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超高压交流输电线路冰害及防冰害对策

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策
超高压交流输电线路冰害及防冰害对策

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策

发表时间:2017-10-25T10:55:02.217Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:王玉青

[导读] 电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。

(国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市 810000)

摘要:随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们对于电力的需求愈来愈发明显。电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。

关键词:超高压交流输电线路;冰害,防冰害;对策

超高压输电线路覆冰非常容易造成舞动,断线,冰闪,倒塔,进而发生停电事故。冰害不仅会威胁到架空输电线路的安全运行,还容易给线路的本体造成重大的破坏。因此为了保障居民用电稳定,在冰害天气保障居民的电力供应,解决超高压交流输电线路冰害问题是十分重要的环节。

1.我国超高压交流输电线路冰害现状

我国输电线路覆冰事故具有持续时间长、覆盖面积大、事故种类多、经济损失大、地区集中、覆冰类型随地形不同而不同且具有一定周期性等特点。此外,由于架空导线的覆冰形成机理、覆冰形状、表现特性、覆冰增长过程等与形成覆冰

时的气象条件密切相关,因此,今后还需要对不同气象条件下的覆冰机理、融冰时防止融冰闪络的措施、绝缘子串及铁塔融冰措施等方面开展进一步的研究。

2.超高压架空输电线路冰害分析

2.1架空输电线路冰害故障原因分析

1)2010—2014 年间超高压交流输电线路冰害故障以舞动为主,约占故障总数的65.1%,冰闪次之,约占23.2%,且故障总数呈逐年递减的趋势。说明输电线路覆冰故障受厄尔尼诺影响较大,厄尔尼诺周期约为4~5a,2010—2014年间为低谷期,因此局部舞动占据了故障主要原因,而未出现大规模过荷载及倒塔、断线事故。

2)500kV线路冰害占故障总数的97%,750kV线路未发生冰害故障。中国电网区间联络线以500kV电压等级为主,330、750kV线路仅存在于北方少数省份,线路公里数远小于500kV线路,因此冰害故障中500kV线路占据了主要。

3)超高压交流输电线路冰害发生的主要原因是规划设计,约占故障总数的84.2%,其余为运维原因。主要有4方面的原因:①部分故障线路依据老规程设计(1979年或1999年版设计规程),建设标准低于统计依据规程(2010年版设计规程);②部分故障线路不满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求;③部分故障线路设计时冰区划分存在与实际不符的情况,对这些区域的线路未采取加强设计;④部分故障线路冰区选择与2013年发布的冰区分布图存在差异。

4)冰害故障线路以投运10年内的线路为主,约占故障总数的84.5%,而投运20年以上线路冰害故障仅占2.1%。这是因为:①最近10年电网规模高速发展,新建超高压线路数量较多;②微地形、微气象典型区域老旧线路部分已退运,另一部分在经历2005年和2008年冰灾后已进行改建,抗冰强度得到了提高。

5)河南为冰害故障多发地区,其次为冀北,曾受2008年冰灾严重影响的湖南、浙江等地区在统计年分内冰害次数相对较少。这是因为河南、冀北等属传统易舞地区,境内舞动频发,统计年分内河南舞动占故障总数的23.4%,冀北为14.0%,而统计年分内南方地区冬季低温雨雪天气较少,故冰害故障远少于北方。

6)超高压交流输电线路冰害故障率总体呈下降趋势。而500(330)~750kV交流输电线路公里数呈增长趋势,2014年超高压交流线路长度较2010年增加了40.1%。

2.2 架空输电线路冰害缺陷分析

1)500kV线路冰害缺陷最多,占缺陷总数的84.7%。这与2.1中500kV线路冰害故障最多具有相同的原因。

2)超高压交流输电线路冰害缺陷主要原因从高到低依次为运维、施工、规划设计和产品质量。其中,运维和施工阶段占缺陷总数的60.4%。一是运维和施工人员的专业技能水平高低及责任心对运维和施工质量造成影响,二是复杂运行环境增加了缺陷产生的概率。

3)超高压交流输电线路具体部件种类缺陷主要是金具,占缺陷总数的75.1%。这是因为:①输电线路不同种类金具数量都较大,在设计阶段往往难以做到“一对一”的设计选型,施工和运维阶段不确定因素太多;②金具准入门槛较低,各供应商产品质量参差不齐。

3.超高压架空输电线路防冰害对策

3.1设计避冰

避开覆冰区进行输电线路设计。在线路路径选择时,应当对覆冰情况进行认真调研,对技术进行经济比较,尽可能避开重冰区,在地形起伏较小的地方走线;另外,垭口、风道和通过湖泊、水库等这些容易覆冰的地带最好不要横跨;翻越山岭不要高差太大;沿山岭通过使,应当沿着背风或向阳面走线。如果输电线路无法避开覆冰区,那就要对线路走廊的地形、气象等条件充分考虑,来进行设计,保证抗冰强度足以应对覆冰,避免出现故障问题。

3.2使用抗冰技术

(1)发热融冰。让输电线路发热,而融化覆冰,可以采取方法有:①采用直流电流融冰技术。直流电流会在导线电阻中产生热量,这能够融化覆冰,因此要加装直流换流调压装置。②采用交流短路电流融冰技术。这主要应用于低压线路,用特设变压器或发电机供给与系统断开覆冰线路短路电流。

(2)振动除冰。让输电线路振动,达到消除覆冰的目的。可采取一下措施:①机械除冰。使用滑车式除冰器铲除线路上所覆的薄冰;②手工除冰。当线路覆冰严重,厚度不断加大时,应当停运线路,让人员登杆,用榔头敲击线路,是线路产生振动,以除去覆冰。(3)改进结构减冰。改进导线结构,增加冰雪附着在导线表面的难度;具体采用防积雪型架空导线或将阻雪环、平衡锤安装在导线

浅谈输电线路冰害事故及原因

浅谈输电线路冰害事故及原因 【摘要】近年来,由于输电线路上覆冰引起的线路断线频繁发生,对电力系统的安全运行以及经济损失造成了巨大的影响。本文主要从输电线路发生覆冰的原因以及影响覆冰的不同因素等角度出发,提出了些许防止冰害事故的技术措施。 【关键词】输电线路;事故;覆冰;防治 1.引言 据统计,2003年电网有500kV的输电线路是因覆冰导致的线路跳闸有12次,因覆冰产生的事故有7次,其主要发生在我国的西北、华东、东北地区。2005年全网220kV及以上的输电线路因覆冰舞动而引起的跳闸有98起。覆冰事故引起的输电线路故障已经严重影响到了电力系统的安全运行,电网供电的可靠性也被冰害事故严重威胁着 2.冰害事故的主要类型以及原因分析 2008年我省由于受到雨雪冰冻灾害使得110kV输电线路有83处倒杆,18处倒塔。60处杆塔偏斜受到损坏,49处杆塔横担的部件弯曲折断,421处地、导线发生断线;35kV电路中受损的线路长度约为273千米;10kV线路中16935处杆塔受损,受损的线路长度约3615千米,0.4kV受损的台区约2551个,损坏的配变台区约680台,8992处电杆基受损,线路受损的总长度约2300千米。 2.1冰害事故的成因分析 通过长期对覆冰的分析和观测,我国输电线路的覆冰事故发生原因可以归纳成以下几点: ①对输电线路的覆冰规律在认识方面不足,设计线路时,线路选择的路径不合理,缺乏抗冰害经验,使得冰害的事故时常发生; ②有些设计的输电线路抗冰厚度比实际的覆冰值要低,当遭遇严重的覆冰时,就会发生覆冰事故; ③某些输电线路在重冰区,虽然具有一定抗冰的能力,但因为气候十分恶劣,某些环节依然较薄弱,当遇到恶劣的气候条件,输电线路的电气和机械性能降低,导致覆冰事故。 2.2冰害事故的类型 输电线路形成覆冰通常是在初春或严冬的季节,当气温下降到-5摄氏度到0摄氏度,且风速在3到15米每秒时,若遇到了雨夹雪或大雾,首先在输电线的路上将会形成雨淞,这个时候若是天气突然变冷,出现了雨雪天气时,雪和冻雨就在粘结强度比较高的雨淞上面开始迅速地增长,最后形成了较为厚的冰层。2008年我省的轻冰区主要多为110kV的线路,据统计,该区110kV输电线按照5毫米冰区所设计的,但实际的覆冰厚度约达60毫米左右,局部地区覆冰80毫米以上。巡视110kV线路的跳闸故障时,测得地、导线覆冰的直径约200毫米左右,通过观察拉线覆冰的情况,覆冰的结构以雾凇夹雪为主,相对的密度是0.4到0.6覆冰的厚度折算为40到60毫米。之后通过对其的运行与观察,发现该区110kV每年都会发生覆冰,其厚度为50毫米左右。但是该区最大的设计覆冰厚度约20毫米,因此输电线路覆冰所导致的事故主要有以下几种: 2.2.1覆冰导线舞动事故 导致输电线路跳闸以及停电,甚至发生断线倒塔等严重的事故。舞动时有可能会导致相间闪络,对导线、地线以及金具等一些部件造成损坏。 2.2.2绝缘子冰闪事故 当冰中所参杂的污秽等一些导电的杂质更容易导致冰闪事故的发生,而且覆冰还会改变绝缘子电场的分布,就是能够将覆冰可看作为是一种比较特殊的参杂物。

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术综述 一、除冰技术 目前国内外除冰方法有30余种,大致可分为热力除冰法、机械除冰法、被动除冰法和其他除冰法四类。 热力除冰方法利用附加热源或导线自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或是使已经积覆的冰雪熔化。目前应用较多的是低居里铁磁材料,这种材料在温度0C时,不需要熔冰.损耗很小。这种方法除冰的效果较明显,低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。采用人力和动力绕线机除冰能耗成本较高。 机械除冰方法最早采用有“ad hoe”法、滑轮铲刮法和强力振动法,其中滑轮铲刮法较为实用,它耗能小,价格低廉,但操作困难,安全性能亦需完善。采用电磁力或电脉冲使导线产生强烈的而又在控制范围内振动来除冰,对雾淞有一定效果,对雨淞效果有限,除冰效果不佳。 被动除冰方法在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置可使导线上的覆冰堆积到一定程度时,由风或其它自然力的作用自行脱落。该法简单易行,但可能因不均匀或不同期脱冰产生的导线跳跃的线路事故。 除上述方法外,电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究。总之,目前除防冰技术普遍能耗大、安全性低,尚无安全、有效、简单的方法。 1、热力融冰 (1)三相短路融冰是指将线路的一端三相短路,另一端供给融冰电源,用较低电压提供较大短电路电流加热导线的方法

使导线上的覆冰融化。 根据短路电流大小来选取合适的短路电压是短路融冰的重要环节。对融冰线路施加融冰电流有两种方法:即发电机零起升压和全电压冲击合闸。零起升压对系统影响不是很大,但冲击合闸在系统电压较低、无功备用不足时有可能造成系统稳定破坏事故。短路融冰时需将包括融冰线路在内的所有融冰回路中架空输电线停下来,对于大截面、双分裂导线因无法选取融冰电源而难以做到,对500 kV线路而言则几乎不可能。 (2)工程应用中针对输电线路最方便、有效、适用的除冰方法有增大线路传输负荷电流。相同气候条件下,重负载线路覆冰较轻或不覆冰,轻载线路覆冰较重,而避雷线与架空地线相对于导线覆冰更多,这一现象与导线通过电流时的焦耳效应有关,当负荷电流足够大时,导线自身的温度超过冰点,则落在导体表明的雨雪就不会结冰。 为防止导线覆冰,对220 kV及以上轻载线路,主要依靠科学的调度,提前改变电网潮流分配,使线路电流达到临界电流以上;110 kV及以下变电所间的联络线,可通过调度让其带负荷运行,并达临界电流以上;其它类型的重要轻载线路,可采用在线路末端变电所母线上装设足够容量的并联电容器或电抗器以增大无功电流的办法,达到导线不覆冰的目的。 提升负荷电流防止覆冰优点为无需中断供电提高电网可靠性,避免非典型运行方式,简便易行;不足为避雷线和架空地线上的覆冰无法预防。 (3)AREVA输配电2005年在加拿大魁北克省的国有电力公司Hydro—Quebec建设世界首个以高压直流(HVDC)技术为基础的防覆冰电力质量系统。这个系统将覆盖约600km输电线,预计能于2006年秋天投入运行。

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术 摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。 关键词:高压输电线路除冰技术要点 0 前言 高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。 1.高压输电线路机械除冰法 使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。 1.1“ad hoc”法 “ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。 1.2滑轮铲刮法 它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。 1.3电磁力除冰法

架空输电线路微风振动的危害与防治

架空输电线路微风振动的危害与防治 [摘要]微风振动是一个异常错综复杂和随机性很强的问题,稳定的又比较缓慢的微风是造成导线振动的主要因素。本文首先介绍了微风振动的危害,然后简单分析了影响振动的因素,最后详细谈谈架空输电线路微风振动的防治措施。 【关键词】架空输电线路;微风振动;防治 高压架空输电线路地处旷野,终年受到风、冰和气温变化等气象条件的影响。风的作用除使架空导、地线和杆塔产生垂直于线路方向的水平载荷外,还将引起导、地线的振动。其振动按频率和振幅可分为微风振动和舞动。微风振动的频率较高,约为10~20Hz,而振幅较小,一般很少超过导线的直径,但有时也会达到直径的2~3倍。 一、微风振动的危害 架空输电线路上为了防止微风振动而安装防振锤,如果安装不得当会适得其反。过多地装设防振锤,就像一个集中荷载加在线路上,致使防振锤夹头处出现振动死点,造成断股。线路振动能加速绝缘子老化,这是因为由于线路的振动,必然引起绝缘子及其连接金具一起振动,这种振动往往会造成金具零件松动、杆塔零件损坏,加速绝缘子的老化。另外,由于杆塔基础不稳固,拉线受力不均匀,造成线路、杆塔本身和拉线系统组成一个弹性系统,当线路发生振动时,其频率可能与杆塔振动的自然频率接近,容易形成共振。横担和吊拉杆在受力情况下的振动,不但会引起固定螺栓的松动,同样会加速这些材料的疲劳损伤,特别是当这些材料有内部缺陷时,更有可能造成因材料疲劳损伤发生折断事故。 二、影响振动的因素 微风振动最容易在下列地区发生:导线拉力大而对地面距离高的地方,平原开阔地带,山谷河流等大跨越地段。在大跨越档距中,不但有横向风力,而且由于上,下层有温差,还会产生垂直向上的气流,此时,架空线的微风振动比较严重。影响导线振动断股的原因很多,如导线的静应力、由振动引起的弯曲应力、线夹结构、杆塔型式、线路经过地区地形地貌及气象条件等。其中净应力和动弯应力的大小是影响导线断股的主要因素。一般以导线平均运行应力的大小去评价导线可能出现的振动水平,平均运行应力越高,振动断股就越严重。 随着风速的增大,在接近地面的大气层中,风和地面的摩擦出现气旋,气旋随着风速的增加而渗人到更高的气层中,破坏上层气层中气流的均匀性,也破坏了导线悬挂点的气流的均匀性,消除了引起导线振动的最基本因素,导线便停止了振动。与线路方向垂直、稳定的又比较缓慢的微风作用最容易使导线产生振动。当风向与导线轴线的夹角成45°~90°时,可以观察到稳定的振动;在45°~30°时振动的稳定性比较小;小于20°时,一般不会出现振动现象。平坦的地形有助于气流的均匀流动,利于形成导线振动的条件。对于地形极为交错的地区,特别

输电线路冬季防冰害运行管理

2008年3月第9卷第3期 电 力 设 备 Electric al Equi p ment Mar 2008 Vo.l9No.3输电线路冬季防冰害运行管理 李荣宇 (贵州电网公司,贵州省贵阳市550005) 摘 要:2008年初,我国南方省份输电线路遭受了罕见的因冰害引发的倒塔、停电事故,因此做好输电线路冬季防冰害运行管理工作十分必要。文章指出在输电线路冬季防冰害运行管理工作中除了要做好线路重冰区的划分及修订工作外,还应在夏、秋季作好相应的防冰害准备工作,同时要加强输电线路冬季的运行与监测。作者还总结了各种输电线路冰害处置方法,以供读者参考。 关键词:电网;输电线路;冬季;防冰害;除冰;运行管理 中图分类号:TM726 0 引言 2008年1月初至2月中旬,贵州遭受了有气象历史记录以来最严重的长时间、大范围十分罕见的凝冻灾害。截至2月8日,贵州电网500kV线路共倒塔233基,220kV线路共倒塔293基,110kV线路共倒杆、倒塔258基,电网遭受了严重创伤。在此次灾害中,贵州全省有52个县市停电,部分县市停电时间甚至长达16天。 冰害是冬季输电线路运行的典型事故诱因,主导了冬季运行工作重心,因此做好输电线路冬季防冰害运行管理工作十分必要。此次特大冰灾警示了线路运行管理单位必须做好防冰害基础管理工作,只有这样,才能在出现冰害等紧急情况时做到运行监测重点突出、处置方案操作强、备品备件类型适宜,以便尽快恢复供电。 目前,冰害引发的输电线路机械和电气故障主要有以下6种: 杆塔变形、倾倒;导线或地线断线; !地线或导线掉线、坠地;?绝缘子串冰闪;#导线对地、对跨越物、风偏建筑(树、崖)限距不足而放电;?不均匀脱冰时相间短路。 输电线路冬季防冰害运行管理,首先是划分及修订线路重冰区,并做好技术分析与建档管理以便有针对性地开展防冰、防雪技术改造(如将普通地线更换为铝包钢绞线、铁塔补强、线路改道等);其次是在夏秋季做好冬季防冰害准备工作;最后是在冬季做好运行与监测工作,并及时处置冰害故障。 1 重冰区的划分、修订与分析管理 设计规程规定,覆冰设计值在20mm及以上的线路区段属于重冰区。 (1)重冰区的划分及修订。每年例行修订重冰区的区段划分时,应将新投运线路、更改工程区段纳入修订范围,除依据覆冰设计厚度外,重点应结合历史运行经验特别是上年运行情况来进行综合判断,实际地形地貌对重冰区的划分具有重要参加价值,必须注意河谷垭口、峡谷垭口、暖湿气流通道、冬季迎风面等小地形。 (2)重冰区建档管理。对重冰区内线路区段单独建档管理,主要包括杆塔塔型、区段内的垂直档距、水平档距、所用金具串组合、运行记录、检修记录、覆冰观测记录、施工运行交通图、群众覆冰观测员名录及联系方式、线路覆冰厚度危险等级评估。 (3)通过计算作好技术分析。线路覆冰厚度危险等级评估对象为重冰区区段和区段内每基杆塔,分析判断其危险程度时要分别填写线路覆冰危险等级表和杆塔覆冰危险等级表。重冰区以1个耐张段为基本设计单元,实际运行中常在大垂直档距、大转角、大高差、大档距差的杆塔与导地线上出现问题。通过计算绘制出重冰区区段中的大转角线路(转角大于60%)、大高差( h/l>15%)线路在覆冰厚度在20~ 60mm区间变化时的荷载、不平衡张力的曲线,并以此校核杆塔在多大覆冰厚度情况下达到失稳倒塌极限值。以极限值由低到高排序,将杆塔划分为特高危、高危、危险、一般等杆塔。根据线路电压等级系数、负荷重要系数、负荷率系数、覆冰危险度、互供系数计算出综合危险系数,依据得分的多少划分为特高危、高危、危险重冰区等区段。将特高危区段作为冬季大雪、低温凝冻天气的观测重点;将特高危杆塔塔型,特高危区段导线、地线作为抢修备品备件的准备重点。 2 电力系统防冰害原则性要求 电力系统防冰害原则性要求是: (1)设计时尽量避开可能引起导线、地线严重覆

输电线路专业知识题库

输电线路专业知识题库 一、单项选择题(共60题,每题l分。每题的备选项中,只有l个最符合题意) 1、高空作业是指工作地点离地面(A)及以上的作业。 A.2m;B.3m;C.4m;D.4.5m。 2、电力线路采用架空避雷线的主要目的是为了(D)。 A.减少内过电压对导线的冲击;B.减少导线受感受雷的次数; C.减少操作过电压对导线的冲击;D.减少导线受直击雷的次数。 3、普通土坑的施工操作裕度为(A)。 A.0.2m B.0.3m C.0.4m D.0.5m 4、当浇筑高度超过(C)时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。A.1米B.2米C.3米D.4米 5、送电线路的电压等级是指线路的(B)。 A.相电压;B.线电压;C.线路总电压;D.端电压。 6、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%~25%时,处理时应用(B)。A.缠绕B.补修C.割断重接D.换线 7、、混凝土强度达到(B)前,不得在其上踩踏或安装模板及支架 A.1.0N/mm2B.1.2N/mm2C.1.5N/mm2D.2.0N/mm2 8、屈强比是(A) A.屈服强度/抗拉强度B.抗拉强度/屈服强度 C.设计强度/抗拉强度D.屈服强度/设计强度 9、在常温下(平均气温不低于+5度)采用适当的材料覆盖混凝土,并采取浇水润湿,防风防干、保温防冻等措施所进行的养护称为(B) A.标准养护B.自然养护C.热养护D.蒸汽养护 10、混凝土的运输时间是指混凝土拌合物自搅拌机中出料至(C)这一段运送距离以及在运输过程中所消耗的时间 A.运至工地现场B.养护成型C.浇筑入模D.卸料位置 11、混凝土抗冻等级Dl5号中的l5是指(A)。

输电线路除冰技术

英文翻译 2008 届电气工程及其自动化专业班级 姓名学号 指导教师职称 二ОО年月日

在冬季,暴风雪是一个导致高功率传输线路中断以及花费数以百万计美元用以线路维修的大麻烦。用约8 - 200千赫的高频率震动法融化冰已经被提出来了(文献1-2)。这种方法需要两个相结合的机械驱动。在这种高频率下,冰是一种有耗介质,直接吸收热量加热冰。另外,电线的集肤效应导致电流只有在薄冰层才导通,由此造成电阻损耗,产生热量。 在这篇文章中,我们在长达1,000公里长的线路上描述该系统设计的实施方法。我们还利用一个适用于33-KV,100-千赫动力的标准系统测试报告了单位长度冻线的损耗的除冰模拟实验。 整个系统见图1。它可以以两种不同的方式部署。由于电线有慢性结冰的问题,或者那些有可能结冰和高可靠性需求的地方,这个系统可以永久的安装连接到部分线路的两端,用以设限控制励磁区域。另外,它也可以安装在汽车上,用以紧急“营救”结冰线路。三辆卡车可以携带一组电源和两套设备。 高频高压下输电线路的除冰系统图 冰介质加热原理 由于冰被视为是有损介质材料,等效电路进行了短暂的一段输电线路涂冰如图2。该组件值赖斯和西塞可以通过文献3给的冰的导电特性模型计算出来。在频率低至12赫兹,介电损耗成为产生热量的主要途径。

随着频率的增加,电压会产生大的压降。虽然较低频率是可行的,但通常采用20-150kHz范围的频率,以避免管制频率(下一章节会详细介绍)。 冰冻输电线路的等效电路图 实现均匀加热 高频下的励磁传输线路会产生驻波,除非在线路远端有相匹配的阻抗来终止。由于驻波,冰介质损耗或者集肤效应单独生热,导致加热不均。一种可能的办法是终止线路的运行,而不是驻波的问题。然而,运动波产生的能量流通常比冰上损耗要大。这种能量需要电源的一端来处理,另一端来吸收并终止。因此,电源的功率容量需要增加到远远超过所需的。终止端必须有能力驱散或者是回收这些损耗功率。因此,如果不循环利用的话,无论是在设备的成本,还是终端损耗,这都是一个昂贵的解决方案。 一个更好的解决方案是使用适用于两个热效应原理的驻波以达到相 辅相成的效果。在驻波模式中,冰介质加热时发生最强烈是在电压波腹,而集肤效应生热最为强烈是在电流波腹。因此,两者是相辅相成的。而且,如果幅度在适当的比例内,总热量就可以在线路上均匀分布了。

架空输电线路的故障与防护技术分析_1

架空输电线路的故障与防护技术分析 近年来,我国对电能的需求不断增加,输电线路建设有了很大进展。架空输电线一旦发生故障,如果不能及时处理,就会影响电力企业的正常运行。分析架空输电线路中常见的故障与原因,提出相应的解决措施,保证电网的运行安全 标签:架空输电;线路故障;防护技架空输电;线路故障;防护技术 引言 近年来,随着对磁阻材料不断的研究,各向异性磁电阻材料被发现并成功地应用到商用磁场传感器中。各向异性磁阻传感器具有灵敏度高、温度范围大,频带宽、易安装、体积小等特点,在弱磁场测量方面具有广泛的应用前景。将各向异性磁阻传感器安装在架空输电线路的正下方,采集架空输电线路发生短路故障时周围的磁场信息,从而对暂态故障行波信号进行检测。该方法适应于不用改动电力系统接线结构,不用拆卸设备,方便安装,对暂态行波信号的全频带具有良好的选择性,且抗干扰能力强。 1输电线路的检修 我国大多数地区的输电线路架设采用的都是以架空线为主的架设方式,一旦输电线路出现故障,那么将直接影响到电能的传输,就会给用户的正常用电带来巨大的影响。输电线路大多都是在野外搭设,长期暴露在自然环境中,必然会出现一些线损问题从而造成输电线路的故障,同时由于这些故障因素的不可控制,导致我们无法采取针对性的预防措施。为了避免输电线路故障给生产生活的正常用电带来影响,因此需要给予线路检修工作足够的重视,使输电线路能够稳定运行,同时还要能够采取更加先进的技术和办法来提高输电线路检修工作的质量。为了满足大负荷电压的需求,架设电网的电压等级越来越高,在一定程度上增加难度,使输电线路架设的地理位置变得越来越复杂。 2故障的原因 2.1风力引起的输电线路运行故障 在一些气流流动频繁、植被稀少地区架设输电线路,通常会遭受到强风的破坏,导致运行故障。如果地区风力强劲,强大的风力会将电线杆架刮倒,有时候电线也会被大风挂落或者刮断,造成局部断电,影响居民生产生活用电,甚至会发生安全事故,影响居民的安全用电。在风力的影响下,还可能造成架空输电线偏离其垂直位置,导致风偏放电的现象,造成输电线路的运行故障。 2.2输电线路防污、防雷工作中存在问题 社会经济的发展带动了我国工业建设的发展,但是也会对环境造成巨大的污

架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施

架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施 摘要:架空输电线路覆冰是一种广泛分布的自然现象。导线结冰问题已成为世 界各国的共同关注和有待解决的问题。冰灾会影响维护的安全,造成大面积的冰 闪跳闸和倒塔,造成严重的经济损失,影响交通运输和人民的生活安全。 关键词:架空输电线路;履冰;防冰除冰 前言 为了适应中国经济的发展,国内传输电压与负荷在不断提高,地区的架空输电线路越来 越密集,范围也越来越大,因此跨越的区域和环境比较复杂。而一旦遇到低温、冰雪等恶劣 天气,架空线路就会造成覆冰问题的出现,这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁,一旦 出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。 1架空线路覆冰的成因与对电网的影响 1.1架空线路覆冰的成因 架空导线覆冰的形成原因是由多种条件决定的,主要有气象条件、地理条件、海拔高度、导线悬挂高度、导线直径、风向和风速、电场强度等。气象条件对架空线路覆冰的影响主要 是由线路经过地的环境温度、空气湿度以及风向风速等因素综合造成的。架空线路覆冰问题 并非偶然事件,在我国很多地方每年冬天都会发生架空线路覆冰问题。但是不同地区、地形 上架空线路覆冰的类型不太相同,具体来说可分为雨凇、雾凇、混合凇、湿雪4种。 1.2覆冰对电网的影响 架空线路覆冰对电网的影响主要有过负载、绝缘子冰闪、覆冰的导线舞动、脱冰闪络等。过载会导致架空线路出现机械和电气方面的故障,即会出现倒塔、金具的损坏和由弧垂增大 而导致的闪络烧线等。当绝缘子上覆冰时,可以看作绝缘子上出现了污秽而改变了绝缘子上 的电场分布,特别是冰中往往会含有污秽,这就更易造成冰闪。在风力的作用下,架空线路 上的覆冰是不对称的,这就造成线路极易发生舞动,且舞动幅度较大、持续时间长。对线路 轻则引起相间闪络、线路跳闸,重则引起断线或倒塔。 2防冰与除冰技术 2.1常见的防冰技术 路径选择:应充分考虑规划路径沿线微气象、微地形因素和运行经验,尽量避开微地形、 微气象区域。实在无法避开的,应根据规程规定的重现期确定设计冰厚与验算冰厚,对重冰 区及中重冰区过渡区段进行差异化设计,适当缩小档距,降低杆塔高度,提高线路抗冰能力。 覆冰观测:应合理规划、建设覆冰观测气象站点,气象站址选择应尽量靠近线路具有代表 性的覆冰段,并将积累的覆冰气象数据作为今后线路设计和技改的依据,有条件的地区可配 置微气象或覆冰在线监测装置。 导、地线设计:重覆冰区宜采用少分裂、大截面导线以抑制不均匀覆冰时导线的扭转和舞动,并采用预绞丝护线条保护导线。对于山区线路,设计时应校验导、地线悬挂点应力,悬 挂点的设计安全系数不应小于2.25。中、重冰区还应校验导线间和导、地线间在不均匀覆冰 和脱冰跳跃时的电气间隙。 挂点设计:对于重要交叉跨越直线杆塔,应采用双悬垂绝缘子串结构,且宜采用双独立挂点,无法设置双挂点的杆塔可采用单挂点双联绝缘子串结构。 连接金具选型:与横担连接的第1个金具应转动灵活且受力合理,选型应从强度、材料、 型式3方面综合考虑,其强度应比串内其他金具强度高一个等级,不应采用可锻铸铁制造的 产品; 绝缘子串设计:易覆冰地区或曾发生过冰害跳闸的线路故障点附近区域的新建或改建线路,应采用加强绝缘设计,增加绝缘子片数、采取V型串、大小伞间插布置方式或防冰闪复合绝 缘子等防冰闪措施。 重冰、重污叠加区域绝缘子选型:重冰区与重污区叠加区域线路外绝缘配置宜采用复合化 瓷质或玻璃绝缘子,并遵循微气象区域加强外绝缘抗冰设计原则。复合化的瓷质或玻璃绝缘 子兼有盘型绝缘子和复合绝缘子的优点,运用在重冰和重污叠加区域的线路上,不仅能有效

架空输电线路季节性巡视特点及防范措施

架空输电线路季节性巡视特点及防范措施 摘要:在电力系统当中,架空输电线路具有重要作用,其运行状况,直接影响 到人们的生活。最近几年来,架空输电线路发生故障的现象时有发生,不仅导致 了大面积的停电,而且还极大的影响着居民的正常工作以及生活。由于受到自然 气候的影响,使得架空输电线路极易受到自然灾害的影响。 关键词:架空输电线路;常见故障;季节性巡视;防范措施 一、架空输电线路常见故障及典型事例分析 (一)线路结冰严重,杆塔失稳 二零零八年年初,阳山地区输电线路存在严重的结冰现象,尤其是地势较高 的输电线路,更为严重,因而导致了电线杆以及输电线路出现了断横担以及断线 的现象,导致该片区域出现大面积的停电,严重影响到该区域居民的正常生活。 (二)雷击瓷瓶爆裂,线路跳闸 二零一零年五月份下旬,阳山地区出现暴雨天气,并且伴随雷击,导致35kV 城黄线黄屋分线#55杆C相瓷瓶爆裂1片,导致架空输电线路出现了跳闸的现象。暴雨过后,经紧急抢修,恢复通电。 (三)风吹杂物触线,单相接地 二零一零年八月初,某地区供电部门在对架空线路进行检查的过程当中,发 现大风天气将青竹杆吹到了导线上,对拉线距离不够,因而产生了火花放电,导 致了跳闸,在跳闸之后,发现青竹杆存在一定的灼烧现象。 (四)瓷瓶质量偏低,钢帽破裂 二零一三年八月底,某地区架空输电线路电线杆A相绝缘子钢帽爆裂导线跌落,导致相邻两个电线杆悬挂导线,严重影响到地面安全,在经过抢修之后,恢 复了正常。 (五)拉线塔材被盗,倒杆断线 二零零九年十二月中旬,阳山地区35kV七杜线#51、#52杆,由于线路拉线,导致UT线夹全部被盗,这也就使得电线杆失去了支撑,最终倒塌,导致该区域 居民用户停电。 (六)线行树木过高,触及导线 二零一五年七月下旬,某地区架空线路保护区内,居民砍伐树木,不料树木 倾斜到架空线路上,导致输电线路跳闸,区域用户断电。 二零一一年五月中旬,由于接连不断的暴雨天气,导致阳山地区35kV青江线,架空输电线路保护区当中出现了山体滑坡的现象,滑坡导致树木倾倒,压在架空 线路上,导致架空线路断裂,出现大面积的停电现象,在雨停之后经过连夜抢修,次日恢复正常通电。 二、春、夏、秋、冬季巡视及防范措施探讨 (一)春季巡视及防范措施(3月~5月份) (1)运行特点 第一,在初春季节,极易出现异物短接线路绝缘距离缺陷,存在着严重的危害。尤其是在农村地区的一些垃圾场、塑料大棚,一旦面临大风天气,极易导致 一些薄膜、垃圾等物品被刮到导地线上,导致架空输电线路出现跳闸,出现停电 的现象。 第二,阳春三月,正处于放风筝的最佳季节,风筝线过长或者风筝离线的话,一旦触碰到架空输电线路,也会产生严重的后果。

输电线路基础(识图)

电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,如水力发电厂建在水力资源点,即集中在江河流域水位落差大的地方,火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。因此,输电线路是电力系统的重要组成部分,它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段,也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点:一是,工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业,对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术和人员素质要求更高,因此该工作危险性较高。一般说来,输电检修人员可以从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰苦,很多施工设备和材料无法通过车辆运送,导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面,对于一般事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,了解事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量;对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成,如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、

输电线路的基本知识线路

输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

架空输电线路防冰冻的技术探讨

人穿屏蔽服后,人体与屏蔽服相当于并联电路,人体电阻较大(1000欧姆以上),屏蔽服电阻较小(10欧姆以下),则绝大部分电流通过屏蔽服流过,流过人体的电流很微小。因此,要求屏蔽服布料的电阻不超过一定数值,是屏蔽服的另一项主要技术指标。屏蔽服的第三个作用是均压作用。等电位作业人员如不穿屏蔽服,由于人体有电阻,人体接触带电体的部位(如手)与未接触部位(如脚)的电位就会不一样,使作业人员产生电击感。穿上屏蔽服后,人体各个部位的电位可视为相同,起到了均压作用。因此,屏蔽服的衣、裤、帽、鞋等在作业时必须可靠地连成一体。 六、结论 人工带电作业,为了确保作业人员的安全必须满足1.流经人体的电流不超过人体的感知水平; 2.人体体表的局部场强不超过人体的感知水平; 3.与带电体保持规定的安全距离。 即人工带电作业安全可靠的技术措施是电气绝缘和电场屏蔽。 在带电作业的实际操作中,要保证带电作业 人员的生命安全,除了上述技术措施作为保证外,还要求带电作业人员具有高度的安全意识,严格按带电作业的规章制度办事。如遇雷、雨、雪、雾不得进行带电作业;风力大于5级时也不宜;严格按《安全规程》办事,确保带电作业工具的管理与试验的落实;坚持执行安全工作的组织措施(工作票制度,工作许可制度,工作监护制度,工作间断、转移和终结制度);并具有过硬的操作技术。 然而,人工带电作业的安全性的问题是始终存在。要想完全解决这一问题,最好是从带电作业的工器具上着手。如果能研制出作业方便、灵活、安全可靠的带电作业工器具,则可很好地解决这一问题。就目前技术情况来看,使用带电作业机器人进行带电作业是解决这一问题的切实可行的方法。【参考文献】 [1]鲁守银.张宗尧.厉秉强.带电作业自动化技 术:电气时代,2002[7] [2.]周南星.电工基础:1998 寒冷季节中,特别是在初冬和初春,由于气候的变化、寒潮的浸袭,雨雪可使导线、绝缘子、杆塔覆冰,加大机械荷载,造成绝缘子冰闪、 混线、倒杆断线等事故,因而我们电力系统的防冻融冰工作是一项政策性、技术性、群众性、战斗性很强的工作,必须从思想上、组织上、技术上和物质上做好防冻融冰的准备工作。 一、湖南电网2008年冰灾实况 2008年1月11日~2月7日,湖南遭遇了有 气象记录以来最严重的冰冻灾害。受冰灾影响,湖 南电网遭受了毁灭性重创,电力设施大面积覆冰,大范围倒杆、倒塔、断线,多个区域电网与主网解列,衡阳、 郴州等城市大面积停电,严重的时候湖南电网负荷由冰灾前正常负荷1220万千瓦下降到450万千瓦,只有正常负荷的36%,电网安全面临了严峻考验。冰灾共导致500千伏线路倒塔182基、变形82基、断线481处,220千伏线路倒塔633基、 变形203基、断线673处,110千伏线路倒塔(杆)1427基、变形421基、断线1663处。累计20条500千伏线路、6座500千伏变电站,93条 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 架空输电线路防冰冻的技术探讨 电力工程系黄立新 【内容提要】本文根据湖南电网2008年遭受冰灾的统计资料,分析了线路覆冰的原因、影响因素及危害,并提出了架空输电线路防冰冻的措施。 【关键词】线路冰冻技术探讨

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策 发表时间:2017-10-25T10:55:02.217Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:王玉青 [导读] 电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。 (国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市 810000) 摘要:随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们对于电力的需求愈来愈发明显。电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。 关键词:超高压交流输电线路;冰害,防冰害;对策 超高压输电线路覆冰非常容易造成舞动,断线,冰闪,倒塔,进而发生停电事故。冰害不仅会威胁到架空输电线路的安全运行,还容易给线路的本体造成重大的破坏。因此为了保障居民用电稳定,在冰害天气保障居民的电力供应,解决超高压交流输电线路冰害问题是十分重要的环节。 1.我国超高压交流输电线路冰害现状 我国输电线路覆冰事故具有持续时间长、覆盖面积大、事故种类多、经济损失大、地区集中、覆冰类型随地形不同而不同且具有一定周期性等特点。此外,由于架空导线的覆冰形成机理、覆冰形状、表现特性、覆冰增长过程等与形成覆冰 时的气象条件密切相关,因此,今后还需要对不同气象条件下的覆冰机理、融冰时防止融冰闪络的措施、绝缘子串及铁塔融冰措施等方面开展进一步的研究。 2.超高压架空输电线路冰害分析 2.1架空输电线路冰害故障原因分析 1)2010—2014 年间超高压交流输电线路冰害故障以舞动为主,约占故障总数的65.1%,冰闪次之,约占23.2%,且故障总数呈逐年递减的趋势。说明输电线路覆冰故障受厄尔尼诺影响较大,厄尔尼诺周期约为4~5a,2010—2014年间为低谷期,因此局部舞动占据了故障主要原因,而未出现大规模过荷载及倒塔、断线事故。 2)500kV线路冰害占故障总数的97%,750kV线路未发生冰害故障。中国电网区间联络线以500kV电压等级为主,330、750kV线路仅存在于北方少数省份,线路公里数远小于500kV线路,因此冰害故障中500kV线路占据了主要。 3)超高压交流输电线路冰害发生的主要原因是规划设计,约占故障总数的84.2%,其余为运维原因。主要有4方面的原因:①部分故障线路依据老规程设计(1979年或1999年版设计规程),建设标准低于统计依据规程(2010年版设计规程);②部分故障线路不满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求;③部分故障线路设计时冰区划分存在与实际不符的情况,对这些区域的线路未采取加强设计;④部分故障线路冰区选择与2013年发布的冰区分布图存在差异。 4)冰害故障线路以投运10年内的线路为主,约占故障总数的84.5%,而投运20年以上线路冰害故障仅占2.1%。这是因为:①最近10年电网规模高速发展,新建超高压线路数量较多;②微地形、微气象典型区域老旧线路部分已退运,另一部分在经历2005年和2008年冰灾后已进行改建,抗冰强度得到了提高。 5)河南为冰害故障多发地区,其次为冀北,曾受2008年冰灾严重影响的湖南、浙江等地区在统计年分内冰害次数相对较少。这是因为河南、冀北等属传统易舞地区,境内舞动频发,统计年分内河南舞动占故障总数的23.4%,冀北为14.0%,而统计年分内南方地区冬季低温雨雪天气较少,故冰害故障远少于北方。 6)超高压交流输电线路冰害故障率总体呈下降趋势。而500(330)~750kV交流输电线路公里数呈增长趋势,2014年超高压交流线路长度较2010年增加了40.1%。 2.2 架空输电线路冰害缺陷分析 1)500kV线路冰害缺陷最多,占缺陷总数的84.7%。这与2.1中500kV线路冰害故障最多具有相同的原因。 2)超高压交流输电线路冰害缺陷主要原因从高到低依次为运维、施工、规划设计和产品质量。其中,运维和施工阶段占缺陷总数的60.4%。一是运维和施工人员的专业技能水平高低及责任心对运维和施工质量造成影响,二是复杂运行环境增加了缺陷产生的概率。 3)超高压交流输电线路具体部件种类缺陷主要是金具,占缺陷总数的75.1%。这是因为:①输电线路不同种类金具数量都较大,在设计阶段往往难以做到“一对一”的设计选型,施工和运维阶段不确定因素太多;②金具准入门槛较低,各供应商产品质量参差不齐。 3.超高压架空输电线路防冰害对策 3.1设计避冰 避开覆冰区进行输电线路设计。在线路路径选择时,应当对覆冰情况进行认真调研,对技术进行经济比较,尽可能避开重冰区,在地形起伏较小的地方走线;另外,垭口、风道和通过湖泊、水库等这些容易覆冰的地带最好不要横跨;翻越山岭不要高差太大;沿山岭通过使,应当沿着背风或向阳面走线。如果输电线路无法避开覆冰区,那就要对线路走廊的地形、气象等条件充分考虑,来进行设计,保证抗冰强度足以应对覆冰,避免出现故障问题。 3.2使用抗冰技术 (1)发热融冰。让输电线路发热,而融化覆冰,可以采取方法有:①采用直流电流融冰技术。直流电流会在导线电阻中产生热量,这能够融化覆冰,因此要加装直流换流调压装置。②采用交流短路电流融冰技术。这主要应用于低压线路,用特设变压器或发电机供给与系统断开覆冰线路短路电流。 (2)振动除冰。让输电线路振动,达到消除覆冰的目的。可采取一下措施:①机械除冰。使用滑车式除冰器铲除线路上所覆的薄冰;②手工除冰。当线路覆冰严重,厚度不断加大时,应当停运线路,让人员登杆,用榔头敲击线路,是线路产生振动,以除去覆冰。(3)改进结构减冰。改进导线结构,增加冰雪附着在导线表面的难度;具体采用防积雪型架空导线或将阻雪环、平衡锤安装在导线

输电线防冰技术措施

输电线防冰技术措施 摘要:我国经济进入高速发展阶段以后,人们的生活水平也随之升高,然而一 些在偏远地区生活的人们,生活基础设施上都很难得到稳定的保障,为了改善他 们的生活状况,近几年已经有数条电力线路开始向这些地区架设,然而恶劣的电 气灾害成为了影响电力线路架设最主要的问题之一,冰雪天气往往会对输电线路 和相关电力设备造成毁灭性打击,如何采取有效措施对输电线进行防冰防冻处理,就成为了相关部门最重要的课题,本文也将就输电线路防冰防冻技术措施进行深 入的分析。 关键词:输电线路;防冰防冻;技术措施 引言: 自08年以来的近十多年,我国南方的大部分区域出现历史少见的低温和冰冻天气,大面积且高厚度覆冰远远超出了电力设施所能承受的最高极限,架空输电 线路的覆冰直接导致了导线舞动和导线脱冰不均匀、过载等恶劣情况的发生,倒塔、断线等更为严重的问题则会直接导致局部区域的电网瘫痪,直接经济损失和 人员伤亡难以估计,为了防止此类恶劣天气现象继续对国家电网造成损失,对输 电线路在防冰防冻功能上的强化就显得尤为必要,只有加强电力线路抗覆冰能力,才能从根本上保障电力输送的安全性,减少电网的经济损失。 一、输电线路防冰技术的基本原则 冰冻灾害作为非常见天气导致的特殊现象,一般只在特定区域和特定环境下 产生,对于防冰防冻技术的应用,也应该遵循此类特殊性采用因地制宜的原则, 在冰冻灾害天气频发的区域,要全面采集相关数据并整合冰冻灾害对电力设备和 输电线路造成损害的具体资料,分析冰冻灾害天气对输电线路造成损害最大的地 段和时间段,具体问题具体分析,根据冰冻灾情出现的规律有针对性的采用防冰 防冻技术,保证输电线路上不会出现冰冻的覆盖,或者冰的覆盖层重量在输电线 路的负载之内[1]。 二、输电线路覆冰主要类型及其危害 (一)输电线路的覆冰主要类型 冰冻灾害天气需要在特定的环境下才能出现,一般来说,温度在-20至0度之间,空气湿度在85%以上并保证有稳定合适的风速时,便会在局部地区出现冰冻 天气,输电线路的导线走向和悬挂高度则是影响线路覆冰出现的重要因素,因此,输电线路覆冰是一种需要满足严苛条件才能出现的现象,但这种现象一旦出现, 必然会造成十分严重的经济损失,甚至还会导致人员伤亡,需要电力部门多加防范。 覆冰的主要类型包括雨凇、雾凇、混合淞和湿雪。雨凇主要是由冷却过的降 水碰到温度低于零摄氏度以下的物体表面形成,雨凇的形状呈透明的玻璃状,与 输电线路表层接触之后便会形成密度极大的粗糙覆冰层,极难进行清除处理。 雾凇则根据成型时的形状可以分为粒装和晶状两种类别,共同点是这两类雾 凇结构不够致密,只要输电线路受到外力抖动,雾凇便会直接脱落。 混合淞顾名思义指的是雨凇和雾凇的结合体,混合淞在输电线路上呈现出半 透明或者不透明的覆冰状态,密度跨度较大但要比雨凇松散很多,粘附力则比雨 凇更强。 淞类覆冰主要都是由冷却后的降水形成,而湿雪则是直接由自然降雪变化而来,和淞类覆冰相比,湿雪形成的覆冰在密度和粘附力上都要比淞类覆冰小很多。

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