輸電線路覆冰綜述

1、輸電線路覆冰綜述1 導(dǎo)線覆冰的分類12 導(dǎo)線覆冰特點23 導(dǎo)線覆冰引發(fā)的事故3覆冰是一種受溫度、濕度、冷暖空氣對流、環(huán)流以及風(fēng)等因素影響的綜合物理現(xiàn)象。輸電線路覆冰除跟環(huán)境氣象特征有關(guān)外，同時跟地形特征與電線本身的特性有很大關(guān)系。電線本身特性對覆冰的影響包括電線的直徑、電線對地高度、電線扭轉(zhuǎn)特性、電線表面場強和電線通過電流等多種因素。導(dǎo)線覆冰的必要氣象條件包括以下三個：一是具有足夠可凍結(jié)的氣溫，即0以下；二是具有較高的濕度，即空氣相對濕度一般在85以上；三是具有可使空氣中水滴運動的風(fēng)速，即風(fēng)速大于1.0m/s。當(dāng)具備了形成覆冰的溫度和水汽條件后，除了風(fēng)速的大小對覆冰有影響外，風(fēng)向也是決定導(dǎo)線覆

2、冰輕重的重要參數(shù)之一。1 導(dǎo)線覆冰的分類根據(jù)中國氣象局出版的地面氣象觀測規(guī)范，把霧凇、雨凇、濕雪和霧凇與雨凇混合凍結(jié)稱為結(jié)冰，當(dāng)霧凇和雨凇附著在電線上，就是電線覆冰。因此電線覆冰和霧凇、雨凇關(guān)系十分密切。由于霧凇、雨凇等引起的導(dǎo)線覆冰、絕緣子覆冰如圖1和2。 圖1導(dǎo)線覆冰 圖2絕緣子覆冰線路覆冰按形成或危害可以分為以下幾類： 霧淞，也叫軟霧淞，是過冷卻霧滴、冰針在物體的迎風(fēng)面凍結(jié)成的乳白色冰晶物，常呈毛茸茸的冰晶狀，可分為晶狀和粒狀。晶狀霧凇是霧或輕霧中很小的過冷卻水滴凍結(jié)在導(dǎo)線上形成?？諝庵械乃趯?dǎo)線上凝華也可結(jié)成晶狀霧凇。因氣溫很低，晶狀霧凇增長慢，比重小(約為0.010.08 g/cm

3、3)。粒狀霧凇氣溫(-3-8)，風(fēng)速不大時，霧或毛毛雨的過冷卻小水滴隨風(fēng)飄動，在導(dǎo)線迎風(fēng)面凍結(jié)而成，比重0.30.6 g/cm3 。 雨淞，是大氣中的過冷卻水滴在導(dǎo)線的迎風(fēng)面形成的清澈光滑透明的覆冰,其密度> 018 g/cm3 ，堅硬且粘附力很強。雨淞覆冰是最嚴(yán)重的一種覆冰形式，導(dǎo)線形成雨淞后，不論厚度如何，如因下雪或霧淞覆冰將導(dǎo)致導(dǎo)線覆冰迅速增長，且因其密度大，產(chǎn)生的機械負(fù)荷也最大。 混合淞，又稱硬霧淞，通常是過冷卻水滴在導(dǎo)線的迎風(fēng)面形成的雨淞與霧淞混合凍結(jié)的不透明或半透明覆冰，密度015019 g/ cm3，比重一般為0.350.45 g/cm3，堅硬、粘附力強。 白霜，是空氣中的

4、濕氣與0 °C以下的冷物體接觸時，濕氣在冷物表面凝結(jié)形成的，對導(dǎo)線威脅不大，但會增加輸電線路的電暈損失 。 積雪，是由自然降雪粘附在導(dǎo)線上形成的，有干、濕雪之分：干雪密度小于等于011 g/ cm3 ，粘附力很弱；濕雪密度為011015 g/ cm3 ,粘附力較弱。2 導(dǎo)線覆冰特點我國的覆冰分布情況有如下特點： 覆冰多發(fā)生在華中和西南地區(qū)，原因是這些地區(qū)水氣充沛，冷暖氣流在這些地區(qū)交匯，在山脈上空形成靜止峰或準(zhǔn)靜止峰區(qū)，因此易形成嚴(yán)重覆冰；而我國北方地區(qū)因氣候干燥，較少出現(xiàn)重覆冰；南方地區(qū)因冬季氣候溫暖，極少有接近零度的低溫，因此很少滿足覆冰所需的氣象條件； “微地形、微氣象”給局部

5、區(qū)域提供了易于覆冰的氣象條件。500 kV葛雙II回線路#231#235塔處就屬于微地形、微氣象區(qū)中的地形抬升型，經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重覆冰事故； 海拔高度對覆冰的影響很大，就一個地區(qū)而言，在同一地形及天氣形勢下，一般海拔愈高愈易覆冰； 覆冰一般發(fā)生在每年冬季的11月到次年春季3月份期間，主要集中在1月份。3 導(dǎo)線覆冰引發(fā)的事故由于線路覆冰所引發(fā)的事故大致可以分為以下幾類： 覆冰導(dǎo)線舞動 導(dǎo)線舞動過程, 其實質(zhì)就是強大的持續(xù)風(fēng)力的能量, 通過導(dǎo)線扭動運動, 逐漸轉(zhuǎn)化成自身機械能量和轉(zhuǎn)化為鐵塔的往復(fù)振動為自身機械能量的過程23。不均勻的覆冰或冰、風(fēng)荷載的作用使導(dǎo)線產(chǎn)生自激振蕩和低頻率的舞動,造成金具損壞、導(dǎo)線斷股、斷線和桿塔傾斜或倒塌等機械及電氣事故。 不均勻覆冰或不同期脫冰事故相鄰檔的不均勻覆冰或線路不同期脫冰會產(chǎn)生張力差、損壞金具、導(dǎo)線和絕緣子及使導(dǎo)線電氣間隙減少,發(fā)生閃絡(luò),也有可能破壞桿塔。 過負(fù)載事故過負(fù)載事故是導(dǎo)線覆冰超過設(shè)計抗冰厚度,即覆冰后質(zhì)量、風(fēng)壓面積增加而導(dǎo)致的機械和電氣方面的事故。這種事故既可能造成金具損壞、導(dǎo)線斷股、桿塔損折、絕緣子串翻轉(zhuǎn)、撞裂等機械事故；也可能使弧垂增大,造成