输电线路除冰与融冰技术

电力系统中线路覆冰分析与融冰技术电力系统中的线路覆冰是一种常见的问题，尤其是在寒冷的冬季，线路上可能会产生大量的覆冰，对电力系统的可靠性、安全性以及经济性都将产生影响。

因此对于线路覆冰进行分析和采取融冰技术，是电力系统运行中必不可少的措施。

线路覆冰对电力系统的影响线路覆冰是指冰霜、冰雪等物质覆盖在输电线路上，其对电力系统的影响主要表现在以下几个方面：1. 减小导线截面积：线路上的覆冰会使导线的截面积减小，电线的有效截面积减小，会影响线路的输电能力。

2. 减小导线间距：线路上的覆冰也会减小导线间的距离，导致相邻导线短路或打火现象的发生。

3. 增加导线负载：线路上的覆冰会增加导线的重量，从而增加导线的负载，导致导线拉伸、弯曲等现象的发生。

4. 影响电力系统的可靠性：线路覆冰会使得电力系统的可靠性下降，导致断电、短路等故障的发生，影响电力系统的正常运行。

线路覆冰分析线路覆冰分析主要是对线路的冰覆盖情况进行判断和评估，以确定是否需要采取融冰措施。

线路覆冰分析一般从以下几个方面进行：1. 冰覆盖程度分析：分析覆冰的厚度和密度，以判断覆冰的影响程度。

2. 导线间距分析：分析覆冰对导线间距的影响程度，以评估导线间距是否过小，是否存在相邻导线短路或打火等现象。

3. 导线负荷分析：分析覆冰对导线负荷的影响程度，以评估导线是否存在过载现象。

4. 冰重心分析：冰重心对于冰覆盖导线的影响很大，冰重心如果在导线下方，则导线受力较大，如果在导线两侧，则会导致导线弯曲。

5. 覆冰形状分析：覆冰的形状对于冰覆盖的影响也很大，如覆盖面积大的冰盘会影响导线间距，导致相邻导线短路或打火等现象。

融冰技术为了全面解决线路覆冰的问题，电力系统对于线路覆冰采取了多种融冰技术，其中常用的融冰技术主要有以下几种：1. 电热防冰：通过电加热的方式，使导线散热能力降低，从而抵抗冰凝结在导线上的可能性。

2. 空气悬挂式融冰：通过吊挂式喷雾嘴向空中喷射加热风，使覆冰处受到热波照射，从而使覆冰瞬间融化。

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<O。

C时，磁滞损耗大，发热可阻止积覆冰雪或熔冰；当温度>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。

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。

架空输电线路的防冰与除冰技术摘要：为了更好地适应我国市场经济的持续发展，国家输电电压和负荷不断增加，该地区架空输电线路表现出密集的性能，因为该地区和环境相对复杂，因此与环境因素相关的风险也越来越普遍。

一旦出现低温、冰雪等不利天气条件，航空公司可能会造成冰盖问题，此时稳定的电力输送可能构成严重威胁，一旦事故不可避免地发生，对社会和经济造成负面损失。

在这方面，探索空中输电线路的防冰和除冰技术具有巨大的实际价值。

关键词：架空输电线路；防冰；除冰技术1架空输电线路的覆冰、防冰、除冰理念1.1覆冰危害冰盖可能对世界各地输电线路的安全构成严重威胁，研究数据表明，冰盖的风险可能导致输电塔过载，从而导致严重事故，如线路故障、输电塔倒塌、电力泄漏和冰盖脱离。

国内架空输电线路，在冰盖危险的情况下，往往会导致严重的断电事故，因为架空线路的高度相对较高，因此维修工作的时间成本也相对较高，相对困难，即使在维修过程中也会引起新的问题，因此，探索空中输电线路防冰除冰技术具有很高的实用价值。

1.2防冰除冰技术防冰主要涉及在电力线结冰之前应用积极有效的预防控制措施，该技术的优点有助于在极端天气条件下保护和预防输电线路结冰风险。

虽然除冰在输电线路可承受的压力范围内，但对于常规除冰线路，为了实现线路正常运行的保护功能，不需要实时或立即除冰工作。

2输电线路冰害故障的主要机理绝缘子上覆有冰层。

在冰雪天气下，由于绝缘子表面结了冰层，使其绝缘电位下降，从而造成了绝缘子的闪络。

在此之前，当绝缘子被污物沾染时，会使飞弧电压进一步下降。

同时，由于绝缘子上覆冰层的持续粘着，会导致线路和铁塔之间发生短路，从而导致短路。

冰层覆盖失效。

覆冰舞动故障。

输电线路的导地线附着积雪、覆冰的情况下，在微风特别是北风的作用下，发生跳舞的现象，就是导地线的舞动现象。

当线路路径的走向与主导风向角度大的情况下，在不均匀脱冰的影响下，舞动现象会进一步加剧，处于特别地形的线路更容易受到舞动的负面影响。

110kV～500kV输电线路融冰技术探讨荣信科技项目办王春岩选编2009.06.02一、目的和意义输电线路在冬季覆冰是电力系统的自然灾害之一。

由于导线上增加了冰载荷，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故。

由于我国架空输电线路横亘距离比较长，沿途地形地貌及气象条件复杂，大多交通不便，而且事故大多发生在严冬季节，大雪封山，使得抢修条件十分艰难，造成长时间停电，对国民经济造成重大损失。

特别是2008 年的罕见冰雪灾害给全国电网造成了有史以来最严重的破坏，很多地区出现杆塔倒塌、线路中断、变电站停运等情况。

据统计，截至2月23日，全国因冰灾停运线路共35722 条，停运变电站共2006 座。

为了贯彻落实温家宝总理“恢复重建以后的电网，要是一个让人民放心的电网”指示精神，必须全面提高电网的抗灾能力，加紧进行输电线路除冰技术的研究，以防止类似灾害的发生。

贵州电网在与我公司SVC商务谈判时，也明确要求SVC系统带融冰装置。

由此可见，公司立项研发融冰系统势在必行。

二、国内外研究水平综述为解决输电线路在冬季覆冰这一严重威胁电力系统安全运行的难题，国内外对输电线路覆冰问题进行了大量研究，并提出了许多输电线路融冰方法。

这些方法，可分为热力融冰法、机械除冰法、自然被动法和其他方法。

在已经形成严重覆冰的情况下，常采用的方法是机械除冰法和热力融冰法。

机械除冰操作繁琐、且容易损伤导线，我国尚没有在工程实际中采用，实际应用中一般采用热力融冰法。

热力融冰法有几种方式，包括负荷转移法、交流短路电流融冰法、直流电流融冰法。

负荷转移法利用变电站现有设备，通过改变系统运行方式，将两条或多条线路的负荷转移至通过重冰区的一条线路，从而增加输电线路的发热量，进行导线融冰。

这种方法对于截面小的220kV和110kV 及以下线路可行，对于220kV以上电压等级的线路而言，由于导线截面大，加之系统容量和运行方式的限制，则基本不可行。

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。

提高输电线路融冰工作效率的技术措施
一、优化输电线路融冰技术措施：
1．采热法消冰。

增加供热设施，通过采用热源，比如热水暖风机、电热管、电加热装置等，对融冰目标进行加热，促进结冰物体的融化。

2．采空气加热法消冰。

增加加热装置，向融冰目标注入高温的空
气和蒸汽，促使结冰物体融化。

3．采可控熔断器消冰。

在输电线路中安装由可控熔断器组成的消
冰系统，可控熔断器可以控制冰的生成，有效抑制引起的故障现象。

4．采用抗冻性润滑油消冰。

在融冰目标处安装一些抗冻性油脂，
能有效地防止结冰物体在低温下融化。

二、改进输电线路融冰工作效率：
1．尽量减少融冰时间。

加快融冰过程，及时处理融冰现象，使输
电线路快速恢复正常运行。

2．采取保护措施。

在结冰季节采取一定的保护措施，如增加绝缘、减少线路负载，防止输电线路结冰而影响输电质量和安全。

3．预防消冰方案。

提出不同季节不同地区的冰冻预防措施，以减
少线路融冰工作时间和降低消冰费用。

4．检查和维护设施。

检查和维护输电线路设施，确保正常运行并
增加输电系统的可靠性。

线路融冰的主要方法及其原理如下：
1.直流融冰：通过对输电线路施加直流电压并在输电线路
末端进行短路，使导线发热对输电线路进行融冰。

融冰时，在线路对侧进行短接，可大幅增加线路电流让导线自身发热。

除冰时温度可达10摄氏度，一次可实现100多公里线路的快速融冰。

这种方法操作比较简单，为线路的融冰工作提供了更为简便的方式。

2.三相短路融冰方法：将线路一端三相短路，另一端供给
融冰电流，利用三相短路电流加热使导线覆冰融化。

3.导线—导线型二相短路融冰法：将两根覆冰导线的始端
连接在谐波电源两端，二导线终端连接在一起组成融冰电路。

4.导线—地线型单相短路融冰法：将单相导线一端与谐波
电源连接，另一端连接在专用接地板上，谐波电波第二引出线与变电所一个接地板连接。

此外，还有改变潮流分配融冰、带负荷融冰等热力融冰方法，这些方法的安全性高、除冰效果较好，但更多的是适用于局部输电线路除冰。

被动法除冰主要是指通过外力的作用来进行除冰，如利用风能和太阳能等使冰块脱落或融化。

请注意，线路融冰是一项复杂的任务，涉及高电压和大电流，操作时应由专业人员执行，并确保安全。

基于500kv输电线路的融冰方法随着电力需求的增加，输电线路承载的负荷也越来越大。

在寒冷的冬季，输电线路上可能会积聚冰雪，给电力传输带来很大的困扰。

为了保障电力系统的稳定运行，需要采取一些融冰方法来解决这一问题。

本文将介绍基于500kv输电线路的融冰方法。

一、机械融冰方法机械融冰方法是一种常见且有效的融冰方式。

它通过人工或机械设备对输电线路上的积冰进行清除，以恢复线路的正常运行。

机械融冰方法主要包括以下几种：1. 人工清除法：通过人工爬上输电塔或使用爬升车等设备，利用工具将积聚在导线和绝缘子上的冰雪清除。

这种方法适用于积冰较轻的情况，但需要投入大量人力和时间，效率较低。

2. 高压水枪融冰法：利用高压水枪将高压水流喷射到输电线路上的冰雪上，通过水流的冲击力和压力将冰雪击碎，并迅速融化。

这种方法效率较高，但需要大量的水源和供水设备。

3. 振动装置融冰法：通过在输电线路上安装振动装置，利用振动的力量将积聚的冰雪震落。

这种方法适用于积冰较轻的情况，但对输电线路本身的振动性能要求较高。

二、加热融冰方法加热融冰方法是利用加热设备对输电线路上的冰雪进行融化的方式。

它主要包括以下几种方式：1. 导线自加热法：通过在输电导线表面安装自加热装置，利用导线本身的电阻加热效应将导线表面的冰雪融化。

这种方法无需额外的能源供应，但需要考虑导线的导电性和加热效果。

2. 热风融冰法：通过在输电线路周围喷射热风，利用热风的温度将冰雪迅速融化。

这种方法需要供热设备和热风喷射装置，但可以快速、高效地融化冰雪。

三、化学融冰方法化学融冰方法是利用化学物质对冰雪进行融化的方式。

它主要包括以下几种方式：1. 融雪剂喷洒法：通过喷洒融雪剂，利用融雪剂的化学性质将冰雪迅速融化。

融雪剂可以选择氯化钠、硝酸钙等化学物质，但需要考虑对环境的影响和成本问题。

2. 化学反应融冰法：通过利用化学反应产生的热量将冰雪融化。

例如，可以使用氧化铝和水反应产生热量，将冰雪融化。

输电线路除冰防冰技术综述摘要：输电线路的防冰、除冰技术是一个复杂的研究课题，其对国内的电力输送的稳定起着至关重要的作用。

面对覆冰问题时，要综合考虑线路的实际工作和环境情况，从而选择行之有效的防冰、除冰技术，保障输电线路的正常运行。

与此同时，要加强防冰、除冰技术的研究，并应用于实际工作。

关键词：输电线路；除冰；防冰；技术1 输电线路冰灾的危害1.1 过负载的危害过负载危害，即导线覆冰超过设计抗冰厚度而导致的事故。

机械事故包括：金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转、撞裂等；电气事故，是指覆冰使线路弧垂增大从而造成闪络和烧伤、烧断导线等。

1.2 不均匀覆冰或不同期脱冰危害相邻档的不均匀覆冰或线路不同期脱冰会产生张力差，导致导线缩颈或断裂、绝缘子损伤或破裂、杆塔横担扭转或变形、导线和绝缘子闪络及导线电气间隙减少而发生闪络等。

1.3 导线冰灾使导线出现舞动危害如果导线有覆冰并且是非对称的覆冰时，输电线路就很容易发生舞动。

同时，大截面的导线要比小截面的导线更容易舞动，且分裂的导线比狄安娜导线更容易发生舞动。

导线舞动的运动轨迹，顺着线路的方向看类似于椭圆形，而由于舞动的幅度较大且持续时间较长，轻则会引起相间闪路，使地线导线以及金具等部位受到损坏，严重的会使导线线路跳闸停电，或者是断线倒塔等会现象。

2 防冰技术的原则在实际生活中，许多供电企业都遇到了输电线路的冰雪损伤，需要采取措施防止冰的产生。

但从实际效果来看，它们不是很理想。

这主要是因为其在防冰和除冰方面盲目性高，相关的防冰技术没有有效的应用。

一般来说，抗冰技术应遵循因地制宜的原则，在充分集成传输线的特定区域的基础上，通过对电力设施进行全面跟踪所造成破坏的冰雪灾害，然后分析了冰线的设计标准，还需要相关的数据收集历年统计。

最后，从多方面综合考虑，制定了一套行之有效的防冰除冰措施。

在我国，由于中国的地大物博，不同的地区会有降雪天气，造成输电线路上的不利影响，所以中国的防冰除冰工作一直没有停止过。