覆冰地区高压线路设计及融冰考虑论文_潘晨晖

覆冰地区高压线路设计及融冰考虑论文_潘晨晖

摘要:覆冰地区的高压线路在设计过程当中,必须要了解覆冰的特点以及覆冰对高压线路的影响,在设计过程当中,根据覆冰地区的实际情况设计相应的融冰措施,使高压线路在运行过程当中有效地消除结冰问题。目前覆冰地区的高压线路设计所采用的融冰技术主要有电脉冲除冰法和加热溶冰处理技术。因此,在覆冰地区的高压线路设计过程中,应当掌握覆冰地区的特点及冰害对高压线路的危害,结合高压线路的运行实际,在线路设计中采用必要的融冰措施,满足线路运行需要。

关键词:覆冰地区; 高压线路设计; 融冰考虑

引言

目前高压线路在设计过程当中,覆冰地区的环境相对复杂,冰害对高压线路的影响至关重要。在实际设计中,应当采用必要的溶冰技术消除覆冰的危害。在实际设计过程当中,应当结合覆冰地区高压线路的基本特点,在设计中合理考虑融冰技术,重点应用电脉冲除冰技术和加热融冰技术,保证整个高压线路在覆冰地区的设计和应用当中能够消除冰害,能够保证高压线路安全稳定运行,使整个高压线路在运行过程当中能够有效的进行除冰,降低冰害对线路的影响。

一、覆冰地区的高压线路特点

(一)线路覆冰形成机理

目前高压线在运行中,线路覆冰系列主要是受气象影响、地形影响以及温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素的影响产生的综合物理现象。输电线路覆冰的过程是气温下降到0度以下,风速在3~15米每秒时,如果遇到大雾或者小雨,那么线路上即会结冰。雨雪天气的增加,使得高压线路的结冰概率随之增加,对高压线路的表面会覆盖较厚的冰层,如果气温持续下降,在高压线路的表面会形成以冰层为主的雾凇,增加了高压线路的负担,使整个高压线路容易因冰层过后导致断裂。

(二)线路冰害故障特点

从高压输电线路的运行来看,线路遭受冰害最直接的影响就是增加了线路的物理负荷,使线路的整体重量增加,对线路的稳定性会产生影响。同时,线路冰害会导致线路的表面覆盖厚厚的冰层,对线路的传输效果和线路的输电载荷也会产生较大的影响,使线路的输电载和发生衰减,导致输电线路出现故障。因此,线路在运行当中必须要有效解决冰害问题,保证线路的表面覆盖的冰层得到有效消除,减少冰层对线路的影响,确保线路安全稳定运行。

二、电脉冲融冰措施分析

(一)电脉冲技术原理

在覆冰地区高压线路的设计当中,应当考虑到冰层的影响及冰层的危害,在具体设计中,应当采用具体的融冰技术对线路表面进行融冰。其中,电脉冲技术是一种重要的除冰技术,在实际的应用过程当中能够解决线路表面的冰层问题。电脉冲除冰的原理主要是采用电容器组向线圈放电,由线圈产生强磁场,在置于线圈附近的导电板上产生一个幅值高、持续时间短的机械力,从而使冰层破裂脱落,这一技术在实际应用当中符合输电线路的实际需要,能够起到除冰的作用。

(二)电脉冲装置特点

在实际的应用过程中,需要安装电脉冲装置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电脉冲装置主要是指在输电线路中安装EIDI装置,通过EIDI装置对整个高压线路的表面实施影响,一旦遇到线路表面覆盖冰层的现象,通过EIDI单元以及下设的EIDI执行器,能够对线路表面的冰层进行破除。这一方法破除冰层的效果理想,投入成本相对较低,在实际的高压线路设计中可以采用,对提高线路表面的冰层破除效果和满足冰层破除需要具有重要作用,能够解决线路表面的覆冰问题。

图1 EIDI装置电气原理图

图1输电线路EIDI装置安装示意图

三、加热融冰技术

(一)技术特点

为了应对高压线路表面的覆冰问题,除了采取电脉冲除冰的方法之外,加热融冰技术也是一种有效的技术方式。加热融冰技术主要是通过可控硅整流装置对整个线路表面进行加热,从而将冰层融化。加热溶冰技术既可以采用交流电流,也可以采用直流电流。可控硅整流装置设计难度较低,在实际应用中能够取得积极效果,在实际的应用过程中,对冰层的融化效果较好。目前可控硅整流融冰装置主要有14千伏和50千伏两种功率,在应用中取得了积极效果。

(二)融冰装置

融冰装置主要是根据可控硅融冰原理设计并制造的装置,在实际的应用中,主要采取了可控硅整流技术。可控硅整流融冰装置能够实现对长度300米以上的高压输电线路进行除冰,可控硅溶冰装置主要采用了三绕组变压器,具有典型保护的高低压侧开关和刀闸。可控硅整流器组成整体结构相对复杂,在设计过程中应当综合考虑线路的实际特点,并根据线路的实际负荷,设计融冰装置的载荷,使融冰装置能够与线路的运行参数相对应,满足线路的运行需要。

四、覆冰地区高压线路设计及融冰注意事项

基于高压线路的运行实际,在设计过程当中应当对覆冰的危害有正确了解,应当在覆冰的处理过程当中采取相对应的技术手段和技术方案。在线路的设计中就应当考虑到覆冰的具体影响和覆冰的实际情况,将融冰措施提前准备好,使高压线路在设计时就同步设计和建设融冰装置,避免线路设计建设完成在投产的环节建设中,融冰装置安装影响线路的安全运行。因此,在高压线路设计中应当考虑到覆冰地区的影响,并采取必要的技术手段予以干预,提高线路的融冰能力,避免线路覆冰对整个线路的安全稳定运行造成影响。因此,在融冰设计中应当与线路的运行载荷相结合。

五、结论

在覆冰地区的高压线路设计中,应当合理的考虑覆冰的危害以及覆冰对高压线路的影响。在线路设计和建设过程中应当,增加融冰手段,并安装必要的融冰装置,使整个融冰措施能够在实施当中满足融冰需要,解决线路融冰的实际需求。因此,我们应当在覆冰地区的高压线路设计中掌握正确的设计原则,提高设计质量,合理考虑覆冰因素并解决线路覆冰问题,使覆冰故障能够得以消除。通过溶冰装置的增加,消除线路表面冰层的危害,保证线路安全稳定运行。

参考文献

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论文作者:潘晨晖

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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