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文档简介
1、输电线路覆冰灾害的防护(一)摘要:自 2008 年 1 月 12 日开始,贵州全省各地区遭受了五十年一遇的冰冻灾害,给输电线路带来了巨大损害,文章通过介绍覆冰形成、线路冰害的类型,着重分析绝缘子覆冰特性及对运行中的线路提出预防措施。关键词:覆冰;冰害;冰害防护在我国,导线覆冰主要发生在西南、西北及华中地区。贵州省按地区冬季平均气温计算, 大都在 0以上,受北方南下冷空气及西南暖湿气流共同影响下,自 2008 年 1 月 12 日开始,全省各地区持续低温多雨、雨夹雪天气,遭遇了 50 多年来最为严重的一次大范围、长时间的冰冻灾害。贵州电网被分割瓦解成 7 块,贵州电网累计受到冰害破坏的电力线路达
2、 5029 条,占贵州全省线路总数的 77%;全省 50 多个市县被迫停电;停运的变电站 649 所,占贵州全部变电站的 69%;倒杆线路有 416 条。由此可见,由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔) 、断线及跳闸事故,严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。1 覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的,是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。云中或雾中的水滴在0或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时,覆冰现象就产生了。贵州省地处云贵高原,海拔在1500m 以上,境内沟壑纵横,地势高低不平,空气潮湿,受西伯利亚寒流和太平洋暖湿气流的共同影响,2008 年初贵
3、州大面积的遭受了覆冰危害。导线表面发生覆冰现象必须满足以下几个条件:大气中必须有足够的过冷却水滴, 过冷却水滴与导线接触,过冷却水滴立即冻结在导线表面。覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E 五种类型。A 型称雨凇覆冰,是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰,持续时间一般较短,环境温度接近冰点,风相当大,积冰透明,在导线上的粘合力很强,冰的密度很高,雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段,由于冻雨持续期一般较短, 因此,导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。B 型称混合凇,当温度在冰点以下,风比较猛时,则形成混合凇。在混合凇覆冰条件下,水滴冻结比较弱,积冰有时透明,有时不透明,冰在导线上粘合力很强。
4、导线长期暴露于湿气中,便形成混合凇。混合凇是一个复合覆冰过程,密度较高,生长速度快,对导线危害特别严重。C 型称软雾凇,是由于山区低层云中含有的过冷水滴, 在极低温度与风速较小情况下形成的。 这种积冰呈白色、 不透明、晶状结构、密度小,在导线上附着力相当弱。最初的结冰是单向的,由于导线机械失衡,逐渐围绕导线均匀分布, 在此情况下,这种冰对导线一般不构成威胁。D 型和 E型分别为白霜、雪, 白霜是空气中湿气与 0以下的物体接触时,湿气往冷物体表面凝合形成的, 白霜在导线上的粘结力十分微弱,即使是轻轻地振动,也可以使白霜脱离所粘结导线的表面,与其他类型覆冰相比,白霜基本不对导线构成严重危害。空气中的干雪或冰晶很难粘结到导线表面。 只有当空气中的雪为 “湿雪 ” 时,导线才会出现积雪现象。当有强风时,雪片易被风吹落,导线覆雪不可能发生,故导线覆雪受风速制约,因此平原地区或低地势无风地区,导线覆雪现象较山区常见。导线覆冰的基本物理过程是严冬或初春季节,当气温下降至 -50,风速为 315m/s 时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇,这时如果气温再升高,雨凇则开始融化,如天气继续转晴,则覆冰过程就停止;这时如果天气骤然变冷,出现雨雪天气,冻雨和雪则在粘结强度较高的雨凇面上迅速增长,形成较厚的冰层;如温度继续下降至-15
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