输配电线路覆冰及消除措施

董政

摘 要：本文分析了输配电线路覆冰的原因以及常见的故障，提出了消除输配电线路覆冰的有效措施，旨在为输配电线路运维管理人员提供一定的参考。

关键词：输配电线路；覆冰；消除措施

输配电线路具有分布广、线路长和长期处于露天下运行的特点。周围的自然环境对输配电线路的运行产生重大的影响，尤其是覆冰，会导致输配电线路出现绝缘子串覆冰事故、线路各档距覆冰不均、导线覆冰、杆塔损坏等事故，严重的会威胁输配电线路运行的安全性和可靠性，亟待采取有效的覆冰消除措施进行处理。因此，本文对输配电线路覆冰及消除措施的研究具有非常重要的现实意义。

1 输配电线路覆冰的原因及常见故障

1.1 输配电线路覆冰的原因分析

当输配电线路的环境温度在-5摄氏度时，或者在雨雪天气时，会导致输配电线路的绝缘子、避雷线、导线以及杆塔等出现由雪、霜、冰等混合形成的冰层，这一冰层呈半透明或者透明状，不仅密实而且结实。由于自然界的物体上附有水滴，当气温降低后，会使水滴凝结成冰，在输配电线路上越结越厚。同时，输电线路的走向也会影响覆冰的状况，在热空气与冷空气交汇的地方也会出现覆冰，风力的大小、气温的高低会影响覆冰的持续时间。

1.2 输配电线路覆冰的常见故障分析

输配电线路常见的覆冰故障包括以下方面：

（1）绝缘子串覆冰故障。绝缘子覆冰后，会影响绝缘子的绝缘水平，导致出现闪络接地故障，会导致绝缘子被烧坏，造成严重的后果。

（2）线路各档距覆冰不均匀。因为输配电线路各档之间的距离不同，覆冰状况也不相同，会导致各档距出现较大的弧度变化。如果当局内导线荷重过大，再加上覆冰的重量，会导致导线严重下垂甚至触地的现象。

（3）导线覆冰事故。当导线上的覆冰脱落时，导线各个部分的荷重不同，会出现导线跳跃的现象，发生导线相互碰触的事故，造成短路。

（4）杆塔损坏。杆塔承担着中间导线的荷重，当导线覆冰之后，会增加导线的荷重，当导线与覆冰总荷重超过杆塔的承受张力范围后，将会损坏杆塔，甚至出现杆塔倒塌的事故。

2 消除输配电线路覆冰的有效措施分析

2.1 覆冰预防措施

根据输配电线路范围广、距离长的特点，在进行输配电线路设计时，应该考虑覆冰可能对输配电线路造成的影响，具体包括以下几个方面：覆冰荷重因素，输配电线路各档之间的距离相对较长，当导线覆冰后会增加导线的荷重，因此在设计输配电线路时，应该选择机械强度大的杆塔，张力小、强度高、耐候性强的导线，并尽可能地缩短档距，采用水平排列导线的方式，同时应该适当地增加避雷线与导线的间距；在选择输配电线路时，应该尽可能地避免覆冰严重的地区、冷空气和热空气的交汇处，避免覆冰对输配电线路造成的损坏；加强输配电线路的运行观察，根据当地的气象条件，当出现输配电线路覆冰状况时应该加强观测，并采取有效的预防措施进行处理；加强维护和管理，为了防止覆冰对输配电线路造成的损害，应该加强维护管理，如调整导线弧度、更换拉线、紧固螺栓、调整拉线等，这样能够有效地避免输配电线路出现断线或者杆塔倒塌等事故。

2.2 覆冰消除措施

目前，输配电线路覆冰消除措施主要有以下方面：

（1）电流熔解法。电流熔解法的原理是通过短路电流、增大电流负荷等方式对导线进行加热，使覆冰溶解落地，以此起到消除覆冰的效果。在实践的应用过程中，具体做法：其一，短路电流加热法，根据输配电线路的长度，导线的材质、截面等，提前准备好相应的设备，做好计算工作，保证提供的短路电流能够满足熔冰要求，在熔冰之前必须严格检查长时间通过短路电流的设备以及结线状况，为了防止发生危险，短路电流覆冰熔解方式通常采用单独的接地装置，尽量不采用变电所以及发电厂的接地网，并且在使用该种方法时还应该指派专门的管理人员对整个覆冰熔解的过程进行观察。当覆冰开始脱落时，关闭电流，如果通电时间过长，会产生很多热量，虽然能够将导线上的覆冰消除，但是会导致导线过热，尤其是在导线连接处，会因为导线过热而出现烧坏的现象，影响输配电线路的安全运行，因此，该种方法通常适用于覆冰严重的地区，适用范围相对较窄；其二，增大线路负荷加热导线法，当输配电线路出现覆冰现象时，增加导线负荷，从而增加导线热量，使导线覆冰熔解脱落，该种覆冰消除方法会产生较大的电能损耗，并增加负荷，会导致电压降低，不能长期使用，因此在实际应用的过程中应该根据当地的天气状况，在覆冰开始之前提前增加电流负荷，预防输配电线路出现覆冰。

（2）机械除冰法，是最原始的覆冰消除方法，各个地区的除冰机械设备不同，种类众多，常见的包括以下几种：其一，采用滑车式除冰器进行除冰；其二，在导线上绑木质套圈，在套圈的另一端绑上绳子，在绳子的另一端施加拉力，从而消除导线上的覆冰；其三，在地面上用竹竿、木棍等敲打导线，让覆冰脱落，或者采用抛投短木的方式击打覆冰，将覆冰打碎后脱落，条件允许时可以采用绝缘杆进行敲打，机械除冰法的缺点是在采用该种覆冰消除法时必须停电，并且需要严格控制敲打力度，避免对导线或者其他部件造成机械损坏。

3 结束语

总而言之，由于输配电线路的特点，出现覆冰灾害的原因相对较多，并且当输配电线路出现覆冰灾害时，如果没有采取有效的措施进行处理，将会对输配电线路造成一定的损坏，影响输配电线路运行的安全性和稳定性。因此，为了降低甚至消除覆冰对输配电线路造成的损坏，电力企业以及输配电线路运维管理人员应该做好输配电线路的设计工作，做好预防措施，并且当发生覆冰灾害之后，根据实际状况采取有效的覆冰消除措施进行处理，从而降低覆冰对输配电线路造成的损坏。

参考文献

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（作者单位：国网福建武夷山市供电有限公司）