南方输电线路抗冰融冰的有效措施探讨

电压 监测

2010年第12期(总第127期)

沿海企业与科技

COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY

NO.12,2010

(Cumulatively NO.127)

南方输电线路抗冰融冰的有效措施探讨

郭学勇

[摘要]2008年1-2月,南方输电线路持续发生了严重的覆冰灾害,给受灾地区的通信运输、交通运输、能源供应以及人民的生活生产带来了极为严重的影响,同时由于输电线路的覆冰状况极为严重,导致了大范围的倒塔、断线以及闪络事故的发生。文章对覆冰的形成、特点等方面以及冰情监测加以阐述,对冰灾事故进行分析并提出防止覆冰、改善杆塔的运行工况等有效措施。

[关键词]南方;输电线路;抗冰融冰;措施

[作者简介]郭学勇,广东省电力设计研究院中级电气工程师,研究方向:电网项目管理,广东广州,510630

[中图分类号]T M75[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2010)12-0112-0003

2008年1-2月,大范围的灾害性低温雨雪冰冻天气在我国南方持续地进行,特别是贵州省,这次是其有气象资料以来所遭受的范围最大、涉及面积最大、危害程度最大,以及最为严重的覆冰灾害,给受灾地区的通信运输、交通运输、能源供应以及人民的生活生产带来了极为严重的影响。同时,由于输电线路的覆冰状况极为严重,导致了大范围的倒塔、断线以及闪络事故的发生。据不完全的统计,南方电网公司以及国家电网公司所属的500K V的线路中,其中停运的就有105条,有656基的线路倒塔、148基德杆塔受到损坏;220K V的线路中,停运的线路有314条,有1144基德线路倒塔、408基德杆塔受到损坏;110K V的线路中,停运的线路有831条,有5276基德线路倒塔、2495基德杆塔受到损坏;10~35K V受损线路则达到13888条。本文对冰灾事故以及覆冰的形成及特点等加以分析,从而提出南方输电线路的抗冰融冰的有效措施。

一、覆冰

(一)覆冰的形成及特点

覆冰作为一种综合的物理现象,其主要是由大气的温度和湿度、冷暖空气的对流和环流,以及风速和风向等众多因素所决定的。当适合覆冰形成的温度以及水气条件具备了以后,覆冰首先会在导线的迎风面上进行成长,当迎风面上的覆冰达到一定的厚度时,导线就会由于重力的作用而发生扭转现象,这时候新的迎风面便会得到生成。这样一来,导线便会由于不断的扭转而致使覆冰不断增大,最终圆形或者是椭圆形的覆冰便会在导线上生成。

根据不同的气候条件,可以将导线的覆冰分为雾凇、雨凇、混合凇等三类,其中雨凇和混合凇这两类严重时很容易引起倒塔断线以及输电线路冰闪事故的发生。雨凇对线路的危害最大,主要是因为其为透明和半透明状,密度为0.7~0.9g/cm3,同时分布均匀并且质地坚硬。

(二)覆冰厚度与覆冰持续时间的典型关系

在温度、湿度以及风度等环境条件持续保持在适宜覆冰生存以及发展的条件下,导线的覆冰时间与厚度成正相关性的关系;雨凇的增速较慢,雪凇的增速较快。

(三)气候条件对覆冰的影响

由于气候条件的不同,雨凇和雾凇是导线覆冰的两大类。雨凇通常情况下是在0℃~-10℃,风速5~15m/s,湿度大于80%的情况下产生的。就南方区域而言,贵州省从2008年1月中旬以来的气候,与上述的最佳覆冰条件十分相符,并且持续时间有20余天之长,雨凇覆冰也就一直处于发展并且保持的状态,就没有机会消融脱冰。因此,罕见的大冰凌也就形成了。

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