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输电线路除(融)冰技能探析

2017-06-15 23:46分类:维修电工 阅读:

 

 摘要:这篇文章首要剖析了影响输电线路覆冰的要素及其危害,并体系介绍了除(融)冰技能的翻开示状,提出了输电线路除(融)冰技能拓宽运用研讨的新思路。

  2008年1月中旬至2月初,受大面积降雪和冻雨气候影响,中国南边区域遭受大计划降雨、雪气候,履历了有气候记载以来最严峻的继续低温雨雪冰冻灾祸。据核算:国家电网公司体系因为覆冰构成高压线路杆塔坍毁17.2万基,受损1.2万基;低压线路倒塔断杆51.9万基,受损15.3万公里;各级电压等级线路停运15.3万条,变电站停运884座。南边电网公司体系杆塔损毁12万多基,受损线路7000多条,变电站停运859座。这次冰灾继续时刻长、影响计划广、覆冰强度高、危害无量实属前史稀有。这次冰灾的直接要素是大计划长时刻低温、雨雪冰冻气候所构成的。那么,怎样运用抢先的科学技能活络、安全、高效地根除输电线路上的覆冰,是摆在咱们面前的一个首要的研讨课题。

  1.影响输电线路覆冰的要素

  1.1气候要素

  输电线路覆冰首要发作在11月至次年3月间,分外在入冬和倒春寒时覆冰发作的频率最高。当温度低于0℃时,大气中的小水滴将发作过冷却,气流中过冷却水滴与处于过冷却水滴围住的输电线路导线发作磕碰,并冻住在导线外表而构成覆冰。

  1.2海跋涉程要素

  就同一个区域来说,一般海跋涉程愈高,愈易覆冰,覆冰也愈厚,且多为雾凇;海跋涉程较低处,其冰厚虽较薄,但多为雨凇或混合冻住。

  1.3线路走向及悬挂高度要素

  东西走向的导线覆冰广泛较南北走向的导线覆冰严峻。因为冬天覆冰气候大多为冬风或西冬风,因而,在严峻覆冰地段挑选线路走廊时,应尽量防止导线呈东西走向。

  1.4导线直径要素

  在多见的小于或等于8m/s的风速下,直径小于或等于4cm的导线,相对较粗的导线的单位长度覆冰量比相对较细的导线重;关于直径大于4cm的导线,单位长度覆冰分量敌比照细的导线轻;在大于8m/s的较劲风速下,关于任何直径的导线,导线越粗覆冰越重,但覆冰厚度随导线直径的添加而减小。

  1.5导线外表电场要素

  现场观测及实验研讨标明,电场强度较小时导线覆冰量、冰厚及密度随电场强度添加而添加,可当电场满足高时,带电导线的覆冰比不带电导线覆冰少数多,覆冰量与电压极性有显着联络;此外,在强电场效果下,导线覆冰的密度也较无电场时小。

  2.输电线路覆冰的危害

  2.1过负载危害

  过负载危害,即导线覆冰跨过计划抗冰厚度(覆冰后质量、风压面积添加)而致使的事端。机械事端包括:金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转、撞裂等;电气事端,是指覆冰使线路弧垂增大然后构成闪络和烧伤、烧断导线等。

  2.2不均匀覆冰或纷歧样期脱冰危害

  相邻档的不均匀覆冰或线路纷歧样期脱冰会发作张力差,致使导线缩颈或开裂、绝缘子危害或割裂、杆塔横担改动或变形、导线和绝缘子闪络及导线电气空位削减而发作闪络等。

  2.3覆冰导线摇晃危害

  导线有覆冰且为非对称覆冰(顶风侧厚,背风侧薄)时,线路易发作摇晃;大截面导线比小截面导线易摇晃,割裂导线比单导线易摇晃;0℃时导线张力低至20~80N/mm2易发作摇晃。导线摇晃的运动轨道顺线路方向看近似椭圆形,因为摇晃的凹凸大,继续时刻长,轻则致使相间闪络,损坏地线、导线、金具等部件,重则致使线路跳闸停电、断线倒塔等严峻事端。

  2.4绝缘子冰闪危害

  覆冰改动了绝缘子的电场散布,覆冰中富含污秽等导电杂质时更易构成冰闪。据核算,2003年中国500kV线路非计划停运要素中冰闪约占23%,在外力损坏类要素中居第二位。2004年10月到2005年1月中国华中区域接连发作了多起恶性覆冰闪络事端。1963年11月美国西海岸一条345kV线路发作绝缘子串覆冰闪络,在康复送电3~4min内,覆冰绝缘子由纤细放电活络翻开到悉数闪络。1988年加拿大魁北克省安那迪变电站接连发作6次绝缘子闪络事端,构成该省大有些区域停电。

  3.除(融)冰技能翻开示状及运用

  如今,国表里对除冰技能的开发恰当重视,提出了30余种除冰技能。依据作业原理,这些除冰技能可概括为以下四类:热力除(融)冰法、机械除冰法、天然被逼除冰法和其它除冰办法。

  3.1热力除(融)冰法

  热力除(融)冰法是运用附加热源或许自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或使现已积覆的冰雪熔化。该战略是在20世纪30年代于参看文献中提出的。如今议论较多的热力除冰技能有:高压直流电流除冰技能、沟通电流除冰技能、运用高频高电压煽动发作的介电丢掉除冰技能等。典型运用有:1987年日本研发的电阻性铁磁线、1988年由武汉高压研讨所研发的低居里磁热线(这种材料在温度0℃时,磁滞损耗大,发热可阻遏积覆冰雪或熔冰;当温度0℃时,不需求熔冰,损耗很小。这种办法除冰的效果较显着,但能量耗费较高、运用本钱高)、短路电流融冰法(加拿大Manitoba水电局选用过,湖南电网也大面积选用,获得了较好的效果。这类办法只能运用于覆冰期,且运用费用较高)。热力除冰办法效果较显着,但能量损耗大,出本钱钱高,不适用于远间隔防护和除冰。

  3.2机械除冰法

  机械除冰法,最早的有“ADHOC”法、滑轮铲刮法和强力振荡法。“ADHOC”法,便是用起重机、绝缘作业东西车或选用带电直接作业办法机械除冰,有时也选用手艺除冰或直升飞机除冰,它耗能小,报价贱价,但操作艰难,安全性比照差。滑轮铲刮法,是一种由地上操作人员拉动一个可在线路上行走的滑轮抵达根除导线覆冰的办法,此种办法是如今仅有得到实习运用的输电线路除冰的机械办法,但其被逼性强,无防冰效果,作业强度大,功率低,易受地势绑缚。强力振荡法,选用电磁力或电脉冲使导线发作剧烈而又在操控计划内的振荡来除冰,对雨淞效果有限,除冰效果欠安。因为机械除冰法在输电线路上运用时具有操作艰难、安全功用不完善等缺陷,在中国输电线路运用较少。

  3.3天然被逼除冰法

  天然被逼除冰法是运用风或其它天然力的效果,再辅以恰当的人工设备,例如在导线上设备阻雪环、平衡锤等设备,使冰雪不易在导线上聚结而自行坠落,然后起到防、除冰效果。此类办法简练易行,本钱低,但一般只在特守时刻和地域(如多风时节的山脊、风口)有用,不能悉数彻底地防止输电线路覆冰灾祸。而正在研讨中的输电线路防覆冰涂料,也是一种被逼除冰办法。被逼除冰法虽不能确保牢靠除冰,但无需附加能量;虽不能阻遏冰的构成,但有助于绑缚冰灾。

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