除冰组合工具在变电站的应用前景

1、变电站人工除冰组合工具是我国率先完成了对绝缘杆（拉闸杆）的除冰工具改进，该变电站人工除冰组合工具属于单套电力安全绝缘作业工具，体积大、占地多。能够快速有效的完成对电力线路除冰和变电站电气设备的除冰要求。发展事件：2008年1月10日至2月5日，我国南方出现了四次历史罕见的大范围低温雨雪冰冻天气过程，湖南特殊的微地形引起的微气象差异加重了线路覆冰，使线路覆冰厚度普遍达到3060mm，甚至大于60mm，超过了线路设计覆冰厚度两倍以上。湖南电网受到灾难性打击，线路出现频繁跳闸，并发生倒塔、断线事故。截止2008年2月20日，因冰灾造成12条500kV线路倒塔182基，44条220kV线路倒塔633基

2、，110kV线路倒塔1427基。1月20日至23日，冰情加剧发展，500kV线路出现大面积跳闸，电网结构受到严重破坏，湖南省电力公司调集大量人员开展了人工除冰，累计完成7回500kV线路抢修复电，打通了500kV“西电东送”北通道，保证了500kV电网的完整和长潭株负荷中心的电力供应。同时，各电业局开展了大量的220kV线路绝缘子除冰、配网线路的导线除冰、变电设备外绝缘的人工除冰工作，均取得了较好的效果。以此事件为第二次研发基础，河北五星电力设备有限公司又一次对除冰工具进行创新。无论外观和使用效果均属同行业的领先水平。创造了人工除冰工具的第二次革新性成功和组合除冰工具的再次创新!现在的产品为二

3、代更新产品：一、概述随着生产科学技术的不断进步，根据市场需求研制开发了基于绝缘操作棒（10-500kv）的最新第二代变电站人工除冰工具组合全系列用具。该产品具有良好的机械性能和稳定可靠的绝缘性，深受广大电力系统用户欢迎。二、 安装与使用方法1、检查全套装置是否齐全，配件是否齐全。紧固作业端头螺母等装置。2、按次序安装绝缘棒一次性垂直由上而下组装完成全套装置，多节组合一定按次序组装，防止关节处有松动等现象发生。3、使用者必须在有电场所佩戴绝缘手套、绝缘靴和安全帽等安全护具并有他人监管的同时进行作业，无任何防护措施的或他人监管的环境禁止作业使用。三、工具详情电压等级 组成长度/节数 组合使用工具及

4、用途10-35kv 1.5米/2节 除冰锤（2只），去除表面浮冰。转向钩（1只）去除绝缘子伞裙间冰凌。除冰斧（1只），绝缘子表面覆冰。除冰铲（1只）去除表面浮冰与冰凌。除冰锄（1只）勾掉变电设备上长冰、绝缘子冰伞群间及表面浮冰110kv 2.0米/2节 220kv 3.1米/3节四、放置环境本品属于高绝缘度施工工具，建议放置在干燥、通风的环境中或直接置于安全工具柜中，其保养可参考高压拉闸杆的维护细则。变电站人工除冰组合工具由除冰器具操作头及绝缘杆两部分组成，除冰器具操作头按照作用设计成不同形状，使用时可以通过敲、铲、钩等方式有效除去瓷瓶、支架、导线及杆塔上的积雪及覆冰。使用时，首先根据需要从套

5、件中选取合适的除冰器具，将其安装到绝缘杆的一端并拧紧后即可使用。绝缘杆分为长、短两种规格，可以根据现场情况进行任意组合，以获取合适的长度来满足不同场合的需求。 变电站人工除冰组合工具每套除冰工具的绝缘杆可以任意连接，接扣为普通罗纹扣，使用方便，1米绝缘杆和1.5米绝缘杆可以连接在一起。 变电站人工除冰组合工具每套除冰组合工具包含5根1.5米的操作杆、5根1米的绝缘操作杆。 1.5米绝缘杆中，其中3根上面可以安装除冰操作头。 1米绝缘杆中，其中3根上面可以安装除冰操作头。 10种操作头在6根绝缘杆上可以任意互换，使用方便。 10种除冰操作头，操作头和操作头之间在每根杆上面可以互换。 每根绝缘杆下

6、面都有绝缘手柄。 除冰操作头及整体组合的应用：1、除冰转向钩(1种)可以有效去除绝缘子伞群间冰凌，不受伞群间距大小的影响，宜可敲碎绝缘子表面覆冰。 2、除冰锄(1种)可以勾掉变电设备上长冰，也可斜入绝缘子伞群间钩除冰凌，同时还可以砸碎绝缘子表面覆冰。3、除冰锤(2种)可以敲击高处绝缘子表面覆冰，同时可以将合成绝缘子上覆冰推除。4、除冰铲(1种)可以铲除高处电气设备绝缘子表面的覆冰和冰凌。5、月牙型除冰铲（3种）可以铲除高处电气设备绝缘子表面的覆冰和冰凌。6、除冰斧(1种)可以砍除高处绝缘子表面覆冰，也可钩除设备上长冰条。7、除冰双头凿（1种）可以清除瓷瓶缝隙的冰凌。产品适应电压：220KV以下

7、变电站人工除冰组合工具除冰工具组成一除冰组合工具的构成 由绝缘杆和各种接头组成。 二、人工组合工具的各种接头及整体组合的应用 1.除冰转向钩 ；可以有效去除绝缘子伞群间冰凌，不受伞群间距大小的影响，宜可敲碎绝缘子表面覆冰。 2.除冰锄 ；可以勾掉变电设备是哪个长冰，也可斜入绝缘子伞群间钩除冰凌，同时还可以砸碎绝缘子表面覆冰。 3除冰锤 ；可以敲击高处绝缘子表面覆冰，同时可以将合成绝缘子上覆冰推除 3.除冰铲 ；可以铲除高处电气设备绝缘子表面的覆冰和冰凌 5除冰斧 ；可以砍除高处绝缘子表面覆冰，也可钩除设备上长冰条 什么是电力线路覆冰；答；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

8、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

9、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

10、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。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，

11、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

12、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-15-8，原有冰层外则积覆雾凇。在这样一个过程中，出现多次晴冷变化天气，短暂的融化加强了冰的密度，如此往复发展将形成雾凇和雨凇交替重叠的混合冻结物，即混合凇。影响覆冰的因素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。它可将大量的过冷却水滴不断地输向线路，与导线碰撞而被截获并逐步增大形成覆冰现象。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

13、成圆形或椭圆形的覆冰。除了风速的大小对覆冰有影响外，风向与导线平行时，或当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，覆冰比较严重。除了风速大小和风向会影响覆冰外，线路走向和导线悬挂高度及导线直径都会影响到导线的覆冰力学。一般来说，我国东西走向的导线覆冰，普遍较南北走向的导线覆冰严重，因此在重冰区线路走线时，尽量避免呈东西走向。导线悬挂高度越高，覆冰越严重，因为空气中液水含量随高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，导线越粗覆冰也越严重。3输电线路覆冰危害的特点3.1线路覆冰倒杆（塔）断线的特点线路覆冰倒杆（塔）断线的特点：一

14、是由于覆冰时杆（塔）两侧的张力不平衡造成的。在一些地形起伏较大的地区，两相邻的杆（塔）在高度和距离上存在很大的差距，在还未覆冰时两侧就形成了较大的不平衡张力，当线路上出现大密度的覆冰时，杆（塔）两侧的不平衡张力加剧，当张力不断加大，直至到达杆（塔）、导线所能承受的极限时，就出现了导线断落或杆（塔）倒塌的现象。因此，在灾后恢复和未来的设计改造中，应尽量避免大高度差、大距离和大转角。二是线路上有大密度的雨凇覆冰时，因为雨凇覆冰是“湿”度增长过程，其粘附能力强，不易掉落。在风的激励下，导线会产生大振幅、低频率的自激振动。当舞动的时间过长时，会使导线、绝缘子、金具、杆（塔）受不平衡冲击疲劳损伤。3.2

15、覆冰绝缘子串的闪络特性绝缘子的冰闪是冰害的另一种，当绝缘子发生覆冰现象后，在特定温度下使绝缘子表面覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短。在融冰过程中冰体表面或冰晶体表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解质，并提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变（而且还会引起单片绝缘子表面电压分布的畸变），从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。大气中的污秽微粒直接沉降在绝缘子表面或作为凝聚核包含在雾中，将会使绝缘子覆冰融化时，冰水电导率进一步增加。另外有关试验数据表明，覆冰越重、电压分布畸变越大，绝缘子串两端，特别是高压引线端绝缘子承受电压百分数越高，最终造成冰闪事故。电力系统的覆冰及防护问

16、题是一个世界性的难题,全世界每年都发生多起因线路覆冰而倒杆断线等事故,给生产和生活带来极大不便,造成巨大的经济损失,我国也是遭受覆冰灾害最严重的国家之一20032005年发生的覆冰就已威胁到到电网的稳定运行及可靠供电,2008年又遭受了近50多年来最严重的覆冰灾害,受灾范围有湖北、四川、贵州、广西、安徽、江西、湖南和浙江等省份,直接经济损失数百亿元,因电网瓦解造成的损失更是不可估量。我们公司的除冰组合工具由除冰器具及绝缘杆两部分组成，除冰器按照作用设计成不同形状，使用时可以通过敲、铲、钩等方式有效除去瓷瓶、支架、导线及杆塔上的积雪及覆冰。使用时，首先根据需要从套件中选取合适的除冰器具，将其安装到绝缘杆的一端并拧紧后即可使用。绝缘杆分为长、短两种规格，可以根据现场情况进行任意组合，以获取合适的长度来满足不同场合的需求。受冷空气影响，湖北恩施州巴东县遭受大面积雨雪冰凌灾害，境内高寒山区输电线路、变电设施不同程度覆冰，部分线路覆冰达20mm以上，全县11个乡镇电网不同程度受灾，绿葱坡、茶店子、官渡口镇最为严重，电网安全受到严重威胁。灾情出现后，巴东县供电公司立即启动了预警和应急抢险机制，把维护电网安全稳定运行作为当前压倒一切的首要任务。巴东县供电公司紧急召开专题会议部署抗冰抢险保供电工作，全力保障全县生产和人民生活用