架空电力线路抗冰(雪)害的设计与对策体会
   来源:中国科技博览     2021年08月08日 14:29

孙伟

[摘 要]在电力线路运行当中,覆冰是非常严重的一项影响因素,将对线路的正常运行以及运行安全产生影响。在本文中,将就架空电力线路抗冰害的设计与对策体会进行一定的研究。

[关键词]架空电力线路;抗冰害;设计;对策;

中图分类号:TM726.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0335-01

1、引言

在电力线路运行中,覆冰情况的存在,不仅将对线路维护工作的开展带来较大的麻烦,严重情况下也将导致绝缘子闪络、断线导杆以及短路问题的发生,并因此对电力输送以及人员安全产生非常大的影响。为了避免因覆冰问题存在导致事故发生,就需要能够做好对应线路设计,以此保障线路安全。

2、抗冰害设计与对策

2.1 前期工作

在线路设计前,需要做好目标区域冰雪情况观测等前期工作,对该地区冰雪大小、性质以及覆冰规律进行掌握,以此作为后续设计工作开展的基础。在前期工作中,其主要内容有:第一,对该地区历年来的冰雪资料进行搜集,并做好对应的分析与整理工作。从当地气象部门对本地区气象情况记载获得,通过对记载的研究分析掌握冰雪发生时间、强度、地理分布情况以及性质等,之后根据这部分因素做好整理与分析;第二,建立冰情观测站,做好微地形以及微气候区线路覆冰规律的掌握。对于电力线路来说,其通常具有着较广的分布情况,微地形以及微气候方面具有着较大的影响。在该种情况下,仅仅依靠历年资料的研究是不够的,还需要在该地区具有代表性地点做好观测站的建立,以此对该地区冰雪形成以及风速、雨量、气温、湿度等关键气象要素进行掌握,在综合各项因素的基础上实现该区域线路覆冰规律的探索;第三,设置冰凌观测哨,以此实现融冰信息的提供。对于以短路方式融冰的线路,为了对融冰操作相关信息进行提供,则可以在严重覆冰区域做好冰凌观测哨的设置,在做好冰凌监视线架设的同时做好通信调度。当实际线路同监视线间因悬挂高度以及地形情况差异在覆冰方面存在差别,则需要及时做好调整处理,避免因没有对该差别进行充分考虑延误融冰时间,导致过载问题的发生。

2.2 新建线路

2.2.1 冰区划分

对于长距离输电线路而言,由于其在设置当中需要对各类地形通过,且微地形以及气候因素将对其产生较大的影响,在整个线路方面具有着不同的冰情情况。对此,如果统一对其设置相同的冰厚值则存在着不合理情況。为了在保证重冰区域安全的同时保障整个线路的安全性,即需要在做好相关气象资料收集的同时对线路周围地质情况以及经过地段情况相结合,对线路路径走向、地质情况、相对高差以及覆冰情况下的风向、湿度以及风速等进行全面综合的分析,在对冰区实现合理划分的基础上做好冰厚值的科学设计。

2.2.2 路径选择

在路径选择工作中,需要保证能够避开覆冰较为严重的地段,并避开冷热空气交汇区域,其具体路径选择原则有:第一,沿着起伏情况不大的区域走线,避免横跨风道、水库以及湖泊等容易覆冰区域;第二,在翻山越岭时,需要避免大高差以及大档距情况,在沿着山岭布线时,需要沿着覆冰背风坡走线;第三,做好线路转角控制,避免存在过大的角度。

2.2.3 设计原则

第一,在线路设计中,如根据现实情况影响不能够避开重冰地段,则需要以抗冰方式设计,以此使线路在抗冰能力方面具有更好的表现。在设计杆塔时,需要做好覆冰荷重的考虑,做好合理气象组合条件的选择,对于覆冰情况经常发生的地段,要做好耐覆冰线路的架设,对于该种线路杆塔来说,其同普通杆塔相比具有更大的机械强度,具有较小的导线张力以及较短的档距,为了避免发生碰线情况,则需要以水平排列方式布置导线,并对避雷线同导线间的距离进行适当的增加;第二,对于20mm以上冰厚值的线路,需要严格按照设计技术规程要求进行抗冰设计,在对线路覆冰过载能力进行考虑的同时避免发生闪络问题;第三,对于已经采取抗冰设计的线路,在考虑冰区划分难以保证准确的同时,需要做好融冰措施的设置,在将其作为后备保护的同时进一步保障线路的运行安全。

2.3 已运行线路

2.3.1 线路改造

对于较高海拔,且在架设路径当中需要翻越分水岭及横跨峡谷、风道、垭口等地段的线路需要对其进行改道处理。对于重冰区域线路,则需要根据抗冰要求对其进行彻底的改造,或者针对薄弱环境进行局部改造,以此实现线路抗冰能力的提升。

2.3.2 机械除冰

该方式可以在线路带电或者停电两种情况下运行。当线路处于停电状态时,可以从地面上向避雷线、导线上抛掷木棍,在将线路上方存在覆冰打碎的情况下使其脱落,也可以联系实际情况使用长竹竿等进行直接的敲打使其脱落。如果停电处理存在困难,则可以使用绝缘杆对覆冰进行敲打,同时可以将木质圈套套在导线上,在使用绳子顺着导线拉的情况下实现覆冰的消除,或将滑车套在导线上,用绳子顺着导线拉消除覆冰。在以机械方式处理时,需要做好导线的保护,避免因除冰对导线、绝缘子以及避雷线等造成损伤。

2.4 融冰措施

对于覆冰面积较大线路,可以通过融冰措施的应用避免事故发生:

2.4.1 电流融冰法

该方式经常应用在覆冰情况的初期处理当中,其主要方式有:第一,增大负荷。在该方式中,其通过对电网运行方式的改变实现线路负荷电流的增加,在使导线发热的情况下融化覆冰。对于该方式而言,其在具体处理中需要终端线路供电,操作相对复杂,且将消耗大量的电能,但在融冰效果方面具有较好的表现。同时,该方式在实际应用中会降低电压、增加电能损耗,不能够长时间应用;第二,短路电流法。在该方式中,将系统同线路解开,将其一端三相短路,另一端通过特设发电机以及变压器的应用供给短路电流,以此融化线路覆冰。在以短路电流化融化处理时,需要安排人员到线路上做好其融化过程的观察,当覆冰已经开始脱落时则需要将融冰电流切换,避免时间过长使导线发热。

2.4.2 其他融冰方式

除了电流融冰方式以外,其余经常使用的方式有:第一,直流融冰技术。该技术锁使用的电源装置便于移动,且具有较为完善的控制保护方式,适合应用在不同线路环境以及导线当中。同短路融冰技术相比,所耗费的电能更少,在经济性方面具有较好的表现;第二,带负荷融冰技术。该技术在融冰时不需要中断供电,以此对供电的连续性做出保证。同短路融冰技术相比美具有着地线长度短、经济性强的特点,且在以该方式处理时不需要对系统的运行方式改变,具有融冰速度快的优点。

3、结束语

覆冰是线路运行当中需要重点处理的一项工作,在实际工作中,需要能够做好实际覆冰情况以及特点的把握,以科学设计处理方式的应用保障线路运行安全。

参考文献

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