输电线路导线覆冰的国内外研究现状

输电线路导线覆冰的国内外研究现状

闫永刚王晓东张东

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局017200）

摘要：我国是电力能源大国，而且近几年一直在进行这电力工程项目的建设，而且这些特大型的电力输送项目在国内甚至在世界上也是令人瞩目的工程。其中我国自行设计建设的特高压输电项目更是从无到有，从技术上落后西方发达国家，到一步步实现赶超的过程。在这个过程中不仅我国的输电能力得到了极大的提升，而且在设备制造商也实现了跨越式发展。从以前高压输电设备依赖进口的局面发展到如今特高压设备完全自主设计生产，可以说我国的电力行业已经走在了世界的前列。但是我国的输电工程仍然有一些问题需要尽快解决，比如线路覆冰问题，本文分析了国内外线路覆冰问题的现状，并提出了相关的解决方案。

关键词：输电线路；覆冰；国内外研究状况

引言

随着我国工业化发展的脚步不断加快以及人民生活水平的不断提高，我国的用电量也在不断的增加。而我国的资源分部状况又比较不均匀，煤炭水利等自然资源大多分布在中西部地区。而占据用电量绝大部分的东部沿海地区资源却比较稀少，要想在这些地区发电只能将煤炭资源往东部运输。但是这种输送往往会产生巨大的资源浪费，效率也十分低。因此国家采取了就近发电的策略，将发电厂建设在资源丰富的地区，然后将电力通过高压线路输送到东部城市，这样就大大减少了对资源的浪费。但是因为长距离的输电势必要穿过不同的气候地带，在有些地方冬季经常会遇到结冰天气，这种天气对电力的输送极为不利，如果不能很好的解决，容易造成输电线路的断裂，严重的将会影响整个电力系统的供电稳定。

一、输电线路覆冰的危害

输电线路覆冰是我们不经常注意到的事情，但是对于电力线路检修工作人员来说确实一种常见的危害较大的事故。电力输电线路覆冰会在一定程度上增加线路的重量、湿度影响线路的空气绝缘效果。并且输电线路覆冰问题不仅在我国出现，在世界上其他国家也会出现，并且对于那些冬季较为漫长的国家，这种现象更为普遍。

1、增加杆塔的负担

电力输电线路覆冰往往是因为在空气湿度过大的情况下气温急剧下降引起的，在这种情况下，由于气温过低，导线上的温度也会随之下降，空气中的水汽便会在导线上凝结。如果不能及时发现并处理会导致覆冰的厚度增加，会使导线的重量增加。我国的高压、特高压输电线路都是通过大型的电力铁塔进行架设和输送的，铁塔的强度要能够承受住电力线路的重量，并有一定的余度。但是如果导线的重量因为覆冰的原因不断增加，那么将会突破铁塔的承受能力，最终导致铁塔或者导线断裂。我国在08年的时候南方地区曾经出现过大范围的冰冻雨雪天气，当时的恶劣天气使南方多省份出现供电瘫痪现象，并且造成了大量的财产损失和一部分人员伤亡事故。

2、不均匀覆冰或不同期脱冰事故

如果线路中覆冰的程度不同或者在脱冰作业处理中不同期脱冰容易使整条线路产生的拉力不同，覆冰薄或者脱冰处理及时的线路拉力小，而覆冰厚脱冰处理晚的线路拉力则会很大，这样容易使线路上的金具或者绝缘子发生损坏，并且使导线电气间隙减小，发生闪络，也有可能破坏杆塔。

3、导致覆冰导线舞动

不均匀的覆冰或者冰、风负载的作用会使导线产生自激振荡，尤其是高压塔杆上的线路。由于高压线路本身线体裸露要靠空气绝缘，所以电压越高的线路架设的高度就会越高。同时所承受的风力就会越大，当线路覆冰时，产生的震荡运动也就会更加强烈。这种震荡容易造成塔杆金具损坏、导线断裂甚至会使塔杆发生倒塌，造成严重的电力事故。

二、导线覆冰的国内外研究现状

导线覆冰一直是国内外研究中比较关注的项目，由于电力线路大多架设在空旷的山野地区，人员稀少，检查较为困难，而导线覆冰形成和发展得时间又比较短。导致它变成了一种很难防范的突发事故，一旦发生就要尽快处理解决。

1、国内研究

我国近几年对电力事业的大力发展，对与线路覆冰的研究也在不断推进。许多高校依托有利的学科优势和国家扶持力度，对线路覆冰展开了相关的研究。他们通过研究微气象地区的线路覆冰现象发现严重覆冰会引起输变电设备电气性能和机械性能的下降，同时发现严重覆冰引起的过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差、绝缘子串覆冰闪络及覆冰导线舞动是造成覆冰事故的主要原因。此外也对冰害事故的监测手段和防冰除冰方法也进行了总结，并提出了防止覆冰事故的技术措施和方法的研究方向。

2、国外研究

国外学者通过在电脑上建设相关线路模型的方式分析了，他们发现如果导线脱冰跳跃可能会使导线产生大幅度的震荡现象，所以导线在进行脱冰处理的过程中要尽量避免脱冰的不同步，并且使用相关的器械防止导线脱冰时产生舞动的现象。

三、导线除冰措施

通过各方的研究现在导线的除冰技术主要以以下两种方式为主

1、热力除冰

热力除冰主要是依靠外加热源提高导线温度以达到融化导线表面冰层的目的。这种除冰方式可以靠外界阳关的照射，提高导线表面覆冰的温度，使导线上的冰层逐渐融化。另外一种热力除冰的方式是通过增加未覆冰导线的温度，通过热量传递的形式，提高导线的温度，进而融化冰层。通过热力除冰，可以使导线上面的冰层同时发生融化，避免除冰中产生脱冰不均匀的现象，减小线路震荡的发生。但是这种除冰方式比较缓慢，现阶段增加道线温度的方式主要是依靠外界温度的提升，而如果在连续雨雪天气中，这种除冰方式就无能为力了。

2、机械除冰

机械除冰简单的说就是通过各种器械将导线表面的冰层除去，常见的方法有强力震动和滑轮铲刮的方式，并且后者的应用范围较广但很难操作。机械除冰能够快速的将导线表面的冰层除去，但是生活中电力线路通常会在野外，道路交通不变，施工作业比较困难。同时作业时需要工作人员爬线作业，在一定程度上增加了工作人员的风险。

结束语

电力线路的除冰一直以来都是一种困扰电力工作人员的难题，一方面要对当地的气候进行时时的监控，当容易发生电力覆冰情况的恶劣天气出现时，电力工作人员就要加强巡检力度，即使发现问题。另一方面，现今阶段除冰手段较为单一，可以利用的工具也较少，所以在今后的研究中我们应该逐步加强对电力除冰设备的研发力度，并采取安全有效的措施对线路覆冰进行相关的预防。

参考文献

[1]苑吉河,蒋兴良,易辉等.输电线路导线覆冰的国内外研究现状[J].高电压技术,2004,30(1):6-9.

[2]武嘉桐.输电线路导线覆冰的国内外研究现状[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(35):1348-1348.

[3]陈浩.输电线路导线覆冰的国内外研究现状[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(9):2638-2638.

[4]李鹏.输电线路导线覆冰的国内外研究现状[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(6):1125-1125.