输电线路覆冰灾害的防护(一).doc

1、输电线路覆冰灾害的防护(一)摘要：自 2008 年 1 月 12 日开始，贵州全省各地区遭受了五十年一遇的冰冻灾害，给输电线路带来了巨大损害，文章通过介绍覆冰形成、线路冰害的类型，着重分析绝缘子覆冰特性及对运行中的线路提出预防措施。关键词：覆冰；冰害；冰害防护在我国，导线覆冰主要发生在西南、西北及华中地区。贵州省按地区冬季平均气温计算， 大都在 0以上，受北方南下冷空气及西南暖湿气流共同影响下，自 2008 年 1 月 12 日开始，全省各地区持续低温多雨、雨夹雪天气，遭遇了 50 多年来最为严重的一次大范围、长时间的冰冻灾害。贵州电网被分割瓦解成 7 块，贵州电网累计受到冰害破坏的电力线路达

2、 5029 条，占贵州全省线路总数的 77%；全省 50 多个市县被迫停电；停运的变电站 649 所，占贵州全部变电站的 69%；倒杆线路有 416 条。由此可见，由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆（塔） 、断线及跳闸事故，严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。1 覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的，是受温度、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。贵州省地处云贵高原，海拔在1500m 以上，境内沟壑纵横，地势高低不平，空气潮湿，受西伯利亚寒流和太平洋暖湿气流的共同影响，2008 年初贵

3、州大面积的遭受了覆冰危害。导线表面发生覆冰现象必须满足以下几个条件：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。覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E 五种类型。A 型称雨凇覆冰，是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰，持续时间一般较短，环境温度接近冰点，风相当大，积冰透明，在导线上的粘合力很强，冰的密度很高，雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段，由于冻雨持续期一般较短， 因此，导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。B 型称混合凇，当温度在冰点以下，风比较猛时，则形成混合凇。在混合凇覆冰条件下，水滴冻结比较弱，积冰有时透明，有时不透明，冰在导线上粘合力很强。

4、导线长期暴露于湿气中，便形成混合凇。混合凇是一个复合覆冰过程，密度较高，生长速度快，对导线危害特别严重。C 型称软雾凇，是由于山区低层云中含有的过冷水滴， 在极低温度与风速较小情况下形成的。 这种积冰呈白色、 不透明、晶状结构、密度小，在导线上附着力相当弱。最初的结冰是单向的，由于导线机械失衡，逐渐围绕导线均匀分布， 在此情况下，这种冰对导线一般不构成威胁。D 型和 E型分别为白霜、雪， 白霜是空气中湿气与 0以下的物体接触时，湿气往冷物体表面凝合形成的， 白霜在导线上的粘结力十分微弱，即使是轻轻地振动，也可以使白霜脱离所粘结导线的表面，与其他类型覆冰相比，白霜基本不对导线构成严重危害。空气中的干雪或冰晶很难粘结到导线表面。 只有当空气中的雪为 “湿雪 ” 时，导线才会出现积雪现象。当有强风时，雪片易被风吹落，导线覆雪不可能发生，故导线覆雪受风速制约，因此平原地区或低地势无风地区，导线覆雪现象较山区常见。导线覆冰的基本物理过程是严冬或初春季节，当气温下降至 -50，风速为 315m/s 时，如遇大雾或毛毛雨，首先将在导线上形成雨凇，这时如果气温再升高，雨凇则开始融化，如天气继续转晴，则覆冰过程就停止；这时如果天气骤然变冷，出现雨雪天气，冻雨和雪则在粘结强度较高的雨凇面上迅速增长，形成较厚的冰层；如温度继续下降至-15