摘要:众所周知,覆冰积雪属于自然界中比较典型的现象。但是,这对高压输电线路会带来较大地危害。因此,在电力系统中,对高压输电线路进行防凝冻灾害的处理意义重大。基于此,本文首先对线路覆冰凝冻的形成进行了概述,详细探讨了超高压输电线路防凝冻技术策略,旨在保证超高压输电线路能够正常的运行。
关键词:高压输电线路;防凝冻灾害技术;措施分析
在超高压输电线路运行过程中,覆冰凝冻是较为普遍发生的。尤其是近几年,极端天气的发生频率比较高,由此而导致超高压的输电线路发生覆冰凝冻几率逐渐地增大,这已经对超高压输电的线路带来严重地影响,同时也给电网企业带来较大地经济损失。因此,对高压输电线路进行防凝冻灾害的处理至关重要。
1 简述线路覆冰凝冻的形成
对于输电线路所面临的覆冰凝冻,主要是由于风速、风向、空气温度以及空气中所包含的液态水含量较高等因素而导致其产生的。每年的冬季与初春是其高发时段,在气温下降到5~-5℃、风速为3~15m/s时,如果遭遇大雾、小雨等天气情况,将会逐渐地在输电线路中形成雨凇,随着气温继续变冷或者是气温持续地下降,冻雨与湿雪则会逐渐的转向雨凇,而冰面也会急速地增长,由此形成较厚冰层;当气温下降到-15~-8℃时,那么原有的冰层外侧会积覆雾凇,由此导致输电线路的表面逐渐由雨凇过渡至混合凇再转向雾凇复合冰层,从而增加输电线路的负担;当输电线路发生覆冰时,风速则会对高压输电线路上的覆冰起着加剧的作用,由于高压输电线路位置比较高,当处于凝冻的状态时,如果此时风力较大不仅会加速凝冻的形成,而且严重的情况之下,还会导致输电设备出现变形或者是断裂的现象,从而对高压输电线路带来极大地破坏性。
2 超高压输电线路防凝冻技术的相关原则探析
对于超高压的输电线路进行防凝冻技术的探析与研究,需要坚持一个总的原则,那就是因地制宜。这是由于我国地域辽阔,各个地方的差异较大,发生覆冰的原因也各具特点;再者架设超高压的输电线路所经过的自然地理环境不同,有的是在较高的山地上;有的是穿越河流;有的则是在山峡之间,所以对这些特殊环境中的输电线路进行防凝冻技术的研究,始终需要做到因地制宜,具体问题具体分析,从而探究出适合的防凝冻技术,成功地破除超高压输电线路发生覆冰的问题,进一步地保证超高压输电线路能够安全的运行。根据我国当前研究的应用防凝冻技术,主要是按照避、改、抗、溶以及防的方针进行处理。对于超高压输电线路进行防凝冻的工作:(1)需要根据输电线路实际所处的地理位置,分析其发生覆冰的具体原因,一方面需要防止其继续增加覆冰的问题,另一方面需要考虑恰当地除冰;(2)在设计超高压的输电线路时,需要有意识地避开一些不利的环境,从而能够较好地保证超高压输电线路减少覆冰的发生频率;(3)在现有的处理技术中要不断地深入研究,无论是对输电线路的材料研究还是对具体的超高压线路的架设方面,都要结合实践工作而进行深入地研究,从而保证超高压输电线路能够提高防冰灯自然灾害的能力。
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3 超高压输电线路防凝冻技术策略分析
3.1 除冰技术策略
对于超高压输电线路防冰的技术,可以采用除冰的方式,虽然当前国内外所有的除冰技术大致有三十多种,但是从其原理分析,可以将其分为三大类,它们分别是机械除冰、热力融冰以及被动除冰,其中机械除冰主要是使用外力的作用强制使覆在线路中的冰块脱离,其中电磁力与电脉冲可以对覆冰产生良好的效果,尤其是对于雾凇的处理具有明显的效果;热力除冰是将附加的热源或者是输电线路自身所产生的热量,融化已经覆盖在输电线路上冰块,例如湖南电网在近几年来经常采用三相短路的电流使其达到融冰的效果;被动除冰则是将输电线路的导线安装一些阻雪环或者是平衡锤,一旦输电线路上积累大量的冰块之后,其可以利用一些自然外力,例如风,使输电线路上的冰脱离。
3.2 防覆冰闪络技术策略
根据当前我国的超高压输电线路的状况,防止其受到凝冻灾害的影响,需要做好防冰的工作,在超高压的输电线路中,着重防止线路中的绝缘子发生覆冰的问题,下面将具体的防冰应用技术归纳如下:第一种比较典型的是采用新型的绝 缘子串,即就是:倒“V”形;第二种防冰技术是对单联的瓷绝缘子增加大帽绝缘子,分别对其中的上、中、下三个部分进行隔断处理,从而使得绝缘子上难以覆冰,这其中使用的新型材料—硅橡胶的绝缘子能够将其三个部分有效地阻断输电线路覆冰,达到对超高压输电线路的有效保护;第三种技术主要是针对于单串的绝缘子进行防冰,这可以考虑对绝缘子串的两侧实施平衡,因此这就需要在设计与架设超高压线路中,要顺着线路方向对绝缘子串实施加大偏斜角,通过这样的设计可以有效地对绝缘子中的闪冰电压进行保护,从而降低输电线路的覆冰危害;第四种技术是对超高压的输电线路中的绝缘子的材料进行优化,因为一般的绝缘子能够直接在其上面粘贴较大地硅胶伞裙,用来保护线路免遭覆冰的危害,但是硅胶受到其柔性的限制,所以在增加伞裙时,将其直径扩大至400或600mm,从而提高其承受覆冰的能力。
3.3 防舞技术策略
高压输电线路中的发生覆冰的现象,要对其进行除冰的同时还要对其进行防舞的技术处理,这是因为输电线路中上覆冰之后,如果其再发生较大幅度的舞动,这就极有可能对超高压输电线路带来严重的后果,例如发生倒塔的事件等。基于此,对超高压输电线路中进行防舞的技术处理中,要根据超高压输电线路实际所处的环境而采用不同的防舞、抗舞、避舞以及抑舞等措施,因此在架设超高压的输电线路时,要充分地考虑输电线路中发生较大幅度的舞动,从而在具体的施工中可以采用失谐摆、集中的防振锤以及双摆的防舞器等,以达到提高超高压输电线路过程中发生舞动的问题,进一步地确保超高压线路在运行中的安全性与稳定性。
4 结束语
综上所述,对超高压线路中的覆冰区域进行动态的监测、对线路进行直流的融冰技术、对绝缘子实施防覆冰技术、对输电线路进行防舞工作的治理等,但是对于超高压输电线路中发生覆冰的问题,其原因是非常的复杂与多样化的,因此在防凝冻灾害中,需要继续研究各种不同情况下所发生的覆冰,从而更好地解决覆冰问题,保证超高压输电线路能够正常的运行。
参考文献:
[1]陶承志.超高压输电线路防凝冻灾害技术措施分析[J].通讯世界,2016,No.29613:196-197.
[2]刘威,王朝海.超高压输电线路防凝冻灾害技术措施研究[J].机电信息,2012,No.32406:101+103.
论文作者:关攀飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签:线路论文; 输电线论文; 绝缘子论文; 技术论文; 发生论文; 灾害论文; 路中论文; 《电力设备》2018年第21期论文;