输电线路覆冰闪络事故分析与对策
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输电线路覆冰故障分析及对策输电线路覆冰是一种常见的故障,这种故障影响着电网的安全稳定运行。
本篇文档将分析覆冰故障的原因,并提出解决方案。
覆冰故障的原因覆冰故障是指电力输电线路表面被覆盖一个厚度不等的冰层,对输电线路的安全稳定运行产生了一定的影响。
覆冰故障的主要原因有以下几点:1. 天气条件的影响覆冰故障的主要原因在于恶劣天气条件,例如强降雪、恶劣的降温环境等等。
在这些条件下,输电线路很容易被一个厚厚的冰层所覆盖,从而导致电力设备出现故障。
2. 输电线路结构的问题输电线路的结构问题也是导致覆冰故障的原因之一。
输电线路通常由导线、绝缘子、塔架等多种电子设备所组成,其中任意一个部分的问题都会导致输电线路的发生故障。
3. 维护不当维护不当也是导致覆冰故障的原因。
输电线路的维护需要不断地进行,并且需要确保设备的稳定性和电力设备的年度维护周期是正确的。
一方面由于时间限制,另一方面由于人员技能、制度等问题,维护不当就可能会导致输电线路的出现故障。
覆冰故障对电网的影响覆冰故障的主要影响有以下几点:1. 引发重大事故输电线路被冰层覆盖后,极易引发滑落、倒塌等事故,这些事故不仅会严重影响电力的供应,而且还会对整个社会造成伤害。
2. 推迟电力的供应输电线路被冰层覆盖后,电力供应也会受到一定的影响。
电力公司不得不花费额外的人力、物力等资源来解决故障问题,从而可能会导致供电推迟。
3. 资源浪费为了解决覆冰故障问题,电力公司不得不进行维修和更新设备,这样可能会导致大量资源的浪费。
解决方案为了解决输电线路覆冰故障问题,电力公司可以采取以下措施:1. 要求设备的结构更加合理电力设备的结构也是出现覆冰故障的重要原因之一。
因此,电力公司需要要求供应设备的合理结构,保证设备的稳定性,降低故障率。
2. 保证设备的维修和更新为了避免由于维护问题而导致覆冰故障,电力公司应该明确电力设备的年度维护周期和维护任务,避免维护不到位。
3. 提高人员技能水平电力设备师傅对设备维护水平的高低也非常关键。
浅谈输变电线路的覆冰及其消除措施摘要:输变电线路覆冰可以导致输电线路的跳闸、断线、倒杆事故,对电力系统的安全稳定运行造成了严重的危害。
本文主要对输电线路覆冰产生的原因、事故行了分析,并有针对性地提出了相关防止消除的措施。
关键词:输变电线路覆冰消除措施随着近年来雪灾等自然灾害的影响,由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故,严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。
在输变电线路的运维过程中,如何解决好这一问题,一直是广大工作人员关注的重点问题之一。
一、架空线路覆冰的原因架空线路的覆冰是在初冬和初春时节(气温在-5 ℃左右),或者是在降雪或雨雪交加的天气里,在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处均会有冰、霜和湿雪混合形成的冰层。
这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层,形成覆冰层的原因,是由于在自然界物体上附着水滴,当气温下降时,这些水滴便凝结成冰,而且越结越厚。
有时,也会在导线表面上结上一层白霜,呈冰渣性质,其质量比坚实的覆冰轻得多,但其厚度却大得多。
一般当空气中有大量水分且有微风时,最易形成霜。
在湿雪降落时,湿雪一方面粘在导线上,同时又会浸透正在结冰的水,使冰层越来越厚,最厚可达10cm 以上。
当风向与线路平行时,覆冰的断面呈椭圆形;当风向与线路垂直时,覆冰的断面呈扇形,即在导线的一个侧面;当无风时,覆冰则是均匀的一层。
此外,覆冰还与线路走向有关,在冷、热空气的交汇处经过的线路,覆冰就更严重。
覆冰在导线或绝缘子上停留的时间也是不同的,这主要决定于气温的高低和风力的大小,短则几小时,长则达几天。
二、因覆冰而发生的事故导线和避雷线上的覆冰有时是很厚的,严重时会超过设计线路时所规定荷载。
如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风,其荷载更要增加,这可能引起导线或避雷线断线,使金具和绝缘子串破坏,甚至使杆塔损坏。
尤其是扇形覆冰,它能使导线发生扭转,所以对金具和绝缘子串威协最大。
常见的线路覆冰事故有以下几种:杆塔因覆冰而损坏。
全国输电线路覆冰情况调研及事故分析近年来,由于气候变化带来的极端天气现象频发,冰雪灾害对电力输送线路带来了严重挑战。
输电线路覆冰不仅会影响电力输送效率,还可能导致输电线路的倒塌和事故发生。
为了更好地了解全国输电线路覆冰情况及相关事故,我们进行了一次全面的调研并进行了事故分析。
一、调研情况1. 覆冰程度调查我们选择了全国各地的重点输电线路进行了调研,包括在降雪、降温、冰雨和突发冰冻天气等气候条件下的输电线路情况。
调研结果显示,部分地区输电线路由于恶劣天气导致严重覆冰,覆冰厚度甚至达到了几厘米,严重威胁了输电线路的正常运行。
2. 覆冰对电力输送的影响在调研中,我们发现覆冰对电力输送的影响非常严重。
覆冰导致输电线路的绝缘子和绝缘子串受到严重的压力,增加了绝缘子串断裂的风险。
覆冰还会影响输电线路的导线间距和导线间的空气介质,增加了导线之间的电气参数和电场分布的复杂性,降低了输电线路的安全性和可靠性。
3. 应对措施调查为了解决输电线路覆冰问题,我们调研了各地的应对措施。
一些地方采取了覆冰防治剂喷洒、加装防冰装置等技术手段来应对此问题。
也有一些地区由于经费问题或技术条件限制,难以有效地应对输电线路覆冰问题。
二、事故分析1. 事故统计我们收集了近年来全国输电线路因覆冰导致的事故数据进行了统计分析。
数据显示,覆冰导致的输电线路事故频发,造成了较大的经济损失和社会影响。
2. 事故原因分析在事故原因分析中,我们发现覆冰导致的输电线路事故主要有以下几个原因:是恶劣天气条件下输电线路的维护不及时和不完善,导致线路遭受覆冰时无法及时发现和应对;是输电线路绝缘子串在覆冰状态下易发生断裂;是输电线路导线间的雪、冰积聚导致导线间距变小、导线弯曲变形等,降低了输电线路的电气参数和安全性。
3. 事故防范措施建议针对输电线路覆冰导致的事故,我们提出了以下防范措施建议:应加强输电线路的预防性维护,及时清除覆冰和积雪,保证线路的安全可靠运行;可以加装防冰导线等技术装置来降低输电线路覆冰的可能性;应加强对输电线路的监测和预警,及时发现并处理覆冰问题。
输电线路覆冰舞动原因分析和治理措施摘要:由于我国地貌特征复杂多样,输电网建设需要穿越高原、山地、盆地等气候恶劣的区域。
输电线路覆冰舞动是当风吹到因电线积冰而变为非圆截面的导线时,会诱发电线产生一种低频率、大幅度的自激振。
长时间的覆冰舞动会导致杆塔、绝缘子、导线及金具受到异常不平衡冲击而疲劳损伤,以及造成导线相间和相对地闪络,严重威胁电网的安全运行。
关键词:输电线路;覆冰舞动原因分析;治理措施1资料与方法1.1数据介绍湖北省电力试验研究院、电力勘测设计院提供2010年2月10—11日湖北省境内输电线路覆冰舞动故障的资料清单,有:舞动起止时间,杆段中心杆塔经纬度,舞动时风速,风向和导线覆冰厚度。
本文使用的气温和降水数据是湖北省内17个地面观测站点常规气象数据。
1.2数值模式及个例采用WRF3.4.1模式对本次事故中天气过程进行模拟,模拟时间为2010年2月9日14:00(北京时,下同)至12日02:00,以6h一次的1°×1°的NCEP再分析资料作为初始边界条件,采用2层嵌套,第2层嵌套包括整个湖北省,模拟区域如图1。
两重网格水平格距分别为9km、3km,格点数分别为166×102、265×181,垂直方向分为52层,地形静态数据采用MODIS数据。
算例中物理方案采用RRTM长波辐射方案,Dudhia短波辐射方案,近地面层Monin-Obukhov方案,Noah陆面过程方案,YSU边界层参数化方案,最外重使用Kain-Fritsch积云对流方案,微物理方案采用Thompson方案,该方案最初的设计是为了提高飞机积冰预报的准确率,因此其对云中混合相态过程进行了更多地描述。
2线路覆冰舞动的机理2.1垂直舞动机理垂直舞动模型忽略导线扭转运动,只考虑导线由风激励产生的升力L和阻力D,其值可表示为:式中,P为单位长度导线的投影面积(不计覆冰厚度);V为风速;ρ为空气密度;CL为升力系数,可正可负;CD为阻力系数,总为正值。
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。
输电线路覆冰舞动及解决措施分析摘要:本文阐述了设置相间间隔棒和带可旋转线夹的分裂导线间隔棒能有效防御导线覆冰舞动灾害。
关键词:输电线路;覆冰舞动;截面受力;2008年1月发生在我国南方地区的冰冻灾害,使南方电网遭受了有史以来最为严重的破坏。
据统计,湖南电网14条500kv、44 条220kv 和121条110 kv线路停运;江西电网17条500kv、57条220kv 和168条110kv线路停运;浙江电网23条500 kv、21条220 kv 和14条110kv线路停运。
雪灾造成国家电网直接经济损失104.5亿元,灾后电网恢复重建和改造需要投入资金390亿元。
导线覆冰舞动是输电线路覆冰灾害之一。
导线覆冰后,形成非圆形界面,在风的激励下产生低频、大幅振动,并极易与铁塔形成塔-线藕联体系,放大舞动效应。
长时间的舞动导致杆塔、绝缘子、导线及金具受到异常不平衡冲击而疲劳损伤,以及造成导线相间和相对地闪络,严重威胁电网的安全运行。
有必要就导线覆冰舞动的原因进行分析并探索经济、有效的措施防御导线覆冰舞动,减少高压架空线路的覆冰损害。
1.导线覆冰舞动的原因导线覆冰形成的原因是过冷却的冻雨在自重与风的作用下滴落到温度为0 ℃以下的导线上时,冻结成冰凌,附着在导线表面,并不断积累,形成覆冰。
由于冻雨自重与风的相互作用,覆冰首先在迎风向导线斜上表面形成并发展,如图1 中“1”位置所示,随着覆冰的积累,当导线的抗扭刚度不足以抵抗覆冰偏心对导线截面形心引起的弯矩时,导线发生扭转,使导线表面的覆冰趋向均匀,如图1(a)所示;如导线的抗扭刚度较大时,如大截面导线和分裂导线,不均匀覆冰的自重不足以使导线扭转,或使导线发生扭转的角度较小时,导线表面覆冰不均匀的现象较为突出,简化为如图1(b)所示模型。
下面以lgj400 导线(d=27.63mm)为例分析不均匀覆冰导线舞动的启动条件。
假设均匀覆冰时厚度为10mm,将导线不均匀覆冰的截面形状简化为半椭圆状,椭圆的短直径b与导线截面半径相等,覆冰迎风面积简化为过m点的切面,切面与水平面的夹角为45°,切面的宽度与覆冰截面的长半径a相等,如图1(b)所示。
一起山东地区输电线路覆冰闪络故障分析及防范措施摘要:随着全球气候变化,极端天气频发,架空输电线路过载荷、冰闪、脱冰跳跃等现象,导致线路跳闸、断线、倒塔和通信中断等事故时有发生,覆冰已经成为威胁电网安全运行的重要因素。
本文以一起典型的输电线路覆冰闪络故障为例,分析了故障原因并提出了防范措施。
关键词:山东地区输电线路覆冰闪络故障措施0.引言山东地区气候属于暖温带湿润季风气候,气候介于南方湿热天气与北方干冷天气之间,特别在冬季,大部分地区位于雨雪分界线,容易形成雨雪冰冻灾害。
2019年,受大范围雨雪天气的影响,山东多地市输电线路出现积雪覆冰现象,导致输电线路故障,对电网安全运行造成严重影响。
本文重点对其中典型故障进行深入分析,结合线路实际制定切实可行的防范措施,提高山东主网的安全稳定运行。
1.故障情况2019年1月31日1时54分24秒,某500kV输电线路左上相(B相)故障跳闸,重合成功。
行波故障测距为:距始端变电站18.574km(#117号杆塔附近),距终端变电站50.326km(117号杆塔附近)。
2019年1月31日1时54分38秒,某500kV输电线路左上相(B相)再次跳闸,重合闸未动作,跳三相,故障时负荷为65MW。
行波故障测距为:距始端变电站18.574km(#117号杆塔附近),距终端变电站50.326km(117号杆塔附近)。
1.1 故障时段天气情况1月31日,受强冷空气影响,临沂地区出现雨夹雪及中到大雪恶劣天气,持续时间为1天。
故障时段故障区段天气为大雪,气温在-6℃~-2℃间,北风,风力4至5级,相对湿度为93%RH,降雪量15mm,现场测量导线覆冰厚度为21mm。
1.2故障区段参数、地形及故障巡视情况故障区段始于117杆塔,止于118杆塔,高差1米,档距375米,导线设计覆冰厚度10mm、地线设计覆冰厚度15mm、设计风速27m/s,故障区段的杆塔、绝缘子、导线、地线型号分别为5E3-SJ3-30、FXBW-500/120、4×JL/G1A-630/45、OPGW-150。