憎水性涂料是一种化学涂料，在输电线路上涂抹憎水性涂料，能降低冰雪与导线表面之间的附着力，使冰雪在自然风吹动下自然掉落，从而达到防治覆冰故障目的。憎水性涂料要想真正发挥出作用，关键在于降低冰雪与导线表面之间的附着力，为了做到这一点，需要增强导线憎水性，造成附着力失效。当前，常用的憎水性涂料有PRTV等，将此类材料涂抹在导线、绝缘子串的上面，当水滴在导线或绝缘子串上时就会形成水珠，掉落在地面上，延缓覆冰现象形成。在导线或绝缘子串上涂抹憎水性涂料，虽然利于控制覆冰现象形成，但是随着覆冰时间不断延长，憎水性涂料的优势会逐渐丧失，反而不利于线网运行安全。而且，涂抹憎水性涂料时，导线易扭动，可能造成导线损坏。所以，应用憎水性涂料前应当加大解决以上问题的力度，否则难以大范围应用憎水性涂料。（四）采用低居里点铁磁材料导线或绝缘子串利用铁磁材料包裹上，可以在输电线路上产生一个交变磁场，让导线外面的铁磁材料磁芯磁化。当外界温度低于居里点时，铁磁材料本身会产生很大的磁转化率，释放一定热量，使导线上面的冰雪融化，达到防覆冰效果。从以上内容可以看出，采用低居里点铁磁材料可以利用铁磁损耗和涡流损耗的释热特点，使输电线路实现自动防冰，其对覆冰的抵御能力十分突出。但是从实际应用看，低居里点铁磁材料有一些缺陷还未被消除，如低居里点铁磁材料制作加工工艺繁杂，专业性高、技术要求高，若要应用低居里点铁磁材料防冰技术，首要工作是消除低居里点铁磁材料应用中的缺陷。（五）采用低居里点铁磁材料导线或绝缘子串利用