输电线路覆冰故障分析及对策

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施内蒙古自治区呼和浩特市 010100摘要：覆冰积雪是美丽的自然现象。

然而。

对于输电线路。

覆冰则是一种自然灾害。

严重覆冰会引起输电线路机械和电气性能降低。

覆冰对输电线路机械和电气性能的影响导致覆冰事故频繁发生，已严重威胁了中国电力系统的安全运行，并造成了重大的经济损失和社会影响。

我国经济发展迅速，城市建设发展越来越快，优质电能能否得到正常的供应在国家发展，国民生活是否舒适等方面中占有举足轻重的地位。

而做好 500kV 架空输电线路防冰闪故障工作，是现阶段远程输电工作中迫在眉睫的任务，做好这项工作，才能有效降低事故的发生机率，避免对电能的浪费，对国家资源的浪费，同时也能够保护工作人员的生命安全。

关键词：500kV 架空输电线路；防冰闪；故障我国能源集中分布在西南、西北区域，远离东部经济中心，采用特高压交流输电技术，能实现远距离、大容量的电能传输。

为了缓解我国负荷中心和发电能源分布不均衡、输电容量日益提高和线路走廊日趋紧张的问题，我国需大力发展特高压交直流输电。

近年来，国家电网公司从我国能源战略高度出发，综合分析我国能源分布、能源传输需求和发展变化趋势，确定了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。

特高压输电线路具有输送容量大、送电距离远、输电损耗小、节省线路走廊等优点。

在我国海拔比较高的地区，尤其是在水系流域发达、地形复杂的山区，冬季覆冰闪络事故较为普遍。

一、冰闪形成的原因1、绝缘子串发生在积雪的前后，这时候线路很有可能会被覆冰，温度回暖以后冰融化，大量杂质因为冰释集中到表面，导致外面线路的绝缘性能下降。

水滴冻结过程中溶解的导电杂质还具有“晶释效应”，不管什么样的聚集方式水的杂质在冻结的过程都会被排出晶体外面，融冰之后，杂质的导电物质也会快速进入水膜，导致水膜的导电率提高，绝缘子串的闪络电压降低。

导致绝缘子覆冰闪络的主要原因之一是伞裙被冰棱桥接导致爬距失效。

输电线路覆冰分析及保护对策摘要：这些年来，中国各个地区的输电线路经常出现冰害事故与覆冰的情况，严重影响了电力体系的正常输电工作与稳定安全。

而冰害事故是在冬季的时候输电线路安全运行的关键，因此要减小线路覆冰对输电线路的危害，电网的规划设计质量是最先要提升的。

适当安装易覆冰区域线路绝缘子串能消除覆冰线路冰闪情况。

关键词：输电线路；线路覆冰；冰灾事故；保护对策引言：输电线路覆冰的微气象条件是指某一个大范围内的部分地段，因为地形、位置、坡向、温度与湿度等发生特殊改变，导致部分地区产生有别于大范围的更为严重的覆冰条件。

因此把冰害事故的管理和预防做好已经变成输电线路管理工作中特别关键的、亟待实施的工作程序，这将有利于提升中国电网抗击自然灾害的能力。

1、输电线路覆冰的因素和特点线路覆冰出现在低温雨雪天气里，降水性质从开始的雨到雨夹雪最后到冻雨或大雪。

开始的液态降水对增加空气中的水汽含量有帮助，空气中发生过很多冷水滴，随着下降的气温，降水情况从液态到液固态并存到全固态，在导线表面愈聚愈厚的冰水混合物导致线路覆冰。

覆冰时空气超过85%的相对湿度，达到20～30毫米的降水量，在1.0～-5.0℃左右的日最低气温，在1～2.5米/秒的风速。

依据覆冰后的现场观测，辽北区域输电线路导地线在10～15毫米左右的覆冰厚度，达30毫米的最大厚度，近似圆形的覆冰层截面，呈坚硬的“冰棒”形状。

2、输电线路发生冰害事故的原因2.1雨凇覆冰产生相对大密度的覆在输电导线上。

由于雨凇覆冰是一个以“湿”为增长特征的经过，因为其粘附能力非常的强，所以通常状况下非常难掉落，再加上有风的助力，导线就会发生相对大振幅与低效率的振动，从而造成绝缘子、铁塔、金具与导线从不一样程度上受到不平衡的异常冲击而产生导线中间相对或是相间的发生闪络情况，影响着电力系统的正常运行与安全供电。

2.2绝缘子串冰凌闪络。

覆冰是一种特别方式的污秽，所以覆冰绝缘子放电和污秽绝缘子放电差不多，其放电经过也是从表面泄漏电流引发的。

输电线路覆冰事故分析与对策研究作者：高登军马贵祥何少华来源：《城市建设理论研究》2014年第02期摘要：冰灾给我国电网造成了巨大的经济损失，也严重影响了人们的生活。

线路严重覆冰，会造成大面积倒塔和断线故障。

本文从冰灾事故本身出发，详细分析了线路覆冰的形成机理和线路覆冰的危害，提出了一系列防治线路覆冰措施，为电力系统研究冰雪灾害条件下的电网安全性问题提供一定的参考见。

关键字：输电线路覆冰防冰除冰中图分类号：U216.4 文献标识码：A引言2008年，湖南、江西、贵州等南方省份遭受了50年一遇的冰雪灾害。

在这次灾害中，电力线路覆冰严重，出现了大量倒杆和断线故障。

仅贵州电网累计受灾线路已达5059条，其中500kV超高压线路29条，220kV高压线路78条，110kV高压线路277条；冰灾还造成贵州电网500kV线路倒塔293座，110kV线路倒杆，倒塔258座。

直接经济损失超过千亿元。

架空线路的绝大部分损失是由于导线覆冰过重，超过铁塔负荷能力从而使得铁塔倒塌。

而在平时雨雪天气不严重的时候，南方地区出现的雾凇和雨凇现象也会造成线路出现舞动，闪络，烧伤。

导线覆冰对电力系统的安全和稳定造成极其严重的安全隐患，应当积极防御。

1.输电线路覆冰事故分析通过灾后分析，可以看出冰灾的主要原因有以下几点：(1) 罕见的气象条件导致输电线路冰封负荷远远超出了线路的设计标准。

冰灾线路现场实测导线覆冰标准冰厚达到20-40mm，远远超过了我国当年使用规范规定的220kV等级线路15年，500kV等级线路30年一遇的设计标准。

(2) 受灾地区覆冰形成条件恶劣，覆冰持续时间长。

覆冰过程的基本成因是雨凇，混合凇交替发展，在导线上形成了罕见的雨凇覆冰现象，覆冰密度大，与输电线路和绝缘子的粘结强度高，导线受风截面积以及冰风荷载明显增大，在冰风作用下，输电线路发生大面积倒杆，短线以及绝缘子覆冰闪络现象。

(3) 过重冰荷使杆塔上的薄弱部件首先损坏。

对线路覆冰的分析及保护措施分析近年来，随着气候变化的加剧，各种极端天气现象也愈加频繁。

其中，冰雪覆盖是导致电力线路堆积的主要原因之一，给电力系统的运行和供电带来严重影响。

为了保障电力设施的可靠供电，必须对线路覆冰进行分析和防护，以应对极端天气条件下的各种应急情况。

一、线路覆冰的分析1.影响因素线路覆冰主要受到以下影响：空气温度、水气分压、风速和线路导线温度等。

其中，水汽分压是影响线路覆冰的主要因素。

当空气温度低于0℃，空气中的水汽降华成冰晶时，如果水汽分压越大，则成冰的速度越快，形成的冰晶也越大。

2.判断和分级标准为了对线路覆冰进行判断和分级，国内外均有相应的标准。

国内主要采用《电力行业天气灾害分级标准》（DL/T959-2005）中的标准。

按照标准，分为四级，从未受到覆冰影响的为一级，覆冰程度最轻的为二级，三级为中度覆冰，四级为重度覆冰。

国外也有相应的标准，例如美国和加拿大的标准都是从0.3英寸、0.5英寸、0.75英寸、1英寸等不同等级进行划分。

3.影响（1）额定负荷下的传输容量降低冰工状态下的输电线路对于电流而言，相当于使线路截面积缩小，因此减小触电体上（或回路中）通过电流容量。

（2）线路间隔偏小覆冰导致线路间隔缩小，各线路之间相互影响，产生短路、击穿等故障，对系统造成了严重影响。

（3）线路存在安全隐患覆冰时，线路可能会折断或倒塌，对周围环境和人员造成安全隐患。

二、线路覆冰的保护措施1.预防措施（1）选用适合于寒冷、湿润地区的线路型号由于不同的导线材质和构造方式对冰雪覆盖的敏感程度不同，因此需要根据实际情况选择适合于当地气候条件的导线型号。

同时，应选用防冰、抗风导线、防震器、防结冰剂等等。

（2）按照规范要求对线路进行人工清理和设备维护在冰雪覆盖严重时，对线路进行集中清理，可以有效地减轻线路上的冰雪覆盖，对加强线路的抗冰性有很大帮助。

同时，应按照要求对线路设备进行检查和维修，保证其正常运行。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析2022年初，我国多地遭遇罕见的大范围雨雪天气，由于输电线路覆冰导致电力设施故障、电力供应紧张。

此次覆冰灾害给电力行业带来了巨大的安全隐患，因此对全国输电线路覆冰情况进行调研及事故分析具有重要意义。

根据不完全统计，目前我国输电线路覆冰普遍存在于四季交替或大范围降温雨雪等极端气象条件下。

其中，南方地区由于冬季气温偏高，降雪量偏小，因此输电线路覆冰可能性较低。

而北方地区由于冬季气温低，降雪较大，输电线路覆冰风险较高。

此外，高海拔地区由于气温低，风力大，也容易出现输电线路覆冰情况。

目前，我国输电线路覆冰主要集中在一、二线高压线路和特高压线路上。

在输电线路中，输电铁塔和导线两个部位易受覆冰影响。

输电铁塔上的覆冰主要包括塔臂覆冰、塔身覆冰、轮廓覆冰等。

导线上的覆冰主要包括逆风面覆冰、机槽覆冰、导线复合覆冰等。

输电线路覆冰对电力系统的影响主要包括线路挂死、塔倒、短路等。

二、输电线路覆冰应对措施为了预防输电线路覆冰事故的发生，采取以下措施：（1）建设输电线路低温工程。

低温工程是一种通过加热手段降低导线温度的技术手段，可以显著降低导线覆冰风险。

（2）加强输电线路覆冰监测。

通过加装温度、湿度、风速等监测装置，实时监测输电线路的覆冰情况，及时预警并采取防范措施。

（3）对输电线路进行加固。

采取有效的加固措施，如封闭塔身、安装导线防风筒等，提高输电线路的抗风能力和抗覆冰能力。

（4）加强维护工作。

定期进行输电线路的巡视、保养和维修，保证输电线路的正常运行。

近年来，我国发生了多起输电线路覆冰事故，其中最严重的是2018年甘肃定西特大暴雪造成的输电线路覆冰事故。

该事故导致全省1.358万个农村生产生活用电断电，重要城镇、关键用户断电时间长达19小时，导致直接经济损失达6700万元。

导致输电线路覆冰事故的原因主要有以下几个方面：（1）气象灾害。

如雨雪、大风等气象条件造成输电线路覆冰。

（2）工作人员技术不过关。