摘要：输电线路状况直接影响着电力系统能否正常运行，近年来气候异常，在冬季时节，本来温暖的南方也开始大雪纷飞，部分省市还出现冻雨，致使输电线路一度瘫痪，严重影响人们的正常生产与生活，也给国家带来巨大损失。例如前些年湖南郴州发生的极端天气，临近春节，整个郴州地区遭遇了百年不见的低温天气，整个城市基本都处于黑暗状态，人们也在这种情况下度过了春节，很多电力设施都在这种极端天气中受到的损坏。这也是这次极端天气的出现使得电力企业逐渐认识到输电线路防覆冰的重要。
关键词：输电线路；覆冰事故；防治技术
前言
随着电力工程的发展，输电线路建设成为电力企业重要工作，但由于近年来气候异常，很多城市一进入冬季就十分容易发生输电线路覆冰，影响电力系统安全稳定运行，为解决这种情况很多电力工作者都做出了很多努力，取得了一定成效。为了更好的解决这一问题，本文将从我国输电线路发生覆冰的特点入手，找出引起输电线路发生覆冰事故的主要原因，重点研究应采取哪些措施解决或减少覆冰事故发生。
1我国输电线路发生覆冰事故的主要特点
1.1事故发生时间长，受影响范围大，损失惨重
某地一旦发生输电线路覆冰事故，基本不会在短时间内消失，一般年覆冰时间为50d左右，情节严重的地区更会高达90d，同时受影响的区域也会因此增多，严重影响电力系统正常安全运行，使国家蒙受巨大的经济损失，制约国家经济建设与发展。在2004年冬季，全国很多电网都受到了不同程度的冰灾影响，仅湖南省就有七百多万人民遭受灾害，造成的直接经济损失更是高达十亿。由于人民不注重环保，致使冰灾频发，基本每年都会出现不同程度的冰灾，严重影响国家经济建设[1]。
1.2覆冰事故发生地点较为集中
一个地区如果发生过冰灾，那么今后也会经常发生冰灾情况，以山西省为例，自从1998年发生过冰灾，以后每隔几年就会出现一次冰灾，尤其是2003年，仅一年就发生了九次输电线路覆冰情况，且线路覆冰所带来的影响一次比一次严重，部分输电线路上的覆冰会达到6cm左右（如图1所示）。
这样频发的线路覆冰，严重阻碍了山西电网的发展。同时，通过研究得知，线路覆冰一般发生在华中以及西南地区，尤其是湖南、山西等地，北方城市则很少受灾，究其原因主要在于初春时节，南北方气流发生交汇，经常会在山脉上方形成静止锋，从而引发覆冰情况。
1.3电力设备与电气设备都容易受到影响
一旦发生线路覆冰就会严重影响到电力设备与电气设备的正常使用。严重的线路覆冰能够使折断导线，致使输电杆塔倒伏，有时还会出现炸裂等情况，造成严重的覆冰事故。同时输电线路也会受到很大影响，如导线弧垂等情况，缩减导线与地面之间的距离，导线与导线之间的距离也会缩短，这样一来极容易出现闪络事故或烧断导线情况，给国家和企业带来严重经济损失。
2致使输电线路发生覆冰情况的主要因素
2.1输电线路覆冰容易引发过度荷载
由于输电线路本身就有一定的荷载，如果发生覆冰情况更会加重杆塔等设施的荷载能力，再加上风力影响，输电线路的荷载也会逐渐增加，当达到一定的极限，输电线路就会因过度覆冰而出现静态荷载不均衡情况，致使输电线路瘫痪。
2.2输电线路覆冰降低了输电线路的张力
一旦发生输电线路覆冰，如果相邻输电线路不同时覆冰或脱冰，势必会拉近导线与导线之间的距离，降低了输电线路的张力，致使导线外层铝绞线出现断裂，内部的钢芯也会出现抽动情况。如果相邻导线的覆冰不均匀，就会出现张力差，容易出现线股缩颈情况[2]。同时，在脱冰时，输电线路就出现跳跃，这样会使导线与地线之间的差距缩小，临近的导线间距也会缩短，横担很容易出现变形或损坏。
2.3绝缘子串因严重覆冰出现闪络情况
在输电线路建设时都会应用绝缘子串，主要起到增加爬电距离和防护的作用，一旦输电线路发生覆冰现象，其绝缘能力就会下降，绝缘效果较差。在融冰时，冰体表面水膜会自动溶解覆冰中所交杂的电解质，这样一来，融冰的导电能力也会增强，致使绝缘子串电压分布不均匀，严重的会出现闪络现象，损坏绝缘子，降低其绝缘能力。
2.4输电线路舞动
由于覆冰情况不同，在风力的作用下，输电线路十分容易出现舞动情况。发生舞动的输电线路会出现动态张力，致使杆塔摇晃，有些输电线路因舞动而缩短间距出现闪络，致使输电线被烧，甚至出现跳闸，中断电力系统供电。
3防治输电线路出现覆冰事故的主要技术
3.1做好防冰准备，及时除冰
经过长期研究得知，输电线路覆冰多发生在分水岭以及有湖泊地带，因此，在建设输电线路时，应绕开这些地区，这也是目前最有效避免输电线路覆冰发生的办法。对于那些难以绕开的地区，在实际建设输电线路时应结合当地地形与气候进行设计，研究可能发生覆冰的机率，确保其具有极强的抗冰能力，从而防止电力设备与电气设备受到损坏[3]。此外，还应及时除冰。现阶段具有三十多种除冰方法，但总的归结起来主要有三类：①热力除冰，这种除冰方式就是运用热源或输电线自身的热量融化覆盖在输电线路上的冰雪。这就需要相关工作人员提升线路电流，通过焦耳效应完成加热工作，如常见的负荷融冰和短路融冰就是典型代表。另外，还可以加热电阻丝等对边际电流进行加；②机械除冰。这种除冰办法通常需要人工作业将覆冰铲除，典型代表有滑轮铲刮；③自然脱冰。这样除冰方法主要是依靠自热风力完成脱冰工作，具有简单方便的特点，但却会极易发生输电线跳跃情况，引发线路事故。
3.2防止覆冰出现闪络情况
①利用倒“V”绝缘子串。经过实践研究得知，这种方式的自洁功能很好，很少有积尘存在。如果出现局部电弧，电离气体就会自动扩散，有效防止闪络情况；②增加绝缘子串，阻断冰柱。可以安装硅橡胶子串，并在输电线的上中下三处安装，这样就能阻断冰柱，防止污流出现；③增设草帽型绝缘子串。这种措施不仅能够有效防止闪络情况，还能减少跳闸现象，但其中也存在一定缺陷，即直径过大，检修难度加大。
3.3做好防舞工作
要做好输电线路的防舞工作，应从三方面进行。①做好避舞工作，线路舞动通常发生在覆冰以后，且风力较大地区，因此在选择输电线路建设地址时，应避免在冬季多风地点和山谷等地方进行，对于线路走向，应顺应冬季主导风向，尽量减少线路舞动。②抗舞工作。抗舞工作不应在线路舞动以后再进行，应不断提升输电线路的电气能力与机械能力强化抗舞功能，如在实际工作中，可以适当的增加杆塔高度使杆塔具有良好的舞动能力，或提升金具耐性，这样即便发生了线路舞动情况也不会出现损害或松动情况。③抑制舞动。要做好抑制舞动工作，应结合防舞机理完成工作，增设抑制舞动装置。如转变输电线路性能，失谐舞就是其典型代表。或提升输电线路系统完成抑制舞动，典型代表有自阻尼线路。这些都是有效防止线路舞动的主要方式。
4结论
通过以上研究得知，我国输电线路覆冰事故在近年来频繁发生，给我国人民与经济发展带来严重损失，因此，一定要改变这种情况，减少覆冰危害，确保人们与国家利益。针对这一问题，本文结合我国实际情况给出了一些良性建议，一些措施最根本要点应是预防，只有这样才能有效减少覆冰事故的影响。电力企业在建设输电线路时一定要做好选址工作，不在容易发生覆冰天气的环境下进行输电线路建设。一旦发生覆冰情况及时采取有效措施加以解决，防止输电线路受损尽最大能力将损失降到最小。
参考文献：
[1]蒙金有.固原地区输电线路覆冰特性及其事故防治技术研究[J].宁夏电力，2007（S1）：13~19+44.
[2]陈向宜，何朴，刘明忠.四川电网输电线路覆冰分析及防御措施[J].四川电力技术，2011，02：41~43.
[3]陈科全.覆冰输电线路脱冰动力响应及机械式除冰方法研究[D].重庆大学，2012.
论文作者:陈思
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
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