試析輸電線路防冰除冰的原則及防治策略

高偉

（四川電力設計咨詢有限責任公司，四川 成都 610000）

隨著經濟的迅速發展以及科學技術水平的不斷進步，我國的電力工業也發展迅猛，為我國國民經濟的發展以及人民生活水平的提高做出了重要貢獻。在電力系統之中，輸電線路有著十分重要的地位與作用，輸電線路運行是否正常將會直接影響到電力供給的可靠性與穩定性。然而，在目前狀況下，我國的輸電線路并不是“百毒不侵”，它會受到很多因素的制約與威脅，從造成原因上，主要分為人為因素與自然因素兩大類。在自然因素當中，又以冰雪天氣為最。作為供電企業而言，他們應當采取積極有效的措施，排除冰雪天氣對輸電線路的危害，從而對供電的穩定性與可靠性進行一定程度的保證。

1 防冰技術的原則

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在實際生活中，很多供電企業都遇到過因冰雪天氣給輸電線路造成傷害而需要采取防冰措施的情況，但是從實際效果來看，并不是十分理想。這主要是因為他們在進行防冰除冰時，盲目性較大，沒有對相關的防冰技術進行有效的利用。一般情況下，防冰技術應當遵循因地制宜的原則，即在充分結合輸電線路所在地區具體情況的基礎之上，對冰雪災害給電網設施所造成的傷害進行全面追蹤，然后據此分析出線路設計覆冰的標準，同時還需要對歷年來的相關數據資料進行整理與統計。最后，綜合考慮多個方面，制定出一套針對性強且行之有效的防冰除冰措施。

就我國而言，由于我國地大物博，每年不同地區都會出現一定的冰雪天氣，這對輸電線路造成了不利的影響，因此我國的防冰除冰工作一直未間斷過。根據多年的總結與經驗，我國已經系統化的總結出了五字方針，分別為“避、抗、溶、改、防”。首先是“避”，它主要指的是在對線路的路徑進行選擇時，應盡量避開一些諸如山口、丫口、風口、湖泊等容易結冰的地形，從源頭減少冰雪對輸電線路的侵害；其次是“抗”，它主要指的是對相關的線路設計標準進行一定程度的提高，要求其能夠有效抵御一定程度的冰負荷，對線路的安全性與穩定性進行有效保證；接著是“改”，改主要指的是對那些設計時考慮不全面的線路進行一定程度的整改，當輸電線路受到冰凍災害之后，盡量改道避開重冰區；再次是“溶”，它是指采取某些措施，使結冰能夠在一定的時間內溶掉，從而減少它對輸電線路的傷害；最后是“防”，主要指的是對新工藝、新材料進行有效的創新，防止輸電線路上附著有大量的冰塊。

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綜上所述，防冰除冰的主要思路為:通過對各種技術措施進行有效的利用，促使冰難以覆蓋在輸電線路之上，或者即使存在少部分的冰覆蓋在輸電線路之上，也能夠對總的覆冰荷載進行有效控制，使其在可承受的范圍之內，避免輸電線路受到嚴重傷害。

2 防冰除冰技術

2.1 “避”冰技術

“避”冰技術是在源頭上避免冰雪對輸電線路造成的傷害，其主要思想是避開重冰區。因此，在對線路路徑進行選擇之前，需要充分了解線路可能經過地區的地理及天氣情況。一般情況下，要盡量沿著起伏不大的地形走線，同時，還需要注意盡量避開橫跨埡口、風道以及通過湖泊、水庫等較為容易受到冰雪覆蓋的地帶；如果輸電線路要翻越山嶺，則還需要盡量沿著背風或者向陽的一面走線，應盡量避開大檔距、大高差的情況。

2.2 “抗”冰技術

對于抗冰技術而言，其中心思想主要突出一個“抗”字，主要指的是通過對電網規劃設計的質量進行有效的提高，以此來提高輸電線路的抗冰雪侵害能力。具體來說，需要做好如下兩個方面的工作:

①對重冰區線路覆冰設計的厚度標準進行一定程度的提高。在DL/T5092-1999《110-500kV架空送電線路設計技術規程》中，根據覆冰的厚度對冰區進行了明確的劃分，具體情況見表1所示。

結合相關統計資料，應當針對重冰區的輸電線路，對覆冰設計厚度的標準進行一定程度的提高。

②對中、重冰區線路的抗冰強度進行一定程度的加固。加固方式有很多，較為常見的有如下幾種:對耐張長度進行一定縮減，一般情況下，應將其控制在3km以內；對桿塔地線支架進行加固，按高于導線覆冰厚度 5mm設計其機械強度；對耐磨型線夾進行有效的使用。

2.3 “防”冰技術

①有效運用防覆冰導線。一般情況下，傳統輸電線路所采用的導線主要為鋼芯鋁絞線，這種導線的防覆冰能力較差，而較之于傳統的導線，新型的防覆冰導線表面較為光滑，冰雪難以在其表面堆積，可以在一定程度上對導線表面的覆冰厚度進行減少。目前狀況下，新型的防覆冰導線主要有兩種，分別為Z型導線以及JRLX/T復合芯軟鋁導線，前者一般運用于線路非常重要的短距離重冰區；后者則具有耐高溫、大容量、低弧垂、低能耗、重量輕、壽命長等顯著特點，在防覆冰能力上，表現出很大的優越性。

②導地線和絕緣子防覆冰材料。這種方法主要是在導地線或者絕緣子之上涂上一層防覆冰材料，以此來對冰與設備之間的結合力進行一定程度的減少，促使冰更容易脫落與除掉。目前狀況下，主要存在著三種方法，詳情見表2:

3 防冰技術措施與應用

①充分結合“避、抗、溶、改、防”的五字方針，同時基于各地的實際情況，對相應的輸電線路進行一定程度上的防覆冰綜合治理。

②在對輸電線路覆冰預防的同時，不僅需要考慮如何最大限度的減小冰雪對于導線的傷害，同時還應該對覆冰導線的舞動與風偏事故以及導地線不同時脫冰等情況的發生進行綜合考慮；

③對于位于重冰區的輸電線路，應對塔材機械的強度進行一定程度地加強，如果某些地區冰雪災害較為嚴重，應當考慮采用防覆冰導線。

④對于中冰區以及重冰區來說，可通過對線路絕緣子串的結構形式、布置方式等進行一定程度上的改變，以此來防止冰雪對于輸電線路的傷害。

⑤開展憎水型防覆冰材料及實施工藝的應用研究。

⑥采用優化傘型結構的復合絕緣子。由于復合絕緣子表面材料的特殊性，可以延緩結冰時間；傘型結構優化后，可以減少覆冰的橋接，從而提高防冰閃的能力，同時也可以大幅度提高防污閃的能力。

結語

本文就針對輸電線路防冰除冰應遵循的原則及防治策略進行了研究與分析。首先對防冰技術的原則進行了一定程度上的闡述，然后在此基礎之上從“避”冰技術、“防”冰技術以及“抗”冰技術三個方面重點分析了防冰除冰技術，最后對防冰技術措施與應用進行了總結與歸納。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

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