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２２０千伏线路、３２座２２０千伏变电站，１９５条１１０千伏线路、１２０座１１０千伏变电站，３３４条３５千伏线路、２４０座３５千伏变电站受损停运。

郴州电网遭受毁灭性破坏，所有３５千伏及以上线路、变电站全部停运。

特大冰冻灾害给输电线路和电网结构造成了极大的破坏，给电网的安全稳定运行带来了前所未有的巨大威胁，同时也给正常供电和调度运行调整也带来了很大的困难。

二、架空线路覆冰的成因及影响覆冰的几个因素架空线路的覆冰一般是在初冬和初春时节粘雪或雨雪交织的天气里，在架空线路的导地线、绝缘子串、杆塔等处均会有冰、霜和湿雪混合形成的冰层，质地紧密、透明或半透明。

形成的原因，是由于导地线、杆塔的温度在零度以下，而高空下来的雨点或湿雪附着其上，凝结成冰，而且越结越厚，最厚可达１００毫米以上。

但有时，也会在导线表面上结成“白霜”，呈冰渣性质，其重量比坚实的覆冰要轻，但测量到的厚度却大得多。

影响架空线路覆冰的主要因素有：１．气象因素。

容易产生覆冰的气象条件，在我们实际运行中发现，导线覆冰都有特定的气象条件：（１）风速不大，一般在５ｍ／ｓ左右；（２）气温不太低在－２°～１℃之间，相对湿度在８０％以上的气象条件下，容易引起覆冰。

２．地形环境。

对于海拔较高，地势开阔，处在风口上的杆塔及线路易覆冰。

３．线路路径走向。

当线路处于东西走向、迎风背阳面、冷热空气交汇处时，最易发生覆冰情况。

４．微气候对覆冰的影响。

从我们历年来的运行经验来看，微气候（河流、水塘、水库等，空气中水份含量丰富，产生大量的水蒸气）对线路覆冰产生的影响要特别引起重视。

我所管辖的柘民线１９３＃、１９４＃，所处的海拔并不高，但受微气候的影响，于今春大冰冻时首当其冲地倒杆断线了，当时实测的数据为：导线冰厚分别为：２１㎜、２３．６㎜；地线为３５㎜、２８．６㎜；塔身为５６㎜、５１㎜。

三、冰冻对输配电线路的危害冰冻是冻雨遇强冷空气凝结而成，对电力设施的危害程度主要与沉积在电气设备及周围树木表面冰层的厚度有关。

１．冰冻直接凝结在导线上产生的危害当导线表面的冰越积越厚，导线将承受几百公斤到几十吨的荷载，这时导线自重及所覆冰重产生的拉力将通过导线、金具、绝缘子传递给杆塔，杆塔又将拉力传给拉线，只要导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中一个环节承受不住拉力，将会出现倒塔（杆）和断线的事故，并将事故扩展至一个耐张段。

２００５年鹤峰县１１０ｋＶ桥走线大垭段曾三次发生倒塔断线事故，就是由于导线上积冰过厚，一个耐张段的积冰重量竟达５０多ｔ，铁塔主材或包钢螺栓承受不了如此大的拉力而折断主材，或拉断包钢螺栓，导致整基铁塔拦腰折断并波及一个耐张段。

２．冰冻凝结在导线周围的树木上产生的危害输配电线路的廊道虽按国家标准清理到位，但由于鹤峰县地处长江以南，夏季的暖湿气候使得树木生长旺盛，输电线路周围大部分都是高达１５ｍ以上的荞木，当荞木上的积冰过厚时，将倒向没有任何支撑的线路廊道（由于线路廊道的树木被砍伐，形成一个树木更易倒覆的空间），输电线路不堪承受大树及冰雪的重压，将在导线、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中一个较薄弱的环节上打开缺口，最终形成大面积的倒塔（杆）断线，鹤峰县２００５年春季冰灾主要是由这原因造成的。

四、架空输电线路防冰冻的措施鉴于中、重冰线路运行复杂、事故率高、维护困难，所以通过中、重冰地区的线路应结合工程的具体情况，采取有效的避冰、抗冰、融冰或防冰措施，以保证线路的安全运行。

对于天气严寒的高山地区来讲，冰冻严重影响着输配电线路的安全运行，冰冻带来的危害，加大了维护工作量，增加了企业成本，减少了供电收入，有效地避免和防止冰冻对输配电线路造成的危害，是企业不得不重视的课题。

１．提高工程设计标准，抓好工程施工质量对于跨越高山峻岭的输电线路应从设计和施工上把好质量关：一是在风速和覆冰厚度上要认真考证，尽量采用保守设计，至少要按３０年一遇的强冰雪天气进行设计；二是导线要采用超加强型的，绝缘子及金具要考虑强耐张的，铁塔要选用矮而耐张且加强型的；三是减少档距，多设耐张段，多采用耐张塔，尽量减少事故面积，防上事故扩张；四是注意导线、绝缘子、金具、杆塔、拉线的质量，确保达到设计的应力要求；五是注意塔基的浇筑及导线弧垂要严格按设计施工。

在鹤峰县１１０ｋＶ桥走线经３次倒塔断线后，对该线的气候情况认真进行了考证并分析了事故原因，对该事故段重新进行了设计和改造：将普通自立塔改为加强型转角耐张塔，减小铁塔的高度，增加了耐张段，缩短了耐张段的距离；在个别较大的档距上增加塔位，减少单基铁塔的耐张荷载。

经过以上处理后，在２００５年春季冰灾中，该线段再没有发生倒塔断线事故，效果明显。

２．避冰：即是避开严重冰区或者在严重覆冰区内做到“避重就轻”的目的。

这是中、重冰线路设计中有效措施之一，很值得在路径大方案选择中和现场确定路经走向时认真执行。

根据经验，线路覆冰与所处地形、高程、周围的地形地物、覆冰时风速风向等因素密切相关。

在可能的情况下，线路应尽量避开暴露的山顶、横跨垭口、风道等容易形成严重覆冰的微形地段。

３．搞好廊道清理廊道树障是影响安全供用电的主要因素，加强廊道清理以及廊道两侧高大树木的清处工作，可有效防止冰冻天气，大树倒覆到导线及杆塔上。

４．加强维护管理认真细致地搞好维护管理：如拉线的调整，钢线卡螺栓的坚固，拉线绝缘子的检查更换，导线弧垂的调整等可避免部分倒塔（杆）断线事故的发生。

５．合理规划融冰电源点目前，湖南电网２２０ＫＶ输电线路有２４６条。

２２０ＫＶ线路融冰电源点可取的只有１７个，其中电厂五个（凤滩、东江、江垭、柘溪、金竹山），变电站１２个，湘中负荷中心作为电源点的变电站就有７个之多，分布很不合理。

去除无法取融冰电源的１８条分裂导线以及１３条用户专用线路，主网线路和融冰电源点之比为１４９：１７＝８．８：１，平均每个电源点要承担八条以上线路融冰的重任。

《系统防冻规程》及增补规程共有融冰方案８０个左右，其中个别电源点提供融冰电源的方案就有１０个之多。

如此多的线路，如此少的电源点，使得我们在融冰操作中往往捉襟见肘，以致于同时出现两至三条线路融冰时，需排队进行操作。

例如２００５年２月１４日，黔平线、平阳线、柘上线同一天申请融冰，它们的电源点都取自宝庆变，使我们不得不依次进行融冰操作，既耽误了线路融冰的时间，又容易引起变电站操作人员的疲劳，是很大的事故隐患。

６．防冰：世界各国虽进行了很多研究，如导线外表涂料防冰及热力防冰等技术，但目前取得的新进展很少，难以保证重冰线路安全运行。

根据以上情况认为，在目前的条件下，中、重冰线路设计宜首先考虑采用避冰和抗冰措施，只有在条件合适时，才可考虑融冰、或防冰措施。

【参考文献】［１］］王清葵．送电线路运行和检修：中国电力出版社，２００３年［２］蒋兴良．输电线路覆冰及防护：中国电力出版社，２００２年!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!电力工程系王艳具有自校验功能的电网调度操作票专家系统的研制【内容提要】提出一种具有自校验功能的电网调度操作票专家系统的设计思想和研制方法。

该系统采用开关刀闸组结构表示电网拓扑知识，以分类分层的思想描述操作规则，在自动推理过程中通过潮流计算判断所开列的操作票实施的安全可行性。

实际应用表明，系统出票的安全可行性、通用性和用户的可维护性都得到了一定程度的提高。

【关键词】调度操作票专家系统自校验。