探讨架空高压输电线路的覆冰问题
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架空输电线路覆冰问题研究摘要:架空输电线路覆冰对电网有着很大的危害,进而对电网运营和经济发展造成很大的负面影响,导线发生覆冰后易;诱发舞动,其脱冰引发的导线跳跃也容易致使断线、倒塔等事故发生。
为使高压电网安全可靠地运行;对输电线路覆冰形成机理的研究以及覆冰荷栽下的力学研究是一个重要课题。
关键词:架空输电线路;覆冰问题;研究1覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的,是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。
云中或雾中的水滴在0℃或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时,覆冰现象就产生了。
覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E五种类型。
A型称雨凇覆冰,是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰,持续时间一般较短,环境温度接近冰点,风相当大,积冰透明,在导线上的粘合力很强,冰的密度很高,雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段,由于冻雨持续期一般较短,因此,导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。
B型称混合凇,当温度在冰点以下,风比较猛时,则形成混合凇。
在混合凇覆冰条件下,水滴冻结比较弱,积冰有时透明,有时不透明,冰在导线上粘合力很强。
导线长期暴露于湿气中,便形成混合凇。
混合凇是一个复合覆冰过程,密度较高,生长速度快,对导线危害特别严重。
C型称软雾凇,是由于山区低层云中含有的过冷水滴,在极低温度与风速较小情况下形成的。
这种积冰呈白色、不透明、晶状结构、密度小,在导线上附着力相当弱。
最初的结冰是单向的,由于导线机械失衡,逐渐围绕导线均匀分布,在此情况下,这种冰对导线一般不构成威胁。
D型和E型分别为白霜、雪,白霜是空气中湿气与0℃以下的物体接触时,湿气往冷物体表面凝合形成的,白霜在导线上的粘结力十分微弱,即使是轻轻地振动,也可以使白霜脱离所粘结导线的表面,与其他类型覆冰相比,白霜基本不对导线构成严重危害。
导线覆冰的基本物理过程是严冬或初春季节,当气温下降至-5~0℃,风速为3~15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇,这时如果气温再升高,雨凇则开始融化,如天气继续转晴,则覆冰过程就停止;这时如果天气骤然变冷,出现雨雪天气,冻雨和雪则在粘结强度较高的雨凇面上迅速增长,形成较厚的冰层;如温度继续下降至-15~-8℃,原有冰层外则积覆雾凇。
输电线路覆冰输电线路覆冰:问题与解决方案引言输电线路是现代电力传输的重要组成部分,其通常由高高架设的电杆和跨越数百公里的导线组成。
然而,在寒冷的冬季,输电线路可能会面临覆冰的问题。
这种现象会导致诸多电力供应方面的挑战,例如加重输电线的重量、增加输电线路的传输损耗和破坏导线与绝缘子的绝缘性能。
本文将探讨输电线路覆冰的现象、问题以及可能的解决方案。
一、输电线路覆冰的现象输电线路覆冰是指在严寒天气条件下,导线上结冰的现象。
在低温环境中,输电线路常常暴露在大气中,且电流正常工作温度较高,使得导线表面辐射热量不足以融化附着在导线上的冰。
结果,冰会积聚并逐渐增厚,形成厚厚的冰帽,导致输电线路的性能下降。
输电线路覆冰会导致以下问题:1. 重量增加:冰的附着会增加导线的重量,进而增加线路对电杆的负荷。
2. 传输损耗:冰的热阻特性会导致异常电导,降低导线的导电能力,造成电流损耗增加和电压下降。
3. 绝缘性能破坏:覆冰导线加重了电杆的负荷,可能会导致电杆的倾斜和断裂,进而损坏绝缘子。
二、输电线路覆冰的解决方案为了解决输电线路覆冰带来的问题,许多新技术和设备已被开发出来。
以下是一些可能的解决方案:1. 冰除器冰除器是一种用于去除覆冰的设备,通常采用机械或化学手段来清理导线表面的冰。
机械冰除器通过高速旋转或振动来震落冰块。
而化学冰除器则释放一种化学物质,使冰块迅速融化。
这些冰除器可以随时组装和拆卸,以适应不同的线路需求。
2. 阻冰涂层阻冰涂层是一种应用于导线表面的特殊涂层,可减轻覆冰的形成和积聚。
这种涂层通常具有良好的阻冰性能和较强的耐候性,能有效地减少冰的附着并帮助冰块快速融化。
3. 导线预热导线预热是一种预防覆冰的技术。
通过在导线表面加热导线,可以增加导线的表面温度,使其超过冰的融点,并防止冰的附着。
这可以通过电阻加热、感应加热或太阳能加热等多种方式实现。
4. 线路改进在设计和建设输电线路时,可以采用一些改进措施来减少覆冰的影响。
架空电力线路覆冰断线及“ 短路融冰”的处理要点思考摘要:对于架空电力线路而言,覆冰是造成架空电力设备损坏的重要原因之一。
因此,本篇文章将针对近些年来关于架空电力线路覆冰断线的研究实施分析,并总结短路融冰的处理要点,希望可以为国内架空电力线路的长远发展提供些许参考。
关键词:架空电力线路;覆冰断线;短路融冰;处理要点;思考众所周知,国内不同区域气温相差甚大,对于国内南方地区来说,冬季气温相对较高,通常不会因为降温结冰对室外电力线路产生破坏,然而,在2008年的时候,国内南方很多区域出现了十年不遇的低温天气,低温造成的雨雪冰冻天气严重破坏了当地电力设施的正常运行【1】。
针对这种现象,电力部门必须提前做好防范措施,因此,针对架空电力线路覆冰断线及“短路融冰”的处理要点实施思考十分必要。
1.线路覆冰断线的危害(一)导致大面积停电2008年,国内中部区域产生了极为罕见的线路覆冰,直接造成多个省份的电力供应出现问题,在这当中,湖南省受到的影响最大,其覆冰总长度直接达到了6000公里,省内大部分的电力员工都参与了线路的抢修活动[1]。
而在贵州省,由于覆冰断线,省内的电网几乎全部瘫痪,多个地方出现了停电情况,由此可以看出,线路覆冰断线将会对输电电网形成不可忽视的影响,最明显的影响就是停电,对群众的生活产生极大的影响【2】。
(二)对杆塔的危害研究表明,线路出现覆冰的时间越长,造成杆塔倾塌的可能性越高。
出现线路覆冰时,输电线承载的重量在短时间内骤增,间接影响到了杆塔的稳定性,国内南方大多高山,很多时候针对线路覆冰的预防较为不足,在杆塔设计时忽略了称重因素,一旦产生覆冰情况,那么杆塔两侧受到的力是不均衡的,受力的不均衡加上张力瞬间拉大,一旦这个数值达到杆塔所能够承受的极限值,那么杆塔就会失去平衡,出现倾塌。
与此同时,线路覆冰时,若是风速持续加大,那么线路就会不自觉的发生震动,这种震动又会提高杆塔受到的张力,继而产生杆塔倾塌。
架空输电线路覆冰的危害及应对措施摘要:电源分布在地理位置偏僻的山区或者林区,这些地理位置偏僻的地区的天气条件往往比较复杂。
架设的输电线路极易发生覆冰现象,严重的覆冰甚至会对输电线路的电气特性和机械特性造成影响,最终导致事故发生,阻碍供电线路的安全稳定运行。
关键词:架空输电线路;覆冰;危害;应对措施一、覆冰种类分析输电线路覆冰种类主要有四种:(1)雨凇。
雨凇主要是指在冻雨期,一些低海拔地区出现的覆冰问题。
这一覆冰类型的持续时间不会太长,当周围环境的温度降至冰点时,输电线路将会出现积冰透明的现象。
此外,这一现象与导线的粘合力有着一定的关系。
相比于冰的密度而言,雨凇密度较低,并且雨凇是混合凇覆冰的一种初级形式。
(2)混合凇。
当外面的环境温度降到冰点以下时,如果外界环境中风较大,就会形成混合凇。
混合凇覆冰条件下,冰在输电导线上有着较大的粘合力。
此外,如果导线长期暴露在湿气环境中,就容易出现混合凇。
混合凇在密度方面较高,并且出现的速度相对较快。
因而,混合凇对于导线的危害较为严重。
(3)软雾凇。
如果低层云中有着较多的过冷水滴,当温度降低时,就会形成这一覆冰形式。
这一类型的积冰雨风速有着密切的联系,并且冰不透明,密度较低。
因而,在输电线路上的附着力较弱,容易出现单向结冰现象,进而造成输电线路发生机械失衡的问题,这一形式的覆冰对输电线路不会造成严重的威胁。
(4)白霜。
当外界环境的温度低于0℃,空气中的水分与物体接触,湿气就会在物体的表面进行凝合,最终将会形成白霜。
由于白霜在输电线路的上附着力相对较弱,因而即便振动的幅度较小,白霜也会从电线的表面上挣脱出来,因而白霜并不会对输电线路的运行造成严重的影响。
二、输电线路覆冰的形成原因输电电线路覆冰主要是因为大气中的水蒸气在遇到温度在冰点以下的输电线路时释放热能而气体本身在线路表面形成覆盖冰层。
由此可以发现输电电线路覆冰的影响因素主要有大气湿度以及大气温度,相对来说温度的影响更多一些,除此之外空气对流这一物流现象也对线路覆冰具有一定影响。
探讨架空高压输电线路的覆冰问题【摘要】架空高压输电线路出现覆冰的问题,将会严重影响对线路的正常运行,同时也会对电力系统的供电问题造成一定危害。
在很多情况下还会造成导线不稳定,线路倒杆以及绝缘子闪络等事故,对人们安全也会造成一些影响。
在当今这个电力需求如此之大的环境下,必须要做好架空高压输电线路的各种预防工作,尤其对天气非常恶劣的城市和山区,要尤为重视。
本文主要就是探讨了架空高压输电线路的覆冰问题,造成的原因、影响以及如何做好防范措施。
关键字:架空高压输电线路;覆冰。
中图分类号:tm621.5 文献标识码:a文章编号:一、线路覆冰的具体原因造成架空高压输电线路覆冰的情况,主要和天气有关,具体表现在大气的温度,风力的影响以及空气潮湿等方面,笼统来说,既要具备低温条件,又要保有一定的空气湿度和风速,刚具备这些条件或因素之外,风力就会把水滴吹向高压输电线路,只要触碰到导线,就会引起大面积的覆冰问题。
因此覆冰往往是在导线的迎风面最先形成,如果迎风面的覆冰达到一定厚度时,那么在不平衡的情况下,导线就会出现扭转现象,进而产生新的迎风面,那么就会继续覆冰,在如此反复的情况下,就会产生各种近似圆形的覆冰情况。
导线覆冰也有一定的特点,具体表现在空间的分布上。
根据冷空气的入侵通道、海拔、地形、山脉走向等条件,由于气温随着海拔高度的上升而逐渐下降,那么海拔高的地区更容易出现覆冰的现象。
如果是处在风口的位置,尤其前面又是河流或冰川,那么覆冰情况也会很严重。
要知道,只要温度在-8 ~0摄氏度之间,覆冰就容易形成。
如果温度太低,则不会出现覆冰现象,而是会出现下雪情况。
通过这点就可以清楚的知道,我国北方地区的覆冰情况比南方的覆冰情况要轻许多。
二、覆冰的主要几种类型1、湿雪:这种状况主要是指自然降雪粘附在电线上而形成的一种覆冰,一般有两种颜色,灰白色和乳白色。
一般情况下,密度较小的粘附力比较弱,湿雪粘附到导线中,如果气温持续下降,湿雪将会变成像冰一样的固体。
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术探析摘要:国内外目前采用和正在研究的防冰新技术的原理和应用情况,从有效性、安全性、技术性、可操作性和经济性等方面对这些防冰除冰技术及方法进行了综合评估,并对其应用价值和市场前景做出了评估。
得到在电网设备的防冰方法中,不存在既具有安全性、可操作性,又能有效且经济的防冰技术的结论。
因此,提出在输电网络防冰除冰工作中,应把预防电网冰雪灾害工作放到更加重要的位置,重视输电网络覆冰的理论研究,认真分析冰灾原因,不断研究新技术、新方法,提高防冰水平的建议。
关键词:输电线路;除冰防冰;技术引言在亚洲、欧洲、北美洲等地区输电线路覆冰积雪非常严重,威胁着电力传输及通讯网络的可靠性。
不少国家一直在研究防冰除冰技术,目的旨在提供最可靠的供电和通讯服务。
目前不仅输电和通讯部门对除冰技术极其关注,而且覆冰给航空、航海、交通运输部门也带来了巨大损失。
一些国家的航空部门近来研究了新的除冰技术,这些技术非常有效,并可用于输电线路导线除冰,了解各种除冰技术及现状,对我国电力部门防止冰灾发生具有重要作用。
一、覆冰造成的危害(一)覆冰闪络绝缘子覆冰后,绝缘强度会受损下降,极易形成闪络事故。
融冰期间,冰晶表面能够提高冰面导电率,降低覆冰绝缘子的闪络电压。
融冰过程中通常伴有大雾,使大气中的细小颗粒提高导电率,形成冰闪。
积雪易受到风力的制约,当遭遇强风时,雪片易被吹落脱离导线表面,难以形成覆雪现象。
将覆冰线路的两端断开接入直流电源,用较低的电压提供短路电流进行除冰。
既减小了除冰所需的电流强度,又可以根据不同情况对电压进行调节。
覆冰时如果有风吹过,造成冰晶摆动会造成地线与导线之间的碰撞,情况严重就会造成电线短路、烧线等事故。
覆冰厚度不断增加,导线所承受的负荷力也会不断增加,造成电线杆塔扭曲下沉甚至倾斜,严重时会发生电杆倒塌事故。
当覆冰积累到一定重量时,输电导线的重量也会随之增加,最终导致闪络事故的发生。
(二)负荷过重覆冰时,架空地线弧垂大于导线弧垂,风吹摆动可能造成地线与导线之间碰撞而造成短路、烧线等事故;随着覆冰厚度的增加,导线所要承受的负荷也会逐渐增加,覆冰增加的导线张力及地线张力将按比例地增加所有转角杆塔及其基础的扭矩,造成杆塔扭转、弯曲、基础下沉、倾斜,甚至在拉线点以下发生电杆倒塌等事故。
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。
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。
输电线路覆冰故障分析及对策论文导读:输电线路是电网的大动脉,是连接各个变电站、各重要用户的纽带,担负着将强电流长距离输送的任务。
输电线路一般分布在平原及高山峻岭及荒山野外,它跨越江河,直接受到风、雨、雪、雾、冰、雷等自然环境的影响,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的侵害、人为的损坏和动物危害等许多难以预见的破坏,经常引起线路单相接地短路故障,造成大面积停电,直接影响着工农业生产和人们的正常生活。
由于近年来随着拉马德雷现象的影响,全球气候变冷,加剧了覆冰的形成。
关键词:输电线路,覆冰,故障1引言随着我国工农业生产的迅速发展和社会用电需求的不断增强,各地相继建成并投产的电网日益增多。
输电线路是电网的大动脉,是连接各个变电站、各重要用户的纽带,担负着将强电流长距离输送的任务。
输电线路的安全运行,直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。
输电线路一般分布在平原及高山峻岭及荒山野外,它跨越江河,直接受到风、雨、雪、雾、冰、雷等自然环境的影响,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的侵害、人为的损坏和动物危害等许多难以预见的破坏,经常引起线路单相接地短路故障,造成大面积停电,直接影响着工农业生产和人们的正常生活。
随着电网的不断发展延伸,输电线路通过复杂地形及恶劣气候地区的不断增多,由此引发的线路事故也不断增多。
因此,分析引起输电线路故障的原因,采取防治措施,是提高输电线路安全运行的关键。
由于近年来随着拉马德雷现象的影响,全球气候变冷,加剧了覆冰的形成。
去年华中地区出现的冻雨、雨雪天气,其覆冰厚度达到了70-80mm,严重超出了设计标准。
造成了大面积、长时间的跳闸停电事故。
因此覆冰是严重威胁我国输电线路安全运行的主要因素之一,分析覆冰的成因及影响因素,进而有效的预防和降低事故的危害性摆在了电力工作者的面前。
2覆冰引发输电线路故障因素分析2.1覆冰事故类型根据我国输电线路各类冰害事故分析,覆冰线路的事故可归纳为以下四类[1-6]:2.1. 1线路覆冰的过荷载事故过负载事故为导线覆冰超过设计抗冰厚度,即覆冰后质量、风压面积增加而导致的机械和电气方面的事故。
输电线路覆冰原因分析及对策研究摘要: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;覆冰;原因;防治引言在许多地区因雨凇、雾凇覆冰而使输电线路的荷重增加,严重覆冰会导致输电线路机械和电气性能急剧下降,从而导致覆冰事故的发生。
输电线路覆冰是一种严重的自然灾害,可引发输电线路导线舞动、绝缘子串闪络等事故,严重危害电力系统的安全运行。
美国、日本、英国、德国等多国都曾因输电线路覆冰而引发安全事故,造成了巨大的经济损失。
我国是高压输电线路覆冰较严重的国家之一。
高压输电线路具有档距较大、铁塔较高等特点,线路覆冰对其影响比较严重,同时,输电线路的电压等级较高,载流量较大,线路破坏造成的经济损失巨大。
为此,本文研究了输电线路的覆冰特性及防治措施。
1输电线路覆冰的种类与性质按照覆冰形成的物理过程和气象条件,可将输电线路覆冰分为三类:第一类是由降水产生的覆冰雪,即降水覆冰,包括由冻雨而形成的雨凇和覆雪;第二类是处在过冷却状态下的液体云粒或水滴碰到地面物体上,经过冻结后而产生的覆冰,此类覆冰称为云中覆冰;第三类是大气中的水蒸汽直接冻结或经过凝华而在地面物体上形成的一种霜,是经过凝华而产生的,称为凝华覆冰,也称这种覆冰为晶状雾凇。
在三类覆冰中,云中覆冰发生的概率最大,引起的输电线路事故也最多。
根据水滴半径、空气中液态水含量、空气温度、风速四个参量,输电线路绝缘子覆冰分为干增长和湿增长过程,这主要取决于冰面的温度。
在干增长过程中,冰面和环境温度低于0℃,而在湿增长过程中,冰面及环境温度等于0℃。
研究表明对于不同类型的覆冰,雾凇和干雪是干增长过程,雨凇和湿雪则是湿增长过程,而混合凇湿是介于干、湿增长之间的一种覆冰过程。
2覆冰地区的分布华中的湖北、湖南、河南、江西等省及三峡地区,西南的云南、贵州、四川,华北的河北、山西、内蒙及京津唐地区,西北的青海,东北的辽宁等省(区)都发生过输电线路覆冰事故。
架空输电线路覆冰观测研究摘要:当前电力行业发展速度较快,架空输电线路安全稳定运行与供电系统运行效果之间具有密切联系,由于架空输电线路运行过程中,其自身具备特殊性特点,经常会遭受到覆冰闪络问题影响。
所以,电力企业在实际发展过程中,为加强架空输电线路运行水平与安全性,需相关部门与工作人员提高对覆冰闪络问题重视程度,开展覆冰观测工作,研究覆冰自身特点,提高电网系统自身防冰闪能力与水平,避免覆冰闪络问题对架空输电线路正常运行造成影响。
因此,本文主要针对架空输电线路覆冰观测工作进行分析和研究,并提出科学合理的建议。
关键词:架空形式;输电线路;覆冰观测;控制措施;分析研究现阶段各个地区在实际发展过程中,普遍会出现冰雪灾害问题,但针对覆冰现象,会对电网建设和电网系统安全运行造成严重影响,导致电网系统运行过程中,出现安全方面问题,这在电网建设工作中占据重要位置。
但依照相关调查数据显示,我国当前虽针对覆冰问题开展观测和记录工作,但由于相关数据经常会遭受到地形因素影响,导致数据出现不准确问题,不能够满足电网建设和运行工作需求和标准。
在这样的情况下,需国家相关部门与工作人员提高对架空输电线路覆冰观测工作重视程度,采取科学合理优化措施,加强观测数据准确性,避免对架空输电线路稳定运行造成影响,促进架空输电线路能够安全运行,充分发挥其自身的作用和价值,满足人们日常生活中需求和标准。
1.观冰点选址工作人员在明确观冰点位置时,需依照工程设计方案中标准和自然环境发展的特点,设置先进化观测仪器设备,并在观冰点位置设立观冰架,配备可移动式气象观测仪。
依照相关调查数据显示,我国当前多数企业在开展覆冰观测工作时,普遍会将观冰点选择在覆冰区域。
针对观测资料,体现出当地地区地形覆冰特点,由于观测设施操作非常简单,能够促进观冰点位置调整也非常容易,促进架空输电线路覆冰观测能够顺利开展。
另外,观冰点能够建立在不同位置,所以,在设置观冰点时,工作人员需依照当地地区地形发展状况和特点,明确准确观冰点位置。
输电线路导线覆冰现象分析发布时间:2023-01-05T08:48:11.696Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:于胜才[导读] 电力是维持一个国家生产发展的关键,输电线路作为维持电力运输的关键,在实际发展过程中,承担着至关重要的作用。
因此,本文针对输电线路导线覆冰现象展开分析,在简单了解导线覆冰带来的危害后,从实际出发,提出具体的防治措施,以此保证输电线路的稳定国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000摘要:电力是维持一个国家生产发展的关键,输电线路作为维持电力运输的关键,在实际发展过程中,承担着至关重要的作用。
因此,本文针对输电线路导线覆冰现象展开分析,在简单了解导线覆冰带来的危害后,从实际出发,提出具体的防治措施,以此保证输电线路的稳定。
关键词:输电线路;导线覆冰;热力除冰法;机械除冰法1导线覆冰给高压输电线路带来的危害 1.1导线覆冰导致输电线路过载当输电导线出现覆冰现象时,冰的重量会使杆塔及金具的竖直方向荷载强度增加,造成导线之间的载荷变大,导致输电导线下沉,特别是两塔杆之间距离较远时,导线过长本身就有一定的负载,再加上覆冰的重量,其导线负载更加严重,从而造成导线破坏、断裂;此外,导线负载过大而下沉的同时也会导致杆塔的转角及基础扭矩增加,极容易出现杆塔基础下沉、扭转、倾斜等问题,严重的甚至在拉线位置下出现杆塔倒塌现象。
1.2脱冰不均匀或不同期造成的线路破坏导线出现覆冰现象后,如果不及时清理,在气温回升或者因风力等因素作用下,覆冰导线会出现不同期脱落或者脱冰不均匀,会在线路上产生较大的张力差异,导致导线发生滑动而造成输电线路表层发生破损或是断裂;同时,输电线路上较大的张力差,会传输到塔杆上,改变绝缘子串的位置,使其发生破损或者断裂;此外,如果这种输电线上的张力差达到临界值,将导致横担出现转动现象,拉线和导线之间产生相互撞击,对拉线造成破坏,严重的也会引发相间短路或者塔杆倒塌现象。
高压输电线路覆冰问题研究摘要:电力资源运输管理阶段,必要有高压输电线路支持。
而高压输电线路的覆冰问题,则是影响高压输电质量的重要因素,是一种比价重要的自然灾害问题。
如果高压输电线路覆冰,那么可能会引起短路跳闸、断股断线、倒塔停运的问题,所以要做好技术分析管理,更重要的是处理高压输电线路覆冰问题,提升输电线路运行质量,保障电力运输的安全性、稳定性。
关键词:高压输电;输电线路;覆冰;灾害;措施引言:当今社会经济、科技不断发展,我国的综合实力提升,对电力资源、化工产品、水资源等需求量逐渐增多。
了解我国的电力行业发展实际情况,会发现高压输电线路覆冰是普遍存在的问题。
我国南方地区近年来频繁出现冰雪灾害,在高寒山区建立的风电场,如果有覆冰的情形,会导致国家经济利益受损,也会影响民众的用电需求。
所以针对电力企业运行需要,做好高压输电线路覆冰管理,探索技术优化的策略,对电力企业的发展有关键影响,对此笔者将结合实践分析如下:1.覆冰问题形成原因以及影响因素(一)物理过程分析了解高压输电线路覆冰情况,会发现温度、湿度、风速是其中的关键因素。
当三者达到标准之后,就会在线路上出现覆冰问题。
调查研究表明,气温在0℃以下,且空气之中的水分含量高于80%,且风速要大于1m/s,符合覆冰的情况。
在冬季或者春季,气温相对较低,其风速较快,如果遇到小雨、大雾等气候,水滴量大,且周围气温较高,那么水滴散发的速度就相对较低,在输电线路周围可能会出现雨凇问题[1]。
在降雨之后,气温突然下降,或者雨雪天气交加,那么雪水和冻雨,就会粘在雨凇表面,而且厚度也明显增加。
在形成过程中多次出现晴冷的情形,出现混合凇,提升了线路覆冰的概率。
(二)影响因素在大气环境之中,水分在0℃基本就会出现冷却的情形,被冷却水包裹的输电线路,如果与其他冷却水滴粘结,或者与其他冷却水滴相互碰撞,就会导致线路表面覆冰。
在同一地区,海拔的高低也会影响覆冰的速度。
如果高压线路的海拔较高,那么在水分、温度的影响之下,出现覆冰问题的概率增加。
浅谈高压输电线路覆冰及处理措施[摘要]高压输电线路覆冰是一种与地域相关的自然现象,由于气候的原因,在同一地区的不同的地图,微观层面的气候是不完全相同,而使得覆冰因素各不相同。
本文主要探讨高压输电线路覆冰及处理措施。
【关键词】高压;高压输电线路;覆冰;处理措施一般情况下,年平均雨凇日数的影响较年平均雾凇日数更为严重。
测定一个地区的年平均雨凇日数和雾凇日数是项长期而艰巨的工作。
我国气象部门和电力系统各有关运行单位对此作出了重要贡献。
1、高压输电线路覆冰的事故分析高压输电线路冰害事故按产生的直接原因分析可分几类:1.1过负载事故当前人们已经充分认识到,管理是制约节水高压输电线路覆冰及处理技术发展的重要环节。
许多新的灌水技术(如喷灌技术、滴灌技术、微喷灌技术、渗灌技术)在实际运用中由于缺乏良好的技术管理措施,其高压输电线路覆冰及处理技术效益不能得到充分发挥或者根本无法大面积推广。
目前园林喷灌系统除高尔夫球场采用自动控制外,大多数高压输电线路覆冰及处理技术系统还是凭管理人员的经验操作[1]。
而草坪是最近10多来年才大面积发展起来的,草坪需水的科学规律和管理人员的实践经验往往得不到有效结合。
随着经济全球化进程的不断加快以及科学技术特别是信息技术的迅猛发展,信息传播的方式正在发生质变,广播电视与通信、高压输电线路覆冰及处理等行业正处在融合、汇聚、转型过程中,技术与媒体的不断融合导致传统的行业界限正在模糊,新兴产业群不断出现,开放与融合已成为当今技术发展的主流。
作为信息社会三大基石的通信技术、计算机技术、电视技术日益进步与成熟,通信、计算机、广播电视三大行业之间的界限正在逐步消失。
逻辑编程使用Schneider的TLXCDPL7PP41M PL7 Pro逻辑编程软件;触摸屏HMI人机接口使用XBTL1003E Magelis终端软件;中空室上位机操作站使用Intellution 的Fix监控软件。
[2]1.2不均匀覆冰或不同期脱冰引起的机械和电气方面的事故(1)导线和地线。
探究电网输电线路覆冰问题及解决措施摘要:此文章主要是先讲述覆冰对高压输电线路的产生因素及危害,分析防止高压输电线路覆冰的措施,后深入探讨融冰技存在的问题。
希望能通过此文章,能给高压输电线路融冰技术的发展带来一点贡献,仅供参考。
关键词:高压输电线路覆冰问题对策改革开放至今,因国情需要大力发展重工业,但只求快速发展不预防不治理的模式导致了我国近年来罕见天气现象的多发。
电力的发展一直是一切行业发展的基础,而在冬季多发的罕见冰雪灾害对高压输电线路产生覆冰现象,易造成电网不可安全稳定的运行,断电问题给人们的生活带来极大不便,造成经济损失,阻碍国家经济的发展速度。
1 高压输电线路覆冰的原因及影响因素1.1 高压输电线路覆冰的原因我国高压输电线路覆冰的原因主要有以下两点:第一点:在设计高压输电线路的输出输入走向时未能全面了解当地的环境气候,导致线路走向不能尽量的避开覆冰主要地区。
第二点:在选择高压输电线路的设备、材料时未能全面考虑是否适合当地的气候,输电线路的抗冰能力、电气性能及机械性能等能否不受当时气候的影响保持相对稳定的状态。
1.2 影响高压输电线路覆冰的主要因素高压输电线路上会覆冰是因为大气层的水蒸气在0摄氏度环境下与一定高度的高压输电新路碰撞,冰块凝结在线路上而形成的。
由此可见,高压输电线路的覆冰现象的产生是受当地环境、气候温度、地理位置、设计线路高度等多方面因素的影响,那么高线输电线路覆冰现象会多发在冬季且多是北风或西北风走向的地区,覆冰现象因受高度影响,海拔越高的地区覆冰现象会更为严重,高压输电线路上的覆冰会更厚。
2 高压输电线路覆冰的危害高压输电线路覆冰除了会导致输电线路的各种性能降、抗冰能力低、影响城市供电市民用电情况外,还会提高事故发生的概率。
这是因为,高压输电线路在设计时杆塔的承受力原本是能承受住输电线的重量的,但在冬季输电线的重量会因覆冰现象的发生而增加,覆冰越厚输电线的重量越大,杆塔很有可能因为无法承受输电线的重量而倒塌,覆冰的重量还可能会导致输电线的形状发生改变,由直线变成曲线从而缩小了线路之间应有的安全距离导致漏电等事故的发生。
基于高压输电线路覆冰特征问题分析及其防治措施摘要:受到气候的影响,输电线路的覆冰问题作为一种自然现象严重影响着电力资源的输送和电力系统的正常运行。
本文就覆冰原因及其影响因素进行分析,阐述覆冰问题所导致的各类危害,对当前融冰技术及其发展做出探讨。
关键词:输电线路;覆冰问题;高压;融冰技术电力对于当前社会国家综合力量的持续提升有着十分关键的作用,时至今日,与电力资源相关的配套系统都得到了快速的发展,然而随着社会经济的进步,电力系统进一步发展的同时也面临着一些不可忽视的重要问题。
我国南方相当部分地区在近年来频受冰雪灾害,电力系统也不可避免地受到不利影响,输电线路的覆冰现象十分普遍,倒塔断线事故时有发生,导致了严重的经济损失,威胁着电网系统的稳定性与安全性,影响着居民的正常生活。
在这种情况下,输电线路的覆冰问题及其防治措施的研究具有相当重大的现实意义。
如2008年南方严重冰灾过程中,国家电网公司500kV、220kV、110kV、35kV、10kV及以下线路均出现倒塔断线情况,湖南、四川、重庆、河南等地的电网都收到不同程度的中级与破坏,局部地区电网完全垮网,给国家电网公司及社会带来了巨大的经济损失。
2008年国家电网公司系统受损杆塔统计如下:1.覆冰原因及其主要影响因素概述1.1输电线路出现覆冰问题的原因分析第一,设计时对于导致覆冰问题形成原因及覆冰影响因素的认知不深,致使在选择输电线路走向及绝缘子选型配置时未能考虑周全,进行不合理设置;第二,对于冰雪灾害多发区域或地段,因自然环境较为恶劣,输电线路在抗冰能力、机械性能及电气性能上都有所降低。
1.2覆冰影响因素分析高压输电线路的覆冰现象受多方面因素的综合影响,属于物理化的一个过程。
输电线路在实际运用过程中所受到的各方面环境都会对覆冰形成造成影响,例如地理位置、气候温度、线路高度等。
0℃以下的情况下,大气层水蒸汽转化为冰,形成于输电线路上则成为覆冰,受气温影响巨大,因而冬季是覆冰问题集中出现期;同理,地区海拔越高,气温越低,输电线路覆冰问题出现的频率与概率也就越大,且覆冰厚度越厚。
探讨架空高压输电线路的覆冰问题
【摘要】架空高压输电线路出现覆冰的问题,将会严重影响对线路的正常运行,同时也会对电力系统的供电问题造成一定危害。
在很多情况下还会造成导线不稳定,线路倒杆以及绝缘子闪络等事故,对人们安全也会造成一些影响。
在当今这个电力需求如此之大的环境下,必须要做好架空高压输电线路的各种预防工作,尤其对天气非常恶劣的城市和山区,要尤为重视。
本文主要就是探讨了架空高压输电线路的覆冰问题,造成的原因、影响以及如何做好防范措施。
关键字:架空高压输电线路;覆冰。
一、线路覆冰的具体原因
造成架空高压输电线路覆冰的情况,主要和天气有关,具体表现在大气的温度,风力的影响以及空气潮湿等方面,笼统来说,既要具备低温条件,又要保有一定的空气湿度和风速,刚具备这些条件或因素之外,风力就会把水滴吹向高压输电线路,只要触碰到导线,就会引起大面积的覆冰问题。
因此覆冰往往是在导线的迎风面最先形成,如果迎风面的覆冰达到一定厚度时,那么在不平衡的情况下,导线就会出现扭转现象,进而产生新的迎风面,那么就会继续覆冰,在如此反复的情况下,就会产生各种近似圆形的覆冰情况。
导线覆冰也有一定的特点,具体表现在空间的分布上。
根据冷空气的入侵通道、海拔、地形、山脉走向等条件,由于气温随着海拔高度的上升而逐渐下降,那么海拔高的地区更容易出现覆冰的现象。
如果是处在风口的位置,尤其前面又是河流或冰川,那么覆冰情况也会很严重。
要知道,只要温度在-8 ~0摄氏度之间,覆冰就容易形成。
如果温度太低,则不会出现覆冰现象,而是会出现下雪情况。
通过这点就可以清楚的知道,我国北方地区的覆冰情况比南方的覆冰情况要轻许多。
二、覆冰的主要几种类型
1、湿雪:这种状况主要是指自然降雪粘附在电线上而形成的一种覆冰,一般有两种颜色,灰白色和乳白色。
一般情况下,密度较小的粘附力比较弱,湿雪粘附到导线中,如果气温持续下降,湿雪将会变成像冰一样的固体。
2、雪凇:在冬季前后,大陆上的干冷空气在吸收了海洋的湿暖空气后,遇到水汽后就会变得十分潮湿,在这种情况下,如果再加上北方的冷气团上升,雨水降落的温度在零度以下时,就会形成类似玻璃状的冰层,这种覆冰就会因为密度大而粘附力也强,可想而知对输电线路的危害也就大了。
3、雾凇:雾凇主要以两种形式存在,一种是类似于晶状的雾凇,还有一种是冰状雾凇。
晶状雾凇的形成是因为雾冷却后凝华而成的,它的密度比较大,结
构松散,吸附力不强。
由于它是因为气温下降,造成饱和状态空气中的水汽升华,因此就算在天气晴朗的状态下,也有可能产生。
另一种冰状的雾凇,是因为冷却的雾冻结后而形成,密度较大,吸附力较强,对输电线的危害同样也大。
4、混合淞:冷却的水滴在电线上,受到雨凇和雾凇混合冻结后而形成的覆冰,或称为冰雪混合物,形成原因主要与北方的干冷气团有关,在北方的干冷气团向南方移动并与南方的湿暖气团相遇后,就会在交界处产生静止的锋面。
而另一方面又因为高空中空气湿度较大,形成微小的雨丝,再遇上气温在零度以下,与其他空气产生混合而冻结。
主要颜色是乳白色,体积和密度较大,危害性较强。
三、防冰除冰的具体措施
1、防覆冰的主要措施
1.1合理选择线路路径。
在对高压输电线路进行设计时,就要认真仔细的考虑当地的环境和主要气候,多搜集些气象条件,并考虑稀有条件,合理选择线路路径,宜避开重冰区、导线易舞动区及安全运行地区。
另外,要尽量避免林区和高山地区,因为这些地区的风口比较大,位置又高,容易受强风的影响,并且在出现覆冰的情况后,因为树木密集且高长,很不容易进行处理和修补。
1.2选用高强度的金具及绝缘子。
因为导线覆冰后会导致导线的实际使用张力增大,故选用高强度的金具及绝缘子,以防止导线脱落。
1.3增大线间距离。
对于比较容易出现覆冰现象的地区,选用线间距离大的杆塔,以确保导线在覆冰及舞动时不会跳闸。
另为防止发生事故后波及的范围扩大,可多设耐张塔,来减少耐张段的长度。
1.4导线的架线弧垂要严格按照设计要求放线,防止覆冰时线路跳闸。
2、加强导线的稳定性和防止覆冰状况
因为导线的舞动容易造成线路受损,所以在架设线路时,尽量做好预防措施。
要加强杆塔的强度,增强其承受能力,同时还要提高导地线的张力,加强相邻导线间的间距,提高绝缘子和金属设备的安全性。
如果条件允许的话,可以在容易出现覆冰现象的线路上,使用能固定导线不让其舞动的装置,以增强导线的抗覆冰能力。
另外,我们也可以使用一些降低覆冰与线路粘合里的涂料,能够使水在线路上脱落的更快。
这样就可以避免线路因为长时间压迫而造成较大的线路事故,同时也可以有效的为修补线路提供更多的时间。
3、加强对电线路的日常保护和管理
由于架空高压输入线的检修非常麻烦,在平时的防护中又不容易发现,所以平时就要做好防范措施,比如说工作人员要加强对线路的具体检查,尤其是在天气比较恶劣的时候,对电线路通道内的树木进行及时清理,防止恶劣的覆冰天气
而造成树木倒在线路上,引起电线路无法正常工作的危害。
除此之外,工作人员在平时也要采取一定的措施做好防范工作,巡检员要定期去查看线路,对于隐藏在内的隐患要及时处理,为线路的正常运行给予最大的安全保障。
4、除冰措施
4.1运用热力除去覆冰:主要原理是通过外面的电源进行除冰,或者是通过导线本身传输电流进行除冰,主要包括带负荷融冰、三相短路融冰等方式。
4.2机械除冰法:就是导线运用机械动力实现脱冰的方法,这种方法虽然在很大程度上会节省除冰费用,但同时也会需要大量的人力和物力,并且在操作过程中有一定的危险性,尤其在天气比较恶劣的情况下。
所以要求相关工作人员在进行此项操作时需要熟悉并掌握整个操作流程,以确保其安全性。
4.3被动出冰法:指在出现覆冰的情况下,不加以任何措施,任由风力、温度变化等自然作用自行消除覆冰的现象。
当然这种方法只适用于情况比较轻缓的覆冰情况,并且时间可能需要长一些。
4.4其他除冰方法,目前既便捷又安全的除冰方法还未找到,现在较先进的有以下几种,电磁脉冲除冰法、气动脉冲除冰法以及高压高频励磁除冰法等,这些除冰方法能够有效的解决覆冰问题,但是由于成本太高,经费不足,还不适宜大面积的除冰,所以没有得到普遍使用。
结束语:架空高压输电线路的覆冰问题是近些年电力部门比较重视的问题,在很大程度上会影响人们的生活和社会的稳定。
为了供电安全,相关部门需要进一步全面了解其危害性,并且要尽全力做好预防措施,从实际出发,进一步提高高压输电线路的工程质量,加强日常维护和管理,以确保线路的正常运行,为人们的生活带来方便。
参考文献:
[1]张鉴峰.有关架空高压输电线路的覆冰问题分析[J]工程技术与产业经济.2010(07)
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