风电场架空线路融冰技术规范

ICS29.240

CCSF19

团体标准

T/XDHX0008—2023

风电场架空线路融冰技术规范

Technicalspecificationfordeicingofwindfarmoverheadtransmissionlines

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2023-12-25发布2024-01-01实施

湖南省电力行业协会发布

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风电场架空线路融冰技术规范

1范围

本文件规定了风电场架空线路融冰的送出线路融冰、集电线路融冰、地线融冰、融冰流程和安全要

求等内容。

本文件适用于并网电压等级为35kV～220kV的风电场架空送出线路、集电线路及地线的融冰，其

它电压等级的风电场及光伏电站线路参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T14549电能质量公用电网谐波

GB26859电力安全工作规程电力线路部分

GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

GB35706电网冰区分布图绘制技术导则

GB38755电力系统安全稳定导则

DL/T5158电力工程气象勘测技术规程

DL/T5440重覆冰架空输电线路设计技术规程

IEEEStd3133GuideforDirectCurrent(DC)Ice-MeltingTechnologyofOverhead

TransmissionLines

3术语和定义

IEEEStd3133、GB35706、DL/T5158界定的术语和定义适用于本文件。

中覆冰区mediumicingarea

设计覆冰厚度大于10mm小于20mm（冰密度0.9g/cm3）的地区。

重覆冰区heavyicingarea

设计冰厚20mm（冰密度0.9g/cm3）及以上的地区。

电流融冰currentdeicing

利用电流的热效应融化输电线路导（地）线的覆冰。

融冰电流deicingcurrent

覆冰后，在相应的环境温度、风速条件和给定的时间下，使导（地）线覆冰层融化的电流。

最大融冰电流maximumdeicingcurrent

学兔兔在融冰过程中，在相应的环境温度和风速条件下，使导（地）线的温度在安全范围内的最大电流。标准下载

交流融冰ACdeicing

对输电线路导（地）线施加交流电流进行短路发热融冰的方法。

直流融冰DCdeicing

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对输电线路导（地）线施加直流电流进行短路发热融冰的方法。

融冰接入开关deicingaccessswitch

实现融冰装置输出端与待融冰线路连接的隔离开关。

融冰短接开关deicingshortcircuitswitch

将待融冰线路进行三相短接的隔离开关。

防雷防冰绝缘子lightningandiceprotectioninsulators

兼具防覆冰闪络和防雷击闪络功能的新型复合绝缘子。

地线绝缘化groundwireinsulation

通过加装地线绝缘子使地线与杆塔保持绝缘。

融冰回路deicingcircuit

融冰电流通过的、一般由融冰装置、待融冰线路、融冰开关等设备组成的回路。

4送出线路融冰

基本要求

4.1.1风电场架空送出线路应具备融冰措施，发生过覆冰断线或倒塔等冰害事故的已建风电场，送出

线路应开展融冰改造。

4.1.2新建风电场的融冰措施应与场站同步设计、同步建设、同步投运。

融冰方法选择

4.2.1送出线路阻抗与交流融冰电源不匹配，即对送出线路施加10kV或35kV交流融冰电源，融冰

电流不满足IEEEStd3133中规定的导线的融冰电流范围时，应采用直流融冰；当线路阻抗与交流融冰

电源匹配时，宜采取交流融冰。

4.2.2在线路较短且覆冰区段分散时，应开展全线融冰；在线路较长且线路覆冰区段不分散时，宜选

择开展分段融冰。

4.2.3融冰电流应在导线的融冰电流范围之内选取，应在不同覆冰环境条件下进行有效融冰，融冰电

流选取应满足IEEEStd3133的要求。

4.2.4单次送出线路直流融冰时间宜在30min～45min，一回送出线路直流融冰时间应控制在2h以

内；单回送出线路交流融冰时间应控制在2h以内。

4.2.5开展直流融冰时，宜选择两相串联融冰方式或两并一串融冰方式；采用两相串联融冰时，应先

对线路两个边相开展融冰；采用两并一串融冰时，应先对线路中相开展融冰。

4.2.6送出线路应按融冰启动条件及时开展融冰，融冰电流选取不宜过大，避免融冰过快引起脱冰跳

跃。

融冰装置及接入

4.3.1采用直流融冰时，线路及覆冰区段较长、融冰容量较大的应选择在风电场上网变电站或汇集站

配置直流融冰装置开展全线融冰，融冰电源取自变电站低压交流母线，融冰短接点设置于风电场升压站

学兔兔送出线路出线侧；在线路及覆冰区段较短、融冰容量较小的情况下宜选择在升压站配置自备电源式直流标准下载

融冰装置开展分段融冰，融冰电源由自备柴油发电机组、储能装置等提供，融冰短接点设置于线路覆冰

区段末端。

4.3.2汇集站或上网变电站内需融冰送出线路达到3回及以上时，应采用固定式直流融冰装置；2回

及以内的，宜采用移动式直流融冰装置。

4.3.3在升压站采用自备电源直流融冰装置，融冰距离不宜大于10km，融冰容量不宜高于2MW。

4.3.4直流融冰装置容量及输出电流应满足-5℃、15m/s恶劣工况下的送出线路融冰需求。

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4.3.5直流融冰装置及融冰回路相关设备应在入冬前完成检修例试，确保设备冬季完好可用。

4.3.6直流融冰装置注入电网的谐波含量不应超过额定值的5％，融冰期间不应影响融冰电源母线上

其余设备正常运行，接入应满足GB38755、GB/T14549的要求。

4.3.7线路融冰接入开关与短接开关应配备带电热力除冰装置。

融冰方案

4.4.1途径15mm以上中、重覆冰区送出线路应具备融冰方案，线路应根据实际途经冰区开展抗冰设

计，满足DL/T5440的要求。

4.4.2编制融冰方案应收集变电站接线图、融冰电源参数、线路参数及融冰回路各设备额定电流和保

护参数等，融冰方案应包括融冰接线、融冰容量、融冰电流、融冰时间和继电保护计算等内容；采用直

流融冰时，应提供直流融冰注入电网侧谐波含量仿真分析。

4.4.3线路融冰接入与短接在现场满足安装要求时，应首选融冰接入开关与融冰短接开关，其次选用

人工临时接入与短接。

4.4.4计划安装固定式或移动式直流融冰装置的变电站应满足运输和接入要求，且能提供直流融冰需

要的交流电源。

4.4.5直流融冰接入刀闸、短接刀闸等应具备临时接入和短接的要求，具有一定的破冰能力；串联在

融冰回路中的线路阻波器、断路器、隔离开关、电流互感器等设备应满足融冰通流要求，阻波器最大通

流能力为1.3倍额定电流，隔离开关、电流互感器最大通流能力为1.0倍额定电流；并联在融冰回路中

的电压互感器和并联电抗器等设备应满足耐压要求；如不满足应采取相应措施。

4.4.6采用交流融冰时，不应串联2回及以上线路，融冰功率不宜超过融冰电源所在母线对应主变容

量的50％。

5集电线路融冰

基本要求

集电线路采用架空建设，应具备融冰措施。

融冰方法

5.2.1集电线路采用直流融冰时，应断开待融冰集电线路上所涉及箱变高压侧与线路的连接开关。

5.2.2集电线路采用中、低压交流融冰时，应断开待融冰集电线路上所涉及风机出口与箱变低压侧连

接开关。

5.2.3集电线路较短，宜采用全线融冰，当全线融冰回路难以构建或覆冰区段相当集中时应开展分段

融冰。

5.2.4融冰电流应在导线的融冰电流范围之内选取，应在不同覆冰环境条件下进行有效融冰。

5.2.5单回集电线路交流融冰时间应控制在2h以内；单次集电线路直流融冰时间宜在30min～45

min，单回集电线路直流融冰时间应控制在2h以内。

5.2.6集电线路应按融冰启动条件及时开展融冰，融冰电流选取不宜过大，避免融冰过快引起脱冰跳

跃。

融冰装置及接入

5.3.1集电线路交流融冰装置宜布置于升压站，不宜布置于线路中央。

5.3.2交流融冰应具备无功补偿功能，能根据线路长度进行调节，降低对变压器容量的影响。

学兔兔5.3.3直流融冰装置注入电网的谐波含量不应超过额定值的5％，融冰期间不应影响融冰电源母线上标准下载

其余设备正常运行，接入应满足GB38755、GB/T14549的要求。

5.3.4集电线路进行融冰三相短接，应在线路末端安装可远程遥控的融冰短接开关，未安装融冰短接

开关的宜采用人工短接方式。

5.3.5集电线路开展交、直流流融冰时，应对箱变低压侧连接开关进行遥控改造，采用远程控制分合，

未进行遥控改造的应进行人工分合。

5.3.6集电线路融冰接入开关与短接开关应采取防冰设计或配置带电热力除冰装置。

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融冰方案

5.4.1途径15mm以上中、重覆冰区的架空集电线路，应编制融冰方案，融冰方案应“一线一方案”，

应根据实际途经冰区开展抗冰设计，满足DL/T5440的要求。

5.4.2编制融冰方案应收集升压站接线图、融冰电源参数、线路参数及融冰回路各设备额定电流和保

护参数等，融冰方案应包括融冰接线、融冰容量、融冰电流、融冰时间和继电保护计算等内容；采用直

流融冰时，应提供直流融冰注入电网侧谐波含量仿真分析。

5.4.3直流融冰接入刀闸、短接刀闸等应具备临时接入和短接的要求，具有一定的破冰能力；串联在

融冰回路中的线路断路器、隔离开关、电流互感器等设备应满足融冰通流要求，隔离开关、电流互感器

最大通流能力为1.0倍额定电流；并联在融冰回路中的电压互感器等设备应满足耐压要求；如不满足应

采取相应措施。

6地线融冰

基本要求

途径20mm及以上重覆冰区或发生过覆冰断线等故障的地线区段，应开展取消地线改造，其他条件

下宜开展地线融冰。

取消地线抗冰

6.2.1取消地线，应加装大通流防雷防冰绝缘子或避雷器。

6.2.2大通流防雷防冰绝缘子或避雷器的8/20µs标称放电电流、4/10µs最大雷电流耐受能力应根据

线路额定电压应按表1进行选取，提升线路防雷性能，且自带雷电动作计数功能。

表1风电送出线路大通流防雷防冰绝缘子或避雷器通流能力选取原则

线路额定电压(kV)35110220

整支8/20µs标称放电电流(kA)102020

整支4/10µs最大雷电流耐受能力(kA)130150175

地线绝缘化改造融冰

6.3.1地线融冰应进行绝缘化改造，融冰方式应与导线融冰方法统一。

6.3.2地线绝缘子应采取双串设计并设置放电间隙；放电间隙的选取应满足直流融冰装置的最大输出

电压、感应电压、雷电过电压、融冰厚度和线路短路故障等要求。

6.3.3绝缘化改造后的地线应在线路两端及中央设置一定数量的接地开关，具备非覆冰期线路的防雷

能力，必要时还应加装线路避雷器以限制感应电压。

6.3.4地线融冰回路的建立可分为地线-地线串联和导线-地线串联两种方式；当地线融冰长度较长时，

宜采取导线-地线方式，当地线融冰长度较短时，宜采取地线-地线方式。

7融冰流程

覆冰监测

风电线路易覆冰区段应配置导线覆冰在线监测装置开展远程监测，辅助设置模拟导线进行人工观

学兔兔冰，实时准确掌握线路覆冰发展与融冰脱冰情况。标准下载

融冰启动

7.2.1当风电线路导线覆冰达到表2的厚度，且气象预报后续一段时间内覆冰会继续增长时，应开展

融冰工作。

7.2.2当风电线路导线覆冰厚度未达到表2的厚度，预测覆冰线路达到下列情况之一时，应开展融冰

工作：

a)覆冰线路可能存在舞动风险；

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b)覆冰线路舞动幅度大于2m，且预测舞动会持续较长时间，有引起线路舞动灾害风险。舞动时

风速较大，融冰电流选取比常规融冰时要适量增加。

7.2.3历年覆冰速度较快的线路，以及设计覆冰厚度比最新冰区分布图偏小的线路在线路覆冰比值超

过0.5，且未来3天预计线路所在地区天气持续符合覆冰条件时，应开展融冰工作。

7.2.4风电线路运维单位可根据融冰线路历史单日最大覆冰增长速度和融冰效率，适当调整融冰启动

条件。

表2融冰启动的覆冰厚度规定值

融冰层/mm

设计覆冰厚度/mm

交流融冰直流融冰

151210

201615

252018

注1：对于其他设计覆冰厚度，融冰厚度可按设计覆冰厚度的60％取值。

注2：融冰时应防止融冰产生的不平衡张力造成输电线路倒塔、断线。

融冰实施

7.3.1融冰实施单位应根据正式下发的风电线路融冰方案，做好配套措施准备，编制融冰典型调度操

作指令票、融冰倒闸操作票、事故处理预案和应急预案等。

7.3.2融冰开始前，应对融冰装置、融冰回路和融冰保护定值进行检查，确保与融冰方案一致。

7.3.3融冰保护定值需考虑送电时融冰装置内部变压器励磁涌流影响。

7.3.4线路融冰开始后，应实时观测各部分电压、电流、温度及故障显示，线路部分测量现场风速、

温度，观察线路脱冰情况。

7.3.5融冰期间应加强融冰回路测温，应对融冰装置、连接线缆、接头和其他通流设备进行测温，同

时，对线路覆冰区段、弧垂低点、历史故障点等进行观测和测温，不能让融冰回路的元器件超过允许范

围。

7.3.6融冰过程中出现下列情况之一时，应终止融冰工作：

a)融冰过程中风电线路覆冰已脱落或舞动融冰时舞动已停止；

b)导线某处升温异常，温度超过表3的值；

c)融冰回路中某个或多个设备温度超过允许范围；

d)融冰回路绝缘不满足融冰要求（如发生地线断线挂接到导线上，或导线落地等情况）；

e)融冰装置发生过热、燃烧、放电等异常现象或出现报警；

f)融冰装置发生报警，其正常运行受到影响，无法正常实施融冰。

表3导线终止融冰的温度规定值

导线类型温度/℃

钢芯铝绞线70

钢芯铝合金绞线70

钢芯铝包钢绞线80

铝包钢绞线100

镀锌钢绞线125

接头、线夹等连接处90

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融冰结束

7.4.1所有导线脱冰后，结束融冰，拆除融冰接线和短接线，拉开融冰接入开关和融冰短接开关，恢

复线路到融冰前状态。

7.4.2对融冰回路设备巡视检查，核实融冰过程是否有造成设备损伤，确认无误后对线路恢复送电，

恢复送电后检查融冰回路设备运行状况。

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8安全要求

应制定融冰相关安全管理规程，制定相关应急预案，制度应符合GB26859、GB26860的有关规

定。

应组织开展安全事故培训，针对可能发生的典型事故事件，组织开展交直流融冰演习和应急抢修

演练，并就演练中发现的问题，及时整改和完善。

应组织人员定期开展融冰技能培训，重点加强设备操作使用、安全工作规程、融冰流程等培训。

在一定的环境温度和风速条件下，导（地）线的融冰电流不应超过规程规定的最大融冰电流。

串联在融冰回路中的线路阻波器、断路器、隔离开关、电流互感器等设备应满足融冰通流要求，

防止设备损坏。

保护装置性能应符合直流融冰装置安全可靠运行要求,符合可靠性、选择性、灵敏性和快速性的要

求,保护定值、时序的选择应与上级保护配合,防止越级动作。

直流融冰装置接入和退出、融冰连接点安装和拆除，应征得当值调度员同意。

移动式直流融冰装置接入后，站内所有融冰操作实行许可制，变电站当值人员归口管理；装置的

融冰作业流程采用移动式直流融冰操作程序控制卡，融冰装置电源侧断路器和隔离开关的投退，应经装

置保管单位的现场负责人确认，方可进行。

融冰过程中，各相关单位应实时监视站内融冰回路设备、直流融冰装置的运行状况，如发生过流

等跳闸事件，应查明原因后，方可继续实施融冰。

融冰过程中，直流融冰装置的故障处理按事故抢修进行。

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附录A

（资料性）

常用导（地）线电流融冰方法

A.1常用电流融冰方法分类

风电线路常用电流融冰方法如图A.1所示。

中低压交流融冰

融冰方法

（装置）固定式装置融冰

直流融冰移动式装置融冰

自备电源式装置融冰

图A.1风电线路常用电流融冰方法分类图

A.2交流融冰

A.2.1交流融冰方法的优点

中低压交流融冰接线示意图如图A.2所示，交流融冰方法优点如下：

a)可实现输电线路三相同时融冰；

b)投资少。

A.2.2中低压交流融冰方法的缺点

交流融冰方法缺点如下：

a)长线路融冰时，只能在输电线路中间进行短接，现场操作复杂，效率低；

b)需要提供的电源容量较大。

JLHA1/G1A-300/13.943

5307LGJ-300/1.542

、

5027

326

5225

5023

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变电站风电场