输电线路防覆冰方案供用电技术新能源谭亚平毕业论文

重庆能源职业学院毕业设计（论文）论文（设计）题目： 输电线路防覆冰方案 班 级： 20112313 姓 名： 谭亚平 学 号： 20112313056 指导教师： 曾卿卿 时间： 2014 年 6 月 7 日2重庆能源职业学院毕业设计(论文)成绩表能源工程 系 供用电技术（新能源应用技术） 专业 20112313 班 评审意见：指导教师对学生 所完成的课题为 的毕业设计(论文)进行的情况，完成情况的意见： 评分：平时成绩（百分制） 论文成绩（百分制） 指导教师 年 月 日答 辩 ：毕 业 设 计 (论 文 )答 辩 组 对 学 生 所 完 成 的 课 题 为 的 毕 业 设 计 (论 文 )经 过 答 辩 ,成 绩 为 毕 业 设 计 (论 文 )答 辩 组 负 责 人 答 辩 组 成 员 年 月 日总成绩（平时成绩 20%+论文成绩 30%+答辩成绩 50%）： 签字： 年 月 日3重庆能源职业学院毕 业 设 计 (论 文 )任 务 书能源工程系 系 20112313 班 学生 谭亚平 学号 20112313056 毕业设计(论文)课题 输电线路防覆冰方案 毕业设计(论文)工作自 2013 年 12 月 2 日起至 2014 年 4 月 12 日止毕业设计(论文)进行地点： 重庆能源职业学院 课题的背景、意义及培养目标输电线路冰害具有持续时间长、发生频率高、覆盖面积大、影响面广的特点。 2008 年初南方出现罕见的雨凇覆冰天气，导致输电线路严重覆冰、过荷载、绝缘子串冰闪及导线舞动，进而引发大范围跳闸或倒塔断线等长时间停电事故，给输电线路安全稳定运行造成极大的危害，严重影响了经济发展和社会生活。 因此，正确认识输电线路覆冰灾害的规律性，采取防治结合策略，开展科技减灾、科技破冰，把冰害损失降到最低限度，保证国民经济和人民生活正常运转，是恶劣天气对供电企业提出的严峻挑战。通过对输电线路覆冰分析，探讨影响线路覆冰的因素，提出正确预防措施和解决措施的建议，加强对输电线路覆冰危害的认识。课题原始数据与资料防止覆冰的整体具体措施如下：（1）进行局部改线，将线路迁移，避开重冰区，这是比较彻底的防病害措施。如果不能改线，可对线路本身进行加固改造，如将较大档距的电杆改为铁塔或者增加电杆减少档距等。（2）对于档距较大的杆塔，由于垂直荷载较大，可将悬垂线夹改用双线夹并加大金具安全系数。悬垂绝缘子串改用双串或 V 形串，以防止绝缘子串由于脱冰导线跳跃使绝缘子串翻转到横担上方。（3）缩短耐张段长度，限制故障扩大，减少停电修复时间。将山口、风口地段的直线杆塔改为耐张杆塔，以加强杆塔强度。（4）加大导线的线间距离及导线与架空地线的水平位移，防止脱冰导线间或导线和架空地线之间发生闪络故障。4（5）对交叉跨越处，加高杆塔，以免导线覆冰驰度加大，减少与被交叉跨越的距离，发生闪络放电。（6）将导线改为水平排列，避免覆冰脱落导线舞动时，引起线间短路。（7）选择路径时，避开冷热交汇地带。（8）采用电流融冰法，即加大负荷电流人为短路的方法加热导线除冰，或采用木棒敲打、木制套圈、滑车式除冰机等机械方法除冰。（9）加大导地线以及导线间的距离，采用水平排列，防止闪络。（10）采用防覆冰导线，沿导线一定间隔装塑料环。（11）采用新型涂料防覆冰。课题的基本要求（含技能技术指标） 分析覆冰形成的原因、覆冰的分类和特点以及覆冰的危害，从输电线路本身设计方面出发（如采用防覆冰导线等） ，思考并提出防覆冰的具体措施，同时分析每种措施的优点和缺点。完成任务后提交的书面材料要求(图纸规格、数量，论文字数等)书写方式必须用计算机排版，白纸黑字双面打印，纸型为 A4（21.0 cm29.7cm）标准，需要彩色打印的图例外；论文字数不少于 4000 字。 主要参考资料输电线路基础赵先德中国电力出版社；输电线路覆冰及防护蒋兴良，易辉 中国电力出版社； 输电线路运行维护理论与技术陈景彦，白俊峰中国电力出版社； 指 导 教 师 曾卿卿 接受设计(论文)任务日期 2013 年 11 月 25 日 学生签名： 谭亚平 5毕业设计（论文）进度计划表起止日期 工作内容 完成情况 备注3 月 11 日-3 月 17 日3 月 18 日-3 月 24 日3 月 25 日-3 月 31 日4 月 1 日-4 月 7 日4 月 8 日-4 月 14 日4 月 15 日-4 月 21 日4 月 22 日-4 月 28 日4 月 29 日-5 月 5 日5 月 6 日-5 月 12 日5 月 13 日-5 月 19 日5 月 20 日-5 月 26 日5 月 27 日-6 月 2 日6 月 3 日-6 月 7 日熟悉毕业设计课题的内容。理解和分析毕业设计课题的分解方向。查阅电动机相关资料文献。查阅电动机相关资料文献。收集工作中跟论文有关的图片、资料等。收集工作中跟论文有关的图片、资料等。根据论文要点，构建论文主体框架。完成毕业论文整体框架的撰写。完成毕业设计论文的初稿。对毕业设计论文的初稿进行修改。对毕业论文进行再次修改。完成毕业设计论文最后排版等。完成毕业设计论文的打印装订、准备毕业论文答辩用的 PPT 等。已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成已完成指导教师：2014 年 6 月 7 日系：能源工程系2014 年 6 月 7 日备注：进度计划以周为单位。67摘 要一年四季，寒来酷暑，大自然为我们所带来的收获与失去往往是人们难以预料与改变的。在冬季，地区若是大范围、长时间的气温过低，则会产生很严重的冰冻灾害输电线路覆冰。这必然会影响到输电线路的正常运行和人们的日常生活。在我国，导线覆冰主要发生在西南、西北及华中地区。因此，作为在覆冰灾害常发生地区工作的电力工作者需要了解一定的线路覆冰的常识，从而能够更好地做好线路的设计、施工以及维护等工作，清理线路的覆冰，避免自然灾害给国家带来的损失与给人们带来的不便。输电线路覆冰的正确防护，可保证线路的安全稳定运行，从而减少停电和线路的运行维护。为此，通过对输电线路覆冰分析，探讨影响线路覆冰的因素，提出正确预防措施和解决措施的建议，以减少线路运行中由覆冰引发的事故。文中通过介绍输电线路覆冰凝结与分布、线路冰害的类型来提出线路防覆冰的预防保护措施。并详细地介绍了新型防覆冰线路的设计方案与目前热门的各除冰技术，其中包括新建线路的防覆冰设计、对已运行的线路抗冰害措施之加固改造与防止覆冰的整体具体措施等内容。为架空输电线路的防冰、除冰,安全运行提供了一定的借鉴，力争在输电线路覆冰这一方面做到安全可靠，经济合理。关键词：输电线路；线路覆冰；防覆冰；除冰8目 录一、覆冰形成原因 .81.1 环境温度 .81.2 空气湿度 .81.3 风速风向 .81.4 地形与地理环境 .91.5 线路走向和导线本身的影响 .9二、覆冰的种类和特点 .10三、导线覆冰的危害 .123.1 线路过负载事故 .123.2 导线覆冰舞动、脱冰跳跃事故 .123.3 绝缘子串覆冰过多导致的冰闪事故 .12四、输电线路抗冰设计 .144.1 新建线路的抗冰设计 .144.2 已运行的线路的抗冰害措施 .144.3 导线覆冰的监测 .154.4 除冰技术 .15结束语 .18参考文献 .19致谢 .209一、覆冰形成原因导线覆冰首先是由气象条件决定的，是一种受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。云中或雾中的水滴在0或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时，覆冰现象就产生了。其中，输电线路覆冰除跟环境气象特征有关外，同时跟地形特征以及导线本身的特性有很大关系。线材本身特性对覆冰的影响包括电线的直径、对地高度、扭转特性、表面场强和通过电流等多种因素。输电线路导线表面发生覆冰现象的必要气象条件包括以下三个：具有足够可冻结的气温，即环境气温与导线表面温度达到摄氏0以下；具有较高的湿度，即空气相对湿度一般在85以上；具有可使空气中水滴运动的风速，即风速大于1.0m/s。简而言之：大气中必须有足够的过冷却水滴，过冷却水滴与导线接触，过冷却水滴立即冻结在导线表面。1.1 环境温度环境温度对覆冰的凝结影响最明显。空气中过冷却水滴降落在温度0以下的导线上形成冰。导线上覆冰种类大致有雾凇、雨凇（雨冰或冰凌）以及两者混合而成的粗冰或冻雪等。不同温度下所产生的的覆冰可通过对覆冰的形态加以区分。当气温在210、风速 415m/s、相对温度在90以上并有过冷却水滴的大雾或遇到毛毛细雨时，导线上往往形成雾凇。雪松一般发生在15、风速在5m/s 或无风情况，呈透明状，对线路危害最大。1.2 空气湿度空气湿度的大小对导线覆冰的分布影响甚大。湿度一般在85以上，不仅较易引起导线覆冰，而且还易形成雨凇。南方部分地区每逢严冬和初春季节，因阴雨连绵，空气湿度很高(90以上） ，故导线极易覆冰，且多为雨凇。线路在水库、湖泊、江河等水源充沛的地段附近通过时，由于湿度高，大量水汽凝聚线路附近容易覆冰。1.3 风速风向当具备了形成覆冰的温度和水汽条件后，风对导线覆冰起着重要的作用。在覆冰10过程中，风可将大量的过冷却水滴吹送至输电线路，过冷却水滴与导线碰撞后被导线捕获并慢慢增大形成覆冰。据观测，覆冰首先在导线迎风面上成长，当迎风面达到某一覆冰厚度时，导线因重力作用而产生扭转，从而出现了新的迎风面。这样，导线通过不断扭转而使覆冰逐步增大，最终导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。除了风速的大小对覆冰有影响外，风向也是影响导线覆冰的重要参数之一：风向与导线平行时，或风向与导线之间的夹角小于45或大于150时，覆冰较轻；风向与导线垂直或风向与导线之间的夹角大于45或小于150时，覆冰则比较严重。但覆冰形成过程中，风向与风速不是固定不变的。同时风向与风速还会对覆冰形状产生影响：覆冰会在迎面上先生成，产生不均匀的覆冰，风载荷的作用使导线产生自激振荡和低频率的舞动。1.4 地形与地理环境导线覆冰还与风口、山口、迎风坡等微地形、微气候区有关。在输电线路冰区划分工作中，重点要分析某一地段的小范围气候分布。对于平原和平缓的高原，微气候是一个较大的地域，而对地形复杂的山区，微气候只是一个较小的地域。对微气候分布，垂直分布比水平范围的研究更为重要。1.5 线路走向和导线本身的影响导线覆冰也与线路走向走、导线悬挂高度及导线直径有关，它们影响着导线的覆冰力学。一般来说，我国东西走向的导线覆冰普遍较南