浅谈输配电线路覆冰及其消除措施

刘振鑫

身份证号：413029198208200190

浅谈输配电线路覆冰及其消除措施

刘振鑫

身份证号：413029198208200190

当架空输配电线路冰雪过多，线路导线、避雷线上出现严重覆冰时，首先是加重导线和杆塔的机械负荷，使导线弧垂过分增大，从而造成混线或断线；当导线、避雷线上的覆冰脱落时，又会使导线、避雷线发生跳跃现象，因而引起混线事故。此外，由于瓷瓶或横担上积聚冰雪过多，进而引起绝缘子的闪络事故。本文对输配电线路覆冰及其消除措施进行了研究。

输配电线路；覆冰；消除措施

1　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、霜和湿雪混合形成冰层。这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层，形成冰层的原因，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，呈冰碴性质，其重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，最易形成白霜。

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木，使冰层越来越厚，最厚可达10cm。

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，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［1］。

2　因覆冰而发生的事故

导线和避雷线的覆冰有时是很厚的，严重时会超过设计线路时所规定荷重。如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风，其荷重增加，这可能引起导线或避雷线断线，金具和绝缘子串损坏，甚至使杆塔损坏。扇形覆冰能使导线发生扭转，所以对金具和绝缘子串威胁最大。

1）杆塔因覆冰而损坏

一般是由于直线杆塔某一例导线断线所造成的。此时，由于带覆冰的导线在该杆塔的另一侧形成较大的张力，使杆塔受到过大的荷重，故造成倒杆或倒塔事故。

2）导线覆冰事故

如果导线在杆塔上是垂直排列的，当导线和避雷线上的覆冰有局部脱落时，因各导线的荷重不均匀，会使导线发全跳跃现象，从而使导线发生碰撞，造成短路故障。

3）线路各档距覆冰不均引起事故

由于线路各档距内的覆冰不均，会使各档距内的弧垂发生很大变化。有严重覆冰的档距内的导线荷重很大，使导线严重下垂，以致有时导线离地面距离减小到十分危险的程度，从而发生事故。

4）绝缘子串覆冰事故

虽然绝缘子串上冰层增加的重量不大，但却降低了绝缘子串的绝缘水平，会引起接地事故，甚至烧坏绝缘子，其后果也很严重。

3　覆冰的防止和消除措施

3.1电流融冰法

这种方法主要是加大负荷电流或用短路电流来加热导线使覆冰融化落地。具体做法有以下两种：①用改变电力网的运行方式来增大线路负荷电流。②将线路与系统断开，并将线路的一端三相短路起来，另一端用特设的变压器或发电机来供给短路电流。

当采用增大线路负荷电流来加热导线的做法时，应在覆冰开始形成的初期即加大负荷电流，作为预防措施。但是这种办法会使线路的电压降低、增大电能损耗，所以不能长期使用。当用短路法来融化覆冰时，则应根据线路长度，导线的截面和材料，准备好必要的设备，其容量应事先计算好，使之能够满足融冰的要求。

用短路电流融冰时最好不要使用发电厂和变电所的接地网，而采用单独的接地装置，以免发生危险。用短路电流融冰时，还应派人到线路上去观察覆冰的融化过程。当覆冰已开始从导线上脱落时，应立即切断融冰电流，否则时间一长，会使导线过热［2］。在一般的设备条件下，电流融冰法是很难实现的，因此，除了在重冰区外，其实用价值不大。

3.2机械除冰法

机械除冰主要采用下列几种做法：①从地面上向导线或避雷线抛掷短木棍，打碎覆冰，使之脱落。也可以用木杆使覆冰脱落。如果线路停电困难也可用绝缘杆来敲打覆冰。②用木制套圈套在导线上，并用绳子顺着导线拉，便可消除覆冰。③用滑车式除冰器来除冰。

机械除冰法主要缺点是必须停电进行，费时、费力。采用机械除冰法时，必须保证导线和避雷线不发生任何机械损坏。

［1］魏长喜.110kV线路覆冰防范措施及对策［J］.四川电力技术，2010（3）：30-32.

［2］杨小桐.输电线路运行事故与维护［J］.中国新技术新产品，2010（2）：132-133.