（国网浙江台州市椒江区供电公司 318000）
摘要：近年来，南方地区有出现持续低温雨雪冰冻的天气，导致大范围的配电线路出现严重的覆冰现象，影响了电力系统安全稳定地供电和用户的生产生活，因此，配电线路的覆冰现象必须引起充分的重视。本文作者首先介绍了覆冰的形成和它的危害，然后对配电线路覆冰及其消除措施进行了细致的阐述，以供参考。
关键词：输配电线路；覆冰；消除措施
1配电线路覆冰成因及不良影响
1.1覆冰成因
配电线路覆冰为自然现象，在一定的自然条件下就会发生。比如寒冷的冬季和初春，亦或降雪、雨雪，浓雾的天气。实际情形表明，当配电线路所在地区为持续3~4级风的雨雪天气，温度为-5~5℃时，导线、避雷线等电力设备上都会有冰、雪、霜混合形成且带着水滴的冰水层，如果低温长时间持续，水滴就转化成为冰，水滴陆续附着在冰雪混合物上，冰层不断地增厚，就成为覆冰。
1.2覆冰危害
覆冰对电网造成的不良影响随着覆冰程度的加剧而加重。在覆冰形成初期，危害相对较轻，包括覆冰闪络、导线舞动和脱冰跳跃等。当低温持续，覆冰加剧，影响就越来越严重，覆冰对杆，塔造成的荷载远远超出了设计值，过度的荷载会使得杆塔倾倒，引起严重后果。
2配电线路融冰技术分析
对于覆冰现象，目前已经研究出各种融冰技术。电流融冰法就是其中发展较为成熟的一种，这种方法主要是利用电能转化成的热能来融化线路上的冰雪层，应用较广泛的有交流短路融冰法、直流电流融冰法等等。对 35kV 变电站内的设备作简单地连接就能够改造成安全可靠的融冰装置，在消除线路覆冰以后可以马上恢复正常供电，不用添置另外的设备，较为合理地利用了已有的资源。
2.1技术原理
该融冰技术是利用交流电压的短路使导线传输电流增大而发热的原理为基础进行设计的，利用35kV主变将10kV电压变为2.86kV，对10kV线路进行交流短路融冰，见图1。
图1 技术原理示意图
于110kV变电站或35kV变电站中进行电缆连接改造，就能够获得交流短路融冰的电源。针对目前县级电网 10kV 线路中主要型号导线LGJ-50、LGJ-70，此技术可用130～180A较安全的短路电流来消除线路上的冰雪层，距离能够达到8~18km。
此融冰技术亦可用于永久性融冰改造。在110kV变电站所有35kV出线上加装一条10kV电源融冰旁路，或在双主变的35kV变电站增加一条融冰联络线，将两台主变串联，经验算后在10kV高寒线路段杆塔装设融冰短路隔离开关，不用做任何的设备改造就能够随时应对突如其来的雨雪冰冻灾害，使线路安然无恙地稳固地耸立在冰雪之中，提高抗冰工作效率。
2.2实施配电线路融冰技术的具体程序
（1）将35kV变电站35kV母线带上10kV电压。
（2）保持站内所有接线不变，退出35kV站用变。
（3）利用35kV主变将10kV电压降为2.86kV充到10kV母线上。
（4）调整回路上开关保护定值。
（5）依据线路参数计算需融冰线路阻抗值，在需融冰线路
上选取短接点杆塔进行三相短接。
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2.3相关计算问题
先在需融冰的线路末端进行短路点的初步选择，通过对线路导线型号进行查询单位阻抗参数和计算短路线段总阻抗，利用首端电压为2.86kV计算出短路电流，对短路电流与主变的高低压额定电流值进行过载判断，若过载则增大短路点的调整距离和线路阻抗，减小短路电流。另外还可以调整主变分接头，调整短路电压亦可对短路电流作出调整，使其在主变的额定电流范围内，确保主设备的安全。常规导线型号 LGJ-50/8 线径选择的短路线段长度及短路电流、容量情况如表 1 所示。
表1 LGJ-50/8型号导线各情况详表
当短路线段距离为12～18km时，可考虑容量3150kVA的变压器；当短路线段距离为8～17km时，可考虑使用容量5000kVA的变压器。
2.4实施该融冰技术时需要注意的问题
（1）掌握线路参数，选取线路短路点是关键。保持电流控制在可控的融冰范围，理想是在130～180A，效果较佳。如果过大容易导致断线故障。
（2）由于短路电压较低，经10kV配变变压后至用户端电压较低，基本用电负荷均不能启动，所以不需要将配变进行隔离。
（3）应当及时查看导线冰层的脱落状态，当冰层全部消除就应该及时停止短路融冰。
（4）因为短路电源取用原35kV主变，不是专用融冰变压器，因此必须注意主变低压侧额定电流，计算短路电流时应乘上安全系数，不要大于安全运行电流，注意导线在低温时的阻抗变化。若线路参数不准确，可通过调整线路开关保护定值进行控制。
（5）短路回路中电流较大，应检查回路中断路器与跌落式熔断器，满足融冰短路电流顺利通过。
（6）由于要在站内跨电压等级的联络倒闸操作，因此调度与电气操作应制定详细预案程序，加强注意监护。
2.5该融冰技术的优势
①接线简单，操作性强。利用已有电网设备与电气接线，仅需加一条10kV电缆给35kV主变提供10kV电源。②适用范围广，几乎可应用于所有10kV主分支线路。③短路电流安全。可随选择的短路线段长短进行调整，将短路电流控制在安全电流范围内，不但可以消除冰雪层，而且可以较好地维护原有线路，变电设备不过载。④安全性佳。对短路线路所加电压较低，对部分已故障线路同样可通过简单绝缘处理后消除冰层，有助于抢修恢复以及防止损害扩大。因为电压低，不用将原 10kV 线路上所挂配变隔离，使得操作更加便捷。
3结束语
总之，自然覆冰现象是影响电力系统正常工作的重点因素之一，不容忽视。尽管目前已经研究出各种融冰措施，但是对于架空地线，绝缘子和杆塔的覆冰，还没有卓见成效的消除措施。本文中所提到的交流短路融冰技术措施对于配电线路来说是比较有效的，是有可能普遍实施的措施。面对配电线路的自然冰灾，还是必须要注重对其的预防工作。遵循差异化原则，改进电网设计，增强重点线路的抗灾力，并且积极研究并采用覆冰监测等先进的技术手段，防微杜渐，为电网的正常运作提供充分保障。
参考文献：
[1]刘珊珊.关于配电线路融冰的几点看法.大科技，2012（3）.
[2]魏长喜.110 kV 线路覆冰防范措施及对策[J].四川电力技术，2010（3）：30-32.
论文作者:郭一均
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
标签：线路论文; 电流论文; 导线论文; 电压论文; 技术论文; 线段论文; 杆塔论文; 《电力设备》2016年第22期论文;