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1、第9期總第２31期農(nóng)業(yè)科技與裝備Ｎｏ．9ＴｏｔａｌＮｏ．２31２０１3年9月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔSep．２０１3高壓架空輸電線路覆冰問題研究劉艷華（沈陽供電公司，沈陽110179）摘要：介紹高壓輸電線路覆冰的種類、形成機理及影響覆冰的因素，分析輸電線路冰害事故的成因和線路覆冰的主要危害。闡述融冰技術(shù)的研究現(xiàn)狀和防冰除冰的主要方法，指出存在的問題并提出改進措施，以期為預(yù)防輸電線路冰災(zāi)提供參考。關(guān)鍵詞：輸電線路；冰害；覆冰機理；融冰技術(shù)中圖分類號：TM75文獻標識碼：Ａ文章編號：1674-1
2、161(2013)０9-0040-032008年南方的冰雪災(zāi)害，對我國輸電線路安全凇和雨凇的條件（即風(fēng)速、氣溫）發(fā)生變化而形成?；?運行是一個歷史性的重創(chuàng)，造成了前所未有的經(jīng)濟損合淞堅硬、粘附力強，比重一般為0.6～0.8g/cm。5）失。目前，國內(nèi)大部分氣象臺站關(guān)于輸電線路覆冰厚白霜，由空氣中濕氣與0℃以下的物體接觸而在冷物度取值的基礎(chǔ)資料較少，覆冰厚度的設(shè)計取值大多以體表面凝合形成。白霜在導(dǎo)線上的粘附力十分微弱，現(xiàn)場調(diào)查作為依據(jù)，因而存在著很大的不確定性。輸即使是輕輕振動，也能使白霜脫離所粘附導(dǎo)線的表電線路冰害具有持續(xù)時間長、發(fā)生頻率高、覆蓋面積
3、面。與其他幾種類型的覆冰相比，白霜不會對線路構(gòu)大、影響范圍廣等特點，嚴重威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定成嚴重危害。運行與供電可靠性。因此，在對輸電線路覆冰事故的1.2覆冰形成的物理過程特點、原因進行長期觀測與研究的基礎(chǔ)上，盡可能準覆冰由氣溫、濕度及風(fēng)速等組合氣象條件隨機形確地把握與分析覆冰對輸電線路危害的機理和規(guī)律，成：一是氣溫要在0℃以下；二是空氣的相對濕度要不斷總結(jié)覆冰監(jiān)測方法和防止覆冰事故的有效措施，達到85%以上；三是風(fēng)速要大于1m/s。嚴冬或初春對于預(yù)防冰災(zāi)事故的發(fā)生具有重要指導(dǎo)意義。季節(jié)，當(dāng)氣溫下降至-5～0℃、風(fēng)速為3～15m/s時，如1線路覆冰
4、的機理與影響因素遇大霧或細雨，水滴直徑大、過冷卻程度小、周圍氣溫1.1覆冰種類較高，使得水滴潛熱散發(fā)較慢，導(dǎo)線上易形成雨??；當(dāng)輸電線路覆冰按照風(fēng)速、氣溫、水滴大小等條件氣溫下降、出現(xiàn)雨雪天氣時，凍雨和雪在粘結(jié)強度很3的不同，主要分為5類：1）雨凇，是一種非結(jié)晶狀的高的雨凇冰面上迅速增長，形成密度大于0.6g/cm堅硬透明體，由雨滴過冷卻而形成。其形成條件為嚴的較厚冰層；當(dāng)溫度繼續(xù)下降至-15～-8℃，水滴直徑冬時節(jié)的雨天，氣溫約-2℃，風(fēng)速約15m/s。雨凇堅小、過冷卻程度高、周圍氣溫低，導(dǎo)致水滴潛熱能迅速硬、粘附力強，比重為0.9g/cm3左右。2
5、）霧凇，是一散失，導(dǎo)線外原有冰層就會形成霧凇。如果在此過程種白色不透明呈羽狀的覆冰，由較小的雨滴過冷卻而中出現(xiàn)多次晴冷天氣，將會形成混合凇。形成。其形成條件為嚴冬時節(jié)的小雨滴、霧粒或細雨1.3影響覆冰的因素與導(dǎo)線相碰，氣溫約-8℃，風(fēng)速低、約5m/s。霧凇粘影響線路覆冰的因素很多，主要包括氣象條件、附力較弱，比重為0.2～0.5g/cm3。3）雪凇，由雪花接觸地形、地理條件、海拔、導(dǎo)線懸掛高度、導(dǎo)線直徑、水滴導(dǎo)線時雪花表面的水膜因低溫凍結(jié)于導(dǎo)線形成。其形直徑及電場強度等。成條件為嚴冬時節(jié)，氣溫約-2℃，風(fēng)速低、約2m/s。雪1.3.1氣象因素當(dāng)氣溫低
6、于0℃時，大氣中的小水滴凇粘附力較弱，比重一般為0.1g/cm3。當(dāng)導(dǎo)線上有雨會發(fā)生過冷卻，過冷卻水滴與處于過冷卻水滴包圍的淞和霧凇時，凍積雪增長迅速，這是造成結(jié)冰危害的輸電線路導(dǎo)線發(fā)生碰撞后，會凍結(jié)在導(dǎo)線表面而形成重要原因。4）混合凇，主要是霧、雨混合凇，由形成霧覆冰。1.3.2海拔對于其他條件相同的地區(qū)來說，一般海收稿日期：2013-07-20拔越高，越易結(jié)冰，覆冰也越厚，且多為霧淞；海拔較作者簡介：劉艷華（1975—），女，中級經(jīng)濟師，從事機械電子自低處，其冰厚雖較薄，但多為雨凇或混合凍結(jié)。動化方面的研究工作。1.3.3季節(jié)輸電線路在入冬和倒春
7、寒時發(fā)生覆冰的２０１3年第9期劉艷華：高壓架空輸電線路覆冰問題研究41頻率最高，受季節(jié)環(huán)境影響較大。取得了一定的效果。目前常見的方法主要有熱力除冰1.3.4導(dǎo)線直徑在小于或等于8m/s的風(fēng)速下，直徑法、機械除冰法、被動除冰法以及利用電磁脈沖、氣動小于或等于4cm的導(dǎo)線相比直徑大于4cm的較粗脈沖、電暈放電、電子凍結(jié)、碰撞前顆粒加熱和凍結(jié)等導(dǎo)線，其單位長度覆冰量重；在大于8m/s的較大風(fēng)進行防冰除冰的方法。速下，導(dǎo)線直徑越大、其覆冰越重，但其覆冰厚度是隨3.1融冰技術(shù)與方法導(dǎo)線直徑的增大而減小的。3.1.1交流融冰技術(shù)交流融冰技術(shù)主要包括交流沖擊1.3
8、.5電場強度現(xiàn)場觀測及試驗研究結(jié)果表明，電場短路融冰、零起升流融冰和負荷融冰。這些方法均以強度較小時，導(dǎo)線覆
