輸配電線路覆冰及消除措施

董政

摘 要：本文分析了輸配電線路覆冰的原因以及常見的故障，提出了消除輸配電線路覆冰的有效措施，旨在為輸配電線路運維管理人員提供一定的參考。

關鍵詞：輸配電線路；覆冰；消除措施

輸配電線路具有分布廣、線路長和長期處于露天下運行的特點。周圍的自然環境對輸配電線路的運行產生重大的影響，尤其是覆冰，會導致輸配電線路出現絕緣子串覆冰事故、線路各檔距覆冰不均、導線覆冰、桿塔損壞等事故，嚴重的會威脅輸配電線路運行的安全性和可靠性，亟待采取有效的覆冰消除措施進行處理。因此，本文對輸配電線路覆冰及消除措施的研究具有非常重要的現實意義。

1 輸配電線路覆冰的原因及常見故障

1.1 輸配電線路覆冰的原因分析

當輸配電線路的環境溫度在-5攝氏度時，或者在雨雪天氣時，會導致輸配電線路的絕緣子、避雷線、導線以及桿塔等出現由雪、霜、冰等混合形成的冰層，這一冰層呈半透明或者透明狀，不僅密實而且結實。由于自然界的物體上附有水滴，當氣溫降低后，會使水滴凝結成冰，在輸配電線路上越結越厚。同時，輸電線路的走向也會影響覆冰的狀況，在熱空氣與冷空氣交匯的地方也會出現覆冰，風力的大小、氣溫的高低會影響覆冰的持續時間。

1.2 輸配電線路覆冰的常見故障分析

輸配電線路常見的覆冰故障包括以下方面：

（1）絕緣子串覆冰故障。絕緣子覆冰后，會影響絕緣子的絕緣水平，導致出現閃絡接地故障，會導致絕緣子被燒壞，造成嚴重的后果。

（2）線路各檔距覆冰不均勻。因為輸配電線路各檔之間的距離不同，覆冰狀況也不相同，會導致各檔距出現較大的弧度變化。如果當局內導線荷重過大，再加上覆冰的重量，會導致導線嚴重下垂甚至觸地的現象。

（3）導線覆冰事故。當導線上的覆冰脫落時，導線各個部分的荷重不同，會出現導線跳躍的現象，發生導線相互碰觸的事故，造成短路。

（4）桿塔損壞。桿塔承擔著中間導線的荷重，當導線覆冰之后，會增加導線的荷重，當導線與覆冰總荷重超過桿塔的承受張力范圍后，將會損壞桿塔，甚至出現桿塔倒塌的事故。

2 消除輸配電線路覆冰的有效措施分析

2.1 覆冰預防措施

根據輸配電線路范圍廣、距離長的特點，在進行輸配電線路設計時，應該考慮覆冰可能對輸配電線路造成的影響，具體包括以下幾個方面：覆冰荷重因素，輸配電線路各檔之間的距離相對較長，當導線覆冰后會增加導線的荷重，因此在設計輸配電線路時，應該選擇機械強度大的桿塔，張力小、強度高、耐候性強的導線，并盡可能地縮短檔距，采用水平排列導線的方式，同時應該適當地增加避雷線與導線的間距；在選擇輸配電線路時，應該盡可能地避免覆冰嚴重的地區、冷空氣和熱空氣的交匯處，避免覆冰對輸配電線路造成的損壞；加強輸配電線路的運行觀察，根據當地的氣象條件，當出現輸配電線路覆冰狀況時應該加強觀測，并采取有效的預防措施進行處理；加強維護和管理，為了防止覆冰對輸配電線路造成的損害，應該加強維護管理，如調整導線弧度、更換拉線、緊固螺栓、調整拉線等，這樣能夠有效地避免輸配電線路出現斷線或者桿塔倒塌等事故。

2.2 覆冰消除措施

目前，輸配電線路覆冰消除措施主要有以下方面：

（1）電流熔解法。電流熔解法的原理是通過短路電流、增大電流負荷等方式對導線進行加熱，使覆冰溶解落地，以此起到消除覆冰的效果。在實踐的應用過程中，具體做法：其一，短路電流加熱法，根據輸配電線路的長度，導線的材質、截面等，提前準備好相應的設備，做好計算工作，保證提供的短路電流能夠滿足熔冰要求，在熔冰之前必須嚴格檢查長時間通過短路電流的設備以及結線狀況，為了防止發生危險，短路電流覆冰熔解方式通常采用單獨的接地裝置，盡量不采用變電所以及發電廠的接地網，并且在使用該種方法時還應該指派專門的管理人員對整個覆冰熔解的過程進行觀察。當覆冰開始脫落時，關閉電流，如果通電時間過長，會產生很多熱量，雖然能夠將導線上的覆冰消除，但是會導致導線過熱，尤其是在導線連接處，會因為導線過熱而出現燒壞的現象，影響輸配電線路的安全運行，因此，該種方法通常適用于覆冰嚴重的地區，適用范圍相對較窄；其二，增大線路負荷加熱導線法，當輸配電線路出現覆冰現象時，增加導線負荷，從而增加導線熱量，使導線覆冰熔解脫落，該種覆冰消除方法會產生較大的電能損耗，并增加負荷，會導致電壓降低，不能長期使用，因此在實際應用的過程中應該根據當地的天氣狀況，在覆冰開始之前提前增加電流負荷，預防輸配電線路出現覆冰。

（2）機械除冰法，是最原始的覆冰消除方法，各個地區的除冰機械設備不同，種類眾多，常見的包括以下幾種：其一，采用滑車式除冰器進行除冰；其二，在導線上綁木質套圈，在套圈的另一端綁上繩子，在繩子的另一端施加拉力，從而消除導線上的覆冰；其三，在地面上用竹竿、木棍等敲打導線，讓覆冰脫落，或者采用拋投短木的方式擊打覆冰，將覆冰打碎后脫落，條件允許時可以采用絕緣桿進行敲打，機械除冰法的缺點是在采用該種覆冰消除法時必須停電，并且需要嚴格控制敲打力度，避免對導線或者其他部件造成機械損壞。

3 結束語

總而言之，由于輸配電線路的特點，出現覆冰災害的原因相對較多，并且當輸配電線路出現覆冰災害時，如果沒有采取有效的措施進行處理，將會對輸配電線路造成一定的損壞，影響輸配電線路運行的安全性和穩定性。因此，為了降低甚至消除覆冰對輸配電線路造成的損壞，電力企業以及輸配電線路運維管理人員應該做好輸配電線路的設計工作，做好預防措施，并且當發生覆冰災害之后，根據實際狀況采取有效的覆冰消除措施進行處理，從而降低覆冰對輸配電線路造成的損壞。

參考文獻

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（作者單位：國網福建武夷山市供電有限公司）