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摘要:供配電線路會受到氣溫的影響,在寒冷的季節,輸配電的線路常常因為覆冰而導致供電的故障問題,影響整個供電系統無法正常運轉,造成極大地經濟損失,甚至引發供電事故,尤其是在海拔較高、冬季較為寒冷的地區,由于線路覆冰導致的事故頻發,嚴重影響用戶的正常用電,對此必須引起足夠的重視,本文就對消除線路覆冰的措施進行探討。
關鍵詞:線路覆冰,消除,改善
前言:由于供配電線路所處的環境決定了其會受到環境的影響,低溫雨雪對其影響較大,尤其線路覆冰現象,將會加重線路與桿塔的負荷,容易導致混線與斷線的事故發生,一旦氣溫回暖,覆冰現象得到緩解,又會造成線路突然失重后的跳躍,引發混線事故。本文從發生的原因到如何進行解決進行分析。
1.覆冰現象產生的原因
當氣溫發生變化,進入到冬季或者初春的時候,天氣會突變,低溫雨雪天氣頻繁,此時到處都會出現冰層,架空線路也不例外,在避雷線、絕緣子串等處也會出現,這主要是氣溫的驟變而導致的,而且隨著氣溫的下降,將會越來越厚。覆冰會受到多個原因的影響,包括風向,不論風向與其是否保持一個方向,都會導致導線呈現覆冰的重量而變形,極易導致混線。還會受到線路走向的而影響,在電流流過時會導致線路的溫度升高,冷熱溫度的交替將會造成覆冰的反復,導致情況更加嚴重,覆冰在線路與絕緣子上的停留時間受到氣溫、風力等因素的影響,時間長得竟然會停留多天,造成極壞的影響。
2.覆冰的破壞力
線路覆冰所造成的破壞我們都曾耳聞,覆冰有的時候厚度會超過10cm,其重量將超過導線所能承受的重量,尤其是伴隨著惡劣的大風、凍雨天氣時,其荷重也將導致線路超過承受的極限,導致斷線,破壞金具和絕緣子串,嚴重的甚至會導致塔桿損毀,平時最為常見的覆冰的破壞力可以從以下幾個現象中窺視一二。
2.1 塔桿損毀
這一現象在過去較為常見,近年來得到了緩解,主要是由于塔桿多是直線的,某一例導線斷線,此時,帶覆冰的導線在該桿塔的另一側形成較大的張力,塔桿無法承受突然之間增大的負荷,導致倒桿或倒塔,嚴重威脅供電系統的正常運轉與用戶的安全。
2.2 線路短路
導線與桿塔的排列方式決定了其承重的重量,如果是垂直的狀態,則在溫度發生變化或者重量無法承擔時會出現局部的覆冰脫落,導線的承重不均勻,很有可能導致跳線現象,導線發生碰撞將會引起短路,造成線路中斷。
2.3 線路承重不均引發事故
線路各檔距的覆冰常會出現不均的現象,導致發生嚴重的弧垂現象,甚至是接近地面,超越極限的距離,導致危險事故頻發。
2.4 造成絕緣子失靈
從目前的事故現象分析,我們可以發現,絕緣子的覆冰重量不是很重,但是覆冰卻降低了絕緣子的工作水平,引起閃絡接地的事故,導致絕緣子損壞甚至是更嚴重的后果。
3.如何消除覆冰
覆冰引發的事故造成的破壞力較大,嚴重時會導致線路無法正常的工作,甚至是嚴重的經濟損失,威脅到國家的經濟發展與供配電的平衡。因此,近年來,為了防止覆冰現象所引發的線路故障,多部門采取了多種手段進行故障的排除,包括桿塔、線路、絕緣子的設計,使用等各環節上的加強,在進行桿塔的設計時,對覆冰可能產生的破壞性結果予以考慮,對其承載的負重有明確的規定。并且在設計的時候,要充分的考慮到區域環境的特點,在經常發生覆冰的地區要加以嚴格的控制,采取的線路材料也要具有強烈的耐覆冰式,從實踐中的經驗來看,一般的桿塔機械強度較大,檔距較短,為了避免導線之間的互相碰觸,要盡量減少垂直的排列方式,采取水平的排列,并且適當的增加導線與避雷線之間的距離。
輸配電線路的路徑選擇也是一個重要的因素,在冷熱空氣交匯的地點,盡量避免輸配電線路的架設。但是以上的措施在一些覆冰現象較為嚴重的地區卻仍起不到作用,因此,要隨時關注線路的覆冰情況,及時發現并予以消除,一般采取以下兩種方法進行消除。
3.1電流熔解法
覆冰是由于氣溫的驟變造成的,低氣溫造成水滴結冰造成的,針對此現象,只要改變導線的溫度即可改變現狀,因此,加大負荷電流或者用短路的電流來使導線的溫度升高,使導線上的覆冰受到高溫的沖擊溶解落地,達到破冰的目的。而要想實現導線溫度升高的目的,一般采改變電力網的運行方式來增大線路負荷電流;將線路與系統斷開,并將線路的一端三相短路起來,另一端用特設的變壓器或發電機來供給短路電流。
增大負荷電流的措施主要針對的是覆冰形成的初期,主要起到對覆冰的預防,而且導線的溫度也不宜過高。但是這一措施存在著一定的不足,在當今講究節能的時代,該方法相對而言是較為耗能,而且會造成線路的電壓降低,因此,作為應急措施可以使用,長期使用卻是不利于長期發展的。而當采用短路法來熔化覆冰時,則要充分的考慮到線路的長短、導線的截面和材料,淮備好必要的設備,在進行工作錢要計算好其容量,使之能夠滿足熔冰的要求。
在開始熔化覆冰前,應注意檢查長時間通過短路電流的系統結線和設備。用短路電流熔冰時最好不要使用發電廠和變電所的接地網,而采用單獨的接地裝置,以免發生危險。用短路電流镕冰時,還應派人到線路上去觀察覆冰的熔化過程,當覆冰已開始從導線上脫落時,應立即切斷熔冰電流,否則時間一長,會使導線過熱,特別應注意導線的連接處。一般條件下,電流熔冰法是無法實現的,因此,除了在重冰區外,其實用價值不大。
3.2 機械除冰法
機械除冰法相對需要的設備技術含量不算高,所以實踐起來較為簡單,但是其程度較難控制。
最常見的機械除冰方法就是人工除冰,在線路不通電的情況下,最簡單的就是從地面向導線上投擲木棍等重物反復多次打碎覆冰,使之脫落;用絕緣桿或木錘(外包橡膠皮)來頂撞、敲擊導線、桿塔、橫擔、絕緣子進行除冰,絕緣子除冰力度要適中,以防損壞。不失為一種簡單有效地措施;也可以用一根較長的繩索(宜采用無極絕緣繩),繩索一端扎一重物(例如小U型環),將其拋過導線,然后兩人各持繩索一端,將繩索呈活叉狀箍住導線分向線路兩旁,進行拉鋸式收緊或放松,使導線相互撞擊,反復多次,即可抖下檔距內導線的覆冰。在冰情初期,采用安全繩搭進行導線拖動除冰效果較好,在拖動過程中勿用力過猛;或者采用在現場將單邊鐵滑車固定在線路上,用人工在地面拖動滑車,進行碾壓抖動,可將檔距內導線覆冰抖落。
結束語:
綜上所述,我們對覆冰所產生的危害已經有了一個較全面的認識,消除覆冰的措施也很多,但是要根據各地的環境特點以及技術水平進行破冰措施的選擇,盡量選擇節能、省時、及時、有效的措施,必須做到絕緣子、導線和避雷線不會發生任何的損壞,保證正常的工作。
參考文獻:
[1]魏長喜.110kV線路覆冰防范措施及對策[J].四川電力技 術,2010(3):30-32.
[2]楊小桐.輸電線路運行事故與維護[J].中國新技術新產 品,2010(2):132-133.
[3]馮雄偉.探討對郴州輸電線路冰災的處理對策與措施[J]. 廣東科技,2010(4):162-163.
[4]山霞,舒乃秋.關于架空輸電線除冰措施的研究[J].高電 壓技術,2006(4):30-32.