摘要：受到北方南下强冷空气和西南暖湿气流共同作用的影响，北部出现大面积持续低温、降雪和冻雨等恶劣天气，影响范围覆盖面比较广，当地输变电设施特别是架空送电线路因覆盖冰过重受损严重，造成数条线路断线、杆塔倒塌等事故，导致停电。
关键词：气流；共同作用；影响
目前，在出现灾害过程中，如果导线覆盖冰厚度普遍超过30mm，而一些地区甚至达到50mm以上，就从一定程度上超过了设计标准，针对此种情况，巡线员只能为很少的一部分覆盖冰线路除冰。
1交流短路电流融冰技术方案
通过合理的安排交流三相短路方式，将融冰线路的一端三相短路，而在另一端提供融冰电源，以较大短路电源来加热导线，使其依附在导线上的冰融化。在实际熔化工程中采用了两种方案：
①将线路短路，用发电机带融冰线路零起升流。
一般情况下，上述的方法只是适用于融冰电流较小的输电线路，且要求发电机容量较大。
交流短路融冰方案的选择需要结合系统条件来综合考虑：采用第一种方案，可以选择由发电机采用变压器带线路零起升流，或者由于发电机直接带线路零起升流。前者因为折算到发电机侧的电流较大，需要的发电机容量大，很难操作：后者的短路电流较小，可能低于融冰电流。因此第一种方案只是适合融冰电流较小的输电线路，500kV线路和离电源较远的输电线路就不适合。
②先将融冰线路短路，控制断路器对三相短路线路进行全电压冲击合闸
第二种方案需要根据融冰电流及电流大小来选取合适的回路短路阻抗，此种方法的使用对系统冲击较大，在无功备用不足的情况下，可能会引起系统电压问题，因此维持正常运行电压水平是重要环节。
采用第二种方案，就需要同时满足2个条件：系统所能提供的短路电流大小与电网电压及稳定持续能力。通常采用低一级的电压对高一级的线路实施短路融冰。可行的交流短路是融冰方案。其中可行的交流短路融冰方案为单分裂导线的220kV线路采用110kV作为短路电源方案，以及110kV线路采用110kV作为短路电源方案。而对于500kV以及采用大截面分裂导线的220kV输电线路，需要融冰电流很大，同时需要系统提供大量无功，因此存在系统无法提供融冰所需的无功功率问题，均不适用该方法。
采用交流短路融冰方案的设计原则：需要考虑的内容包括可行的电气路径、电网电压及稳定维持能力、电源、变压器容量等；要选择合适的电气距离和提高足够的无功补偿，使得系统电源处于可以承受的范围内；防止融冰电源处的主变穿越功率过载；尽量不改变或者少改变电网的正常运行方式，减少运行维护人员对开关、刀闸等元件的操作次数；融冰短路电源点，尽量选择在主变容量较大、低压侧有无功电容器、附近有较多无功电源、负荷比较容易转移到其他地方、110kV侧和220kV侧均有旁路母线的变电站较为合适。
2有关实例的分析
①融冰方案。系统通过对变化的母线进行充电，融冰短路点设在220kV周边。
②系统基本参数和计算条件。融冰路径上的线路基本参数为：变电站有2台主变，其容量为90MVA+120MVA，220kV和110kV侧进出线采用双母带旁路主接线方式。2台主变并联进行，融冰前转走该变电站110kV侧的全部负荷。
③计算结论。在10kV短路电流为950A，2台主变穿越功率大约为35+j175MVA，融冰期间耗电大约为3.5*10kWh，电费17500元。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
④需要说明的是，融冰短路点在1线靠近的时候，融冰前要进行转移，融冰线路上的保护需要采用临时定值。
3、220kV输电线的导线设计
导线是220kV输电线路的重要部分，具有传导电流、输送电能的作用。一般情况下，导线裸露地架设在输电线路的电杆上，在长期的运行过程中，导线就需要承受自身重量、雨雪气候和日照变化，因此在选择输电线路导线时，要重点考虑导线的机械强度和电气性能，根据220kV输电线路周围的实际环境，选择合理的导线。当前，在我国220kV输电线路中，钢芯铝绞线导线应用的最为广泛，钢芯铝绞线的外部是铝绞线而成，内部是钢线。这种导线具有良好的机械强度，可以传输大电流。220kV输电线路的电压等级较高、电能输送量很大，为了不影响电晕和高频通讯，220kV输电线路通常需要使用两根或者两根以上的导线。输电线的安全问题不容忽视，220kV输电线路要求比较严格，为了确保整个输电的安全，电线的表面不能有瑕疵而影响。电线的上表面要光滑，特别是不能赤露出金属，同时在需要避免它与一些具有带有危害性的液体的接触，比如硫酸等。
4、220kV输电线路的路径设计
一般在规划输电工程时，对220kV输电线路的路线要尽量思考输电线路的可行程度、成本和消耗的费用、有关技术方面和系统的安全移稳定性，设计是否合理将对220kV的输电工程起着非常大的影响。这也是设计的关键所在。220kV输电线路的路径设计主要包括输电线路的图上选线和现场选线。220kV输电线路的现场选线，必须要做好实地考察，在提升交通运输的便利性的基础上，方便开展输电线路的维修和施工工作，尽量避免220kV输电线路的现场选线占用良田或者景观森林、果园等。
5、220kV输电线路设计的注意事项
5.1 线路走廊宽度设计
建设和构思220千伏的输电网路时，应该充分顾及线路路径对土地的占用情况。因此可以考虑单回路的线路方式，其中，塔的塔建方式包括猫头型或者千字型。
5.2 控制电磁辐射对输电线路的影响
电磁辐射对220kV输电线路的影响主要包括无线电、电场效应的干扰，为了更好地控制电磁辐射对220kV输电线路的影响，加强输电线路的电压和电流控制，严格控制控制220kV输电线路杆塔和电气绝缘设备之间的配合，合理设置地面和杆塔的距离，有针对地采取有效措施检测输电线路的运行状态，避免发生安全事故，影响人们的生命安全。
5.3 环境影响评价
在220KV的输电线设计中，要尽可能的对周围的地质情况、水文情况进行分析，对设计产生的影响进行评价、文物保护评价以及地震安全性评价等，在220kV输电线路施工过程中，要尽可能的避开地质塌方、在水沟、容易滑坡、坡度较大等区域，要采用特殊的安全手段，保证220KV的电线铺设成功。
6小结
以上所述，在遵循电网差异化设计原则的基础上，提高重要线路的抗灾能力，确保供电设施的安全可靠，对重要线路和特殊区段采取差异化设计，提高安全设防水平。但是以目前的技术水平而言，架空地线、绝缘子以及杆塔尚无有效的融冰方法。架空输电线路，交流短路融冰法与直流融冰法是目前普遍有效应用的方法。因此要采取防冰措施，相关变电站应该考虑装设除冰、融冰设施。
参考文献：
[1]施君，梅萍.220kV输电线路交流融冰技术分析[J].大众用电，2015，28（03）：22-23.
[2]钟谦，包居敏，曹珍崇.基于220kV输电线路交流短路融冰技术方案研究[J].水电能源科学，2013，（04）：179-180+138.
[3]易永亮，田应富，谭劲，陈军君，500kV输电线路地线融冰改造后地线锈蚀分析及对策研究2017（42）.
论文作者:王庚平,罗薇,张晓敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：线路论文; 导线论文; 电流论文; 方案论文; 电源论文; 电压论文; 输电线论文; 《电力设备》2017年第35期论文;