摘要：随着我国电力技术的不断发展和输电网的不断完善，输电线路在应对严寒天气条件下特别是线路覆冰问题上依然面临挑战和压力。如何提升中重覆冰区域高压输电线路抗冰加固技术，是目前面临的问题。该文对覆冰区域高压输电线路抗冰加固技术进行了探讨和介绍。
关键词：重覆冰区；高压输电线路；抗冰加固；技术探讨
1 前言
根据近十年河南电网覆冰情况和运维经验来看，高压输电线路在遇到大雪等恶劣天气时很容易发生覆冰导致线路故障和设备损坏，尤其是处于山区等特殊区域的线路，受到的设备损坏更严重，带来的经济损失和社会影响就会更大。因此对输电线路防覆冰技术研究和探讨就显得极为重要。该文对输电线路防覆冰技术进行了探讨，意在提高输电线路的抗冰抗灾能力。
2 输电线路覆冰条件
输电线路的安全稳定运行直接关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活，因此面对冰雪灾害，对于广大电力工作者来讲，进一步深入了解线路覆冰的机理和防范措施，在线路设计、施工、维护等环节，尽最大努力减小线路覆冰，是现阶段需要解决的问题。2008年，我国电网遭受了历史罕见的大范围持续低温、强雨雪冰冻灾害袭击，华中、华东地区电网严重受损，送电线路倒塔、断线、跳闸事故频发，电网设施损毁严重。此次冰灾影响范围之广、持续时间之长、受灾程度之重为近50年罕见。
电网运行与气象条件息息相关，尤其一些极端天气更进一步会对电网的安全构成巨大的威胁，其中覆冰跳跃、覆冰冰闪、不同时间脱冰引起的线路摆动是输电线路的主要灾害。输电线路上覆冰种类较多，常见的有雨淞、雾淞、混合淞、湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等，影响导线覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。一般来说最易覆冰的温度为0℃左右。若气温太低，比如在-20～-15℃或更低时，水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。当有了足够冻结的温度后，覆冰的形成还必须有较高的空气湿度，一般要求空气湿度达到90%以上。
3 抗覆冰技术
3.1 构建抗覆冰预警系统
目前，公司运维区段内覆冰区线路信息反馈基本依靠恶劣天气下提前巡视值守，人工巡线时间长，耗费人力大，评断较为主观，尤其是对夜间的线路观测受自然条件和光线影响难以判断，且提供信息不及时，为采取下一步的防范措施提供现场数据支持较少。
覆冰预警系统是在采用导线张力测量、线路图像实时监视和小型气象站相结合的综合监测的基础上，率先引入气象因子“锋区位置”，构建了覆冰成灾模型和危害程度模型，实现了输电线路覆冰形成全过程的监测和预警，有效提高了线路覆冰情况预报的准确性。针对不同等级的线路覆冰情况，系统将发出“红、橙、黄、蓝”不同等级的预警信号，分别代表着“严重、较严重、较轻和轻微”的覆冰影响程度，“严重”级别为最高级。利用该系统，能提前监测线路覆冰情况，在“蓝色”轻微等级覆冰时就能及时采取措施，监控覆冰增长，防止覆冰走向“严重”等级，保证线路的安全运行。
经了解，该系统在某省经推广使用后，效果较好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用摄相头传输气象数据，运用覆冰成灾模型等对数据进行精确分析，提高了预报的客观性和准确性。系统并已实现远程监控，对线路易覆冰区段设置监测点，各线路覆冰情况实时呈现在防灾减灾指挥系统的GIS（地理信息系统）上。这意味着，技术人员足不出户就可以掌握线路覆冰情况，为公司下一步决策和采取措施提供强有力的数据支持。
3.2 新技术、新方法引进与设计要求
对于新建线路来讲，需要严格按照国家电网公司的技术标准进行设计，采取优化线路路径、优化杆塔布置、加强杆塔结构、选用覆冰过载能力强的导地线等方法，保证线路具有较高的抗覆冰能力。近几年在某省试行推广的复合瓷绝缘子的结构合理、绝缘性能可靠、有效寿命长，结合了瓷绝缘子和复合绝缘子的优点，能够节省RTV多次复涂的费用，有效减少停电作业更换复合绝缘子串造成的经济损失，且具有易清洗、免维护的优良特性，受到了广泛的青睐。当前，复合瓷绝缘子在中重冰区（污区）的防污治理效果明显，尤其是高盐密地区。根据某省公司在±800千伏和±500千伏等7条线路上安装的211946片复合瓷绝缘子来看，从憎水性、机械性能、电气性能等方面进行了挂网复合瓷绝缘子抽取试验检测，各项性能良好，大大提高了绝缘子的抗冰闪能力。
此外，在一些比较常出现覆冰灾害的山区地区，比较典型的是处于河南新密尖山区段500千伏某线，微气候区域特征较为突出，自2006年投运以来，因大面积覆冰舞动导致线路故障跳闸高达12条次，严重威胁线路的安全稳定运行和主网的安全。因此在设计阶段应严格收集线路途经区域的气候气象信息数据，合理避开风口区、垭口区和重覆冰区，对无法避免的的微气象区域要按照提高一个设计标准进行设计，同时应避免采用紧凑型线路杆塔的设计方案。同时2008年冰灾后，某省在线路恢复重建时按照提高抗冰能力的新标准进行技改，增强抵御严重自然灾害的能力。
在覆冰舞动预防方面，根据覆冰舞动图和运维经验，对处于易覆冰舞动的区段，应逐步实现全塔防松措施。
3.3 建立应急预案
电力部门就可以启动应急预案，确保人民群众生产生活安全。重建线路是一项耗费时间长、成本高的工程，而且一般抗冰灾的时间较为紧迫。因此应当树立优化互补的理念，分析导致电网塔倒塌的真正原因，通过局部增加加强型耐张塔、改造直线塔、更换导地线、更换金具等手段，消除短板，达到整体线路优化补强的目的，使运行线路的抗冰能力达到更高水平。
在一些比较常出现覆冰灾害的山区地区，制定一定的处置雨雪灾害事件的方案。这种方案可以根据灾害的程度分为三个等级，首先是因为雨雪冰冻灾害引起的2条以上的输电线路出现断线、倒塔的现象为最严重的程度；其次是省级电网出现输、变、配设施设备较大范围覆冰，重要输电线路断面覆冰达到设计标准的60%；电网设施设备损毁危及电气化铁路、政府机关、军事设施、交通等重要用户供电；因雨雪冰冻灾害导致个别地区电网大面积停电，减供负荷达事故前总负荷的20%及以上、40%以下的任一情况就进入预案最轻级III 级事件。
3.4 进行定期的维修和检查
高压输送线路对于整个地区的电力输送是十分重要的，因此应综合考虑线路的年度综合检修工作，对处于覆冰舞动区域的线路，避免长时间不检修带来的杆塔螺栓松动、电气部分金具缺失等缺陷。同时在覆冰舞动或其他恶劣天气过后，运维单位应及时安排对受灾区域的线路进行检查，对杆塔螺栓进行紧固，利用无人机对电气金具部分开展全面的巡检，及时消除缺陷。
4 结束语
根据我们在此文章中分析的对于高压输送电路进行抗冰加固技术的方法，它能够更好的防止我国的高压输电线路应对寒冷天气的影响，当前我国电网滞后的矛盾还没有根本解决，加快电网发展是未来较长时期我国电力工业的重要任务。要想更好地保护我国的高压输送电路的话，我们就要不断地改进我们现在的技术，为我国的经济可持续的发展提供更加强有力的技术支持。
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论文作者:赵普振,刘晓林,陈惠敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/19
标签：线路论文; 电网论文; 绝缘子论文; 灾害论文; 高压论文; 杆塔论文; 区域论文; 《防护工程》2019年第5期论文;