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风电机组叶片覆冰形成原因及覆冰防治概述摘要：我国制定了可持续发展战略，是能源发展实现节能、环保、减少消费的主要动力。
根据政府发布的战略发展计划，到2020年，非化石能源占初级能源消费的比例将控制在15%左右。
风力资源利用率高，技术成熟。
随着技术的发展，成本也在下降，从而大大提高了桩基的容量。
但是风力发电对气象条件的变化非常敏感，具有一定的不稳定性。
春季气候潮湿地区风机叶片结冰成为风电场失效运行的主要影响因素。
叶片覆冰后，叶片的空气动力特性发生变化，机组的动力负荷增加，对风电场的安全运行和效益产生不利影响。
关键词：风电机组；叶片覆冰；形成原因；覆冰防治引言风力发电场往往需要建在风能充足的高海拔地区，风机叶片经常会因覆冰导致风力发电机停止运转，同时也会给周边的居民及动物带来安全隐患。
常用的风机叶片除冰方法包括主动除冰和被动除冰。
主动除冰包含热除冰、电除冰和机械除冰。
主动除冰方法成本高、耗能高。
被动除冰主要包含疏水涂料、光热涂料和喷洒化学药品等方法。
被动除冰方法成本低，但是目前疏水涂料和光热涂料防覆冰效果并不理想，喷洒化学药品法只能作为一种短期除冰方法，因此，亟需研制一种有效的防冰材料应用于风机叶片。
所以研究有关风力机组防覆冰技术是十分有意义的。
1风力发电机组覆冰产生的影响1.1发电量降低温度降低后，风力机组会由于风速计结冰的原因，导致机组停机。
在某些情况下，叶片严重结冰的时候会导致设备异常关机，影响电网的稳定运行，降低发电量。
1.2降低风机设计寿命风力发电设备的冷却增加了机翼和塔结构的负荷，导致每片叶片质量分布不均，转子叶片之间振幅增大，甚至共振，超过了设计疲劳负荷。
低温环境下运行影响润滑油低温流动性，导致机械磨损增加，影响变速器寿命和风电场发电。
1.3覆冰厚度的影响采用单因素控制变量法，即仅改变覆冰厚度，分别计算5mm、10mm、15mm和20mm覆冰厚度下导线的动力响应。
导线的最大冰跳高度随着覆冰厚度的增大而增大，两者近似满足线性关系。
电力系统较为常用的线路融冰方法[摘要]输电线路上覆冰种类繁多，有湿雪、混合淞、雾淞、雨淞、冻雾覆冰和冻雨覆冰等，影响线路覆冰的主要气象因素有风、气温和空气湿度。
输电线路覆冰轻则冰闪，重则造成倒塔（杆）、断线，甚至使电网瘫痪。
我们可以通过覆冰观测和覆冰计算，线路融冰可以针对线路运行制定详尽的应急预案，长期观测后的覆冰数据是划分冰区的重要依据，对今后的架空输电线路设计及运行维护都具有重要的指导意义。
【关键字】输电线路；覆冰；融冰技术；除冰导线是架空电力线路防冰除冰的重点。
融冰和除冰方法有30多种，大约可以分为三个大类：自然除冰法、热力融冰法、机械除冰法。
总的主要有人工除冰、电磁脉冲除冰、防覆冰导线、复合导线融冰、可控硅整流融冰、短路融冰和化学涂料防冰等。
一、机械除冰法机械除冰法重点利用输电线路导线的力学效应损毁覆冰的力学平衡使其落下。
1、电磁脉冲的机械除冰是运用电容器冲击放电及电流通过线圈产生脉冲磁场，因为在导线中产生涡流，涡流磁场与线圈磁场之间互相发生斥力使导线产生扩张，脉冲消散后导线聚拢回之前的状态，频频的扩充、收缩让导线表层的覆冰胀裂落下。
2、滑动铲刮除冰法是把电容器的攻击放电电流经由线圈形成的脉冲磁场转变为执行机构的脉冲力，经过执行机构将导线表层的覆冰敲打直致裂开脱落。
3、人工除冰法，必要大批人力，但仅适用于作业环境不错、百公里以内输电线路覆冰的除冰。
4、电磁力除冰法：加拿大魁北克水电公司说出，那么它理论是在线路额定电压下短路，短路电流产生的电磁力让导线彼此碰击，致使覆冰脱落。
这一办法只会造成整个系统一系列的问题，当然我们不建议用。
二、自然除冰法自然除冰法不能阻碍冰的形成，却会有利于限制冰灾。
1、平衡锤技术可防止导线旋转；在给定过负载条件下许可导线升降技术可减小倒杆塔的概率或防止倒杆塔事故发生，且有助于保证冰灾事故后线路迅速恢复送电。
2、可在导线上装配阻雪环，平衡锤使导线上的覆冰覆盖到一定程度，凭借各自自行脱落。
略谈对输电线路覆冰危害及措施之我见略谈对输电线路覆冰危害及措施之我见前言：输电线路覆冰可引起导线舞动、杆塔倾斜倒塌、断线及绝缘子闪络等问题，应在新建线路时首先要充分掌握该地区的冰雪情况，并仔细研究输电走廊的微气候、微地形，尽量避开重冰区，无法避免时，应在重冰区采取抗冰设计。
关键词：输电、覆冰、因素、措施、危害中图分类号： TM621 文献标识码： A一、输电线路覆冰的种类以及危害输电线路覆冰的危害一般来讲，覆冰对电网输电线路的破坏有三种。
第一种是少量的覆冰，它在导线上这种圆截面的覆冰不是均匀地包在上面，它可能形成一个椭圆或者形成其他形状，在大气当中构成了一个迎风面，当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。
第二种情况就是闪络，结构也不破坏，但是它的绝缘失去了，一闪络，电就送不出去了。
第三种也是最普遍的，由于垂直负载过重，把结构整个压垮。
2、线路覆冰倒杆（塔）断线的特点线路覆冰倒杆（塔）断线的特点：一是由于覆冰时杆（塔）两侧的张力不平衡造成的。
在一些地形起伏较大的地区，两相邻的杆（塔）在高度和距离上存在很大的差距，在还未覆冰时两侧就形成了较大的不平衡张力，当线路上出现大密度的覆冰时，杆（塔）两侧的不平衡张力加剧，当张力不断加大，直至到达杆（塔）、导线所能承受的极限时，就出现了导线断落或杆（塔）倒塌的现象。
因此，在灾后恢复和未来的设计改造中，应尽量避免大高度差、大距离和大转角。
二是线路上有大密度的雨凇覆冰时，因为雨凇覆冰是“湿”度增长过程，其粘附能力强，不易掉落。
在风的激励下，导线会产生大振幅、低频率的自激振动。
当舞动的时间过长时，会使导线、绝缘子、金具、杆（塔）受不平衡冲击疲劳损伤。
3、覆冰绝缘子串的闪络特性绝缘子的冰闪是冰害的另一种，当绝缘子发生覆冰现象后，在特定温度下使绝缘子表面覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短。
在融冰过程中冰体表面或冰晶体表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解质，并提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变（而且还会引起单片绝缘子表面电压分布的畸变），从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。
第21卷第2期2008年6月江西电力职业技术学院学报Journa l of J i a ngx i Voca ti ona l and Techn i ca l College of Electr i c ityVol 121,No .2Jun .2008输电线路防覆冰事故的技术措施———综合治理熊先仁1,沈亚红1,杨 燕2(1.江西电力职业技术学院,江西 南昌 330032; 2.南昌供电公司,江西 南昌 330006)摘 要:为防止线路发生覆冰事故,首先在设计输电线路阶段应采用合适的抗冰设计措施;在设计阶段无法做到有效抗冰时,则应考虑采用合适的防冰和除冰技术措施。
关键词:输电线路;防覆冰事故;技术措施中图分类号:T M726 文献标识码:A 文章编号:1673-0097(2008)02-0001-03收稿日期:2008-04-01作者简介:熊先仁(1949-),男,江西高安人,教授,硕士,主要从事《输电线路设计》课程的教学和研究工作. 覆冰对架空输电线路的危害表现在造成杆塔变形、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。
今年的冰雪灾害造成的恶果,人们永世难忘。
防止冰害事故发生的方法从原理上可分为防冰方法和除冰方法。
为防止线路发生覆冰故障,首先在设计输电线路阶段采用合适的抗冰设计措施;在设计阶段无法做到有效抗冰时,应该考虑采用合适的防冰和除冰技术措施。
1 输电线路抗冰设计方法在设计阶段采取有效措施是防止输电线路冰害事故的最重要方法。
对重冰区输电线路采取加强抗冰设计的措施,往往比融冰、防冰以及其他后期措施更为合理和有效。
《重冰区架空输电线路设计规定》是根据我国重覆冰线路的特点,在总结以往运行经验的基础上,特别是抗冰线路运行经验的基础上制定的,可供重冰区送电线路设计参考使用。
因此,在对重覆冰地区送电线路进行设计时,应按国家制定的《重冰区架空输电线路设计规定》要求对输电线路进行设计。
1.1 认真调查气象条件、避开不利的地形总的来说,我国建立的专门为解决输电线路覆冰问题的观测站不多,设计部门在选择新建线路的气象条件时,除了收集气象部门的历史观测资料外,必须对沿线现有输电线路及通信线路的覆冰及运行情况进行深入的调查访问,认真听取当地居民有关历年冰凌频数、性质、分布及危害等方面的情况,邀请气象部门的专业技术人员共同踏勘、核实,综合分析,合理划分冰区和确定设计冰厚。
超疏水材料在电力系统中的防覆冰应用分析作者：蹇馨来源：《科技资讯》2016年第22期摘要：覆冰对电网的安全运行有较大威胁，防覆冰技术是电力系统的研究重点。
超疏水涂料是一种热门新型材料，其表面特性能够缓解覆冰的积累，是一种很有应用前景的防冰材料，国内外已有学者研究将超疏水涂料应用于电力设备的防覆冰中。
该文总结了超疏水涂料在电力系统中防覆冰应用的研究现状，并对其应用前景进行了分析。
关键词：超疏水材料电力系统防覆冰中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（a）-0031-02随着超特高压输电线路的建设与联网，输电线路的安全与稳定越来越重要[1]。
覆冰会对输电线路和电气设备的机械性能和电气性能造成影响，严重时会导致输电线路故障，威胁到电力系统的稳定与安全运行，造成巨大的经济损失[2]。
几十年来，国内外有很多学者在输电线路覆冰研究领域取得了许多研究成果，提出了几十种防覆冰方法，根据除冰原理可以划分为四大类[3]：（1）热力融冰法；（2）机械破冰法；（3）自然被动法；（4）其他法。
但是这些目前已经投入使用的和正在研究的除冰防冰方法均存在较大的缺陷，除冰效率低、能耗大，防覆冰方法的探索和研究仍非常有必要。
超疏水材料是一种热门的新材料，可促进水滴的流逝，降低水滴冻结概率，进而延缓覆冰形成，但现有研究对疏水性涂层的防覆冰效果尚存在争议。
该文讨论了超疏水材料的防冰机理及应用研究，分析了超疏水材料在电力系统防覆冰中的应用前景。
1 超疏水表面的防冰机理超疏水材料的产生受自然界中荷叶的启发，荷叶表面分布着大量微米尺度的突触结构，突触上还有纳米尺度的突起，这种特殊结构能够将水滴托起，水滴与荷叶的接触面积非常小，受到的摩擦力很小，因此极易从荷叶表面滚落。
另外，在文献[4]中研究了超疏水涂层表面对水滴的冻结影响。
研究结果表明：物体表面接触角越大，疏水性越强，同时水滴越容易滚落，覆冰环境下，过冷却水滴在超疏水表面被冻结所需的时间越长。
电力设备防范冰冻灾害的措施摘要：在持续的低温凝冻气温下，电气设备和输电线路上的覆冰不断在加厚，输电线路上的覆冰已经大大超出了设计应力，造成线路舞动短路尧断线尧倒杆及冰闪等事故，冰冻不但对输电线路造成严重破坏，对变电站的电力设备及其辅助设施也受到严重破坏，一些采用空气压力作为操作动力的断路器的压力管道因积水未完全排净，结冰后造成管道爆裂或堵塞，对电网的安全运行造成了非常大的损失，严重影响了人们的正常生活，因此，预防和治理电网覆冰灾害，把灾害造成的损失降低到最低限度，是电网公司和社会各个行业必须认真对待的一个问题。
文章对电力设备防范冰冻灾害的措施进行了讨论。
关键词：电力设备；冰冻灾害；防范措施1防范电力设备冰冻灾害的管理措施1.1建立完善的防冰抗冰应急预案根据各地气候和地形特点，结合历史冰灾影响情况，加强风险管控，开展事故预想，制定完善的电网遭受冰害影响处置方案及防冰应急预案，每年进行一次预案的演练，使电网防冰抗灾形成一套完整的体系，确保在灾害来临时，从人员技术力量、材料物资供应、社会各部门之间的协调上得到充分的保证。
1.2提前做好冬季来临前的特殊运维工作在冬季到来之前，做好清扫或清洗导线、绝缘子、铁塔等工作，以增加线路的光滑度，防止积雪和覆冰。
变电站将关注气温变化列为重点工作之一，在开关场所悬挂适当数量的温度计，监测环境温度的变化情况，对空压机等产生水的机构或设备，每天都要进行排水工作，对容易结冰的管道采用保温材料进行包裹，对绝缘子等要提前清扫。
1.3强化设备运维安全保障全面排查治理设备缺陷隐患，巡视检查输配电设施，提前清理线路通道内危险源，砍伐危及线路安全的树障，保障设备安全运行。
抓好重点线路风险防控，对位于重冰区、特殊地段、重要区段和曾经因覆冰倒塔断线的输配电线路，要针对冬季电网设备运行特点，制定落实针对性措施，防范发生倒塔、断线故障。
2防范电力设备冰冻灾害的技术措施2.1强化设备覆冰监测和巡视运维人员发现输变电设备轻度覆冰时，及时开展除冰、融冰。
高压输电线路除冰技术探究发表时间：2017-09-08T15:10:21.927Z 来源：《知识－力量》2017年8月上作者：杨世挺[导读] 我国也是针对线路覆冰这一问题采用了诸多种类的线路除冰技术。
本文通过对高压输电线路覆冰的危害、高压线路除冰技术研究现状与除冰技术的种类进行了详尽的分析，力图为我国的电力工作人员提供专业的除冰技术知识。
杨世挺（国网菏泽供电公司，山东菏泽 274000）【摘要】自2008年以来，我国的高压输电线路覆冰现象出现频率越来越高，而南方如湖南、湖北、江西等基本上往年冬季温度在零上的省份也出现了暴雪导致的线路覆冰现象。
对此，我国也是针对线路覆冰这一问题采用了诸多种类的线路除冰技术。
本文通过对高压输电线路覆冰的危害、高压线路除冰技术研究现状与除冰技术的种类进行了详尽的分析，力图为我国的电力工作人员提供专业的除冰技术知识。
关键词：高压；输电线路；除冰技术；探究引言电是人们生活中必不可少的一种能源，而为了使居住在聚落里的人们获得随时可使用的电能资源，我国建立了复杂遍布全国各地的电力输送网络。
而这些网络绝大部分承担着发电站到电网的输送任务，这也就使得大部分输送电路都暴露在自然环境中而非聚落中，使其缺乏维护。
输电线路的维护问题一直受到我国电力部门和有关学者的关注，其线路覆冰所发生的具体现象如线路受损、杆塔倒塌、电线不稳等等也是十分复杂。
而往往居住在淮河以南的人们甚至是电力工作人员对线路覆冰没有一个明确的认识，这里就需要首先对线路覆冰进行分析。
1.输电线路覆冰概况据不完全统计，自上世纪中期以来，我国输电线路遭受不同程度的覆冰灾害多达上千次[1]。
我国对输电线路覆冰的研究始于20世纪50年代，我国最早有记录的输电线路冰害事故出现在1954年[2]。
近七十年来，南方发生高压线路覆冰现象越来越频繁。
2008年1月～2008年2月，我国南方大部分地区遭遇罕见冰雪灾害。
其中湖南电网受灾晟为严重，根据冰冻发生范围、冰冻持续时间、冰冻强度等指标综合评价，此次灾害损失己达到特大型气象灾害标准，其综合强度指数已超过1954年，为建国以来湖南省最强的雨雪冰冻天气，属于“50年一遇”冰灾。
