輸電線路大范圍冰害事故分析及對(duì)策

王崢

摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成大量電力能源的消耗，我國(guó)西部地區(qū)蘊(yùn)含大量的水電資源和風(fēng)電能源，通過(guò)復(fù)雜可靠的輸電線路向中東部用電負(fù)荷大的地區(qū)進(jìn)行輸送，我國(guó)的地形地勢(shì)特征決定輸電線路的架設(shè)必須穿越西部高海拔、高寒地區(qū)，這些地區(qū)在氣候作用下容易發(fā)生雨凇、霧凇及冰雪覆蓋等輸電線路的冰害事故，破壞電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和有效傳輸。本文分析輸電線路冰害事故的主要類型及成因，制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施和防治措施，保障輸電線路的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輸電線路;冰害事故;原因探討

輸電線路安全、穩(wěn)定運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全與穩(wěn)定的前提條件。由于輸電線路多處于室外，易受各種因素影響形成運(yùn)行故障。而雷害事故、鳥害事故、冰害事故等則是較為常見的輸電線路事故，嚴(yán)重威脅輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。因此，有必要加強(qiáng)輸電線路事故研究，提升輸電線路運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量與效率。

1 輸電線路冰害事故分析

1.1冰害類型

①降水覆冰，該種覆冰現(xiàn)象的產(chǎn)生多表現(xiàn)為冰雪覆蓋及雨凇，多是由降水產(chǎn)生的覆冰雪現(xiàn)象;②凝華覆冰也稱為晶狀霧凇，凝華是大氣中的水蒸氣在低氣溫下產(chǎn)生的直接冰凍并且凝結(jié)在地面輸電線路上的霜 ;③云中覆冰，該類覆冰是處在冷卻狀態(tài)下水滴或液體云粒碰到輸電線路在冷凍作用下產(chǎn)生的覆冰現(xiàn)象，是發(fā)生概率最大的覆冰現(xiàn)象。

1.2冰害事故的分類

1.2.1張力差

由于地形的差異造成輸電線路相鄰檔導(dǎo)線之間發(fā)生不均勻的覆冰或在風(fēng)力作用下發(fā)生不同期的脫冰現(xiàn)象，這種差異較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)張力差，造成導(dǎo)線在不均勻受力作用下的斷裂和縮頸、桿塔橫擔(dān)變形或扭轉(zhuǎn)及絕緣子的破裂計(jì)算上等，在導(dǎo)線間電氣間隙減小到一定程度時(shí)容易引發(fā)導(dǎo)線的放電燒傷等。

1.2.2過(guò)荷載

覆冰現(xiàn)象嚴(yán)重或伴隨風(fēng)力較大時(shí)，輸電線路的支持結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的金屬器具在重力作用下垂直荷載增加，并且水平荷載在導(dǎo)線 的迎風(fēng)面隨著覆冰厚度的不斷增加而增長(zhǎng)，在處理不及時(shí)容易發(fā)生導(dǎo)線、地線的斷裂并牽連桿塔倒塌，在冰川的脆性特性下金具等發(fā)生斷裂或損壞。

2 輸電線路冰害事故形成原因

2.1 輸電線路設(shè)計(jì)不合理

輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員為根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行抗冰厚度準(zhǔn)確計(jì)算，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的抗冰厚度與輸電線路覆冰值產(chǎn)生較大差異，其抗冰設(shè)計(jì)作用得不到有效發(fā)揮，易出現(xiàn)輸電線路冰害事故;輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員缺乏輸電線路事故防范意識(shí)與輸電線路抗病害經(jīng)驗(yàn)，從而對(duì)輸電線路覆冰規(guī)律、覆冰影響不了解或了解不到位，導(dǎo)致線路架構(gòu)、線路材料等的選擇不正確、不合理，引發(fā)輸電線路冰害事故的發(fā)生。

2.2 運(yùn)行維護(hù)監(jiān)督管理不到位

結(jié)合輸電線路覆冰形成機(jī)理，對(duì)導(dǎo)線覆冰影響因素進(jìn)行綜合分析，可知?dú)庀髼l件、地質(zhì)條件、風(fēng)速風(fēng)向、電場(chǎng)強(qiáng)度、凝結(jié)高度、輸電線路扭轉(zhuǎn)性能等是影響導(dǎo)線覆冰的主要因素。就氣象條件而言，當(dāng)溫度達(dá)到零攝氏度及以下，大氣中存在充足水滴，且水滴被導(dǎo)線捕獲時(shí)，易發(fā)生覆冰現(xiàn)象，形成病害故障;就地質(zhì)條件而言，在冬季東西軸向山脈中位于迎風(fēng)坡的輸電線路易出現(xiàn)嚴(yán)重覆冰問(wèn)題，形成病害故障;位于風(fēng)口位置、水汽充足位置的輸電線路在冬季易出現(xiàn)嚴(yán)重覆 冰現(xiàn)象，形成冰害事故;就導(dǎo)線自身因素而言，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)8m/s時(shí)，導(dǎo)線直徑越粗越容易嚴(yán)重覆冰，導(dǎo)線扭轉(zhuǎn)越大覆冰厚度越容易增加。因此，在輸電線路運(yùn)行維護(hù)時(shí)，特殊天氣輸電線路監(jiān)管不到位或冰害事故高發(fā)地區(qū)輸電線路運(yùn)行維護(hù)不到位，將增加冰害事故發(fā)生概率，擴(kuò)大冰害事故影響范圍。

3 輸電線路冰害事故的防治措施分析

3.1 做好冰害事故調(diào)研工作，掌握輸電線路覆冰規(guī)律

電力企業(yè)以及相關(guān)工作人員在輸電線路設(shè)計(jì)、施工以及管理過(guò)程中，應(yīng)對(duì)輸電線路覆冰規(guī)律具有準(zhǔn)確了解與全面掌控，從而能夠根據(jù)輸電線路覆冰規(guī)律，有針對(duì)性落實(shí)冰害事故防范措施。在此過(guò)程中：（1）通過(guò)檔案資料查閱、覆冰情況觀察、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析等，對(duì)管線區(qū)輸電線路覆冰形成機(jī)理、冰害事故特點(diǎn)、冰害事故成因具有全面了解，做好相應(yīng)記錄工作。（2）根據(jù)不同類型、不同區(qū)域輸電線路覆冰情況，制定輸電線路冰害事故預(yù)防方案，明確冰害事故預(yù)防目標(biāo)、時(shí)間、方法、措施、職責(zé)等，通過(guò)事前預(yù)防最大限度降低冰害事故發(fā)生概率與影響。

3.2 提高冰害事故重視程度，做好輸電線路優(yōu)化工作

電力企業(yè)以及相關(guān)工作人員應(yīng)高度重視輸電線路冰害事故，能夠在不同階段針對(duì)輸電線路冰害事故有針對(duì)性落實(shí)防治措施。以新建輸電線路為例，在設(shè)計(jì)階段，工作人員能夠深入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，圍繞“輸 電線路覆冰影響因素”獲取設(shè)計(jì)所需信息，包括氣候條件、地質(zhì)條件、地形特征、海拔高度等。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)方案編制與對(duì)比分析，選擇最適宜的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行輸電線路施工，避免設(shè)計(jì)不到位問(wèn)題的產(chǎn)生影響輸電線路運(yùn)行安全與穩(wěn)定。以運(yùn)行輸電線路為例，電力企業(yè)能夠針對(duì)管轄區(qū)內(nèi)輸電線路冰害事故特點(diǎn)，結(jié)合輸電線路覆冰調(diào)查數(shù)據(jù)，遵循安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、易操作性等原則，進(jìn)行輸電線路科學(xué)改造，保證導(dǎo)線、地線、絕緣子、金具等選用的科學(xué)、合理與準(zhǔn)確。

3.3 提升運(yùn)行維護(hù)工作能力，加強(qiáng)提升線路監(jiān)管力度

由于輸電線路覆冰影響因素眾多，無(wú)法僅依靠工程設(shè)計(jì)、工程施工進(jìn)行輸電線路冰害事故的規(guī)避與消除。需通過(guò)運(yùn)行維護(hù)，進(jìn)行輸電線路冰害 事故的有效處理。在此過(guò)程中，電力企業(yè)應(yīng)不斷提高輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作水平，使工作人員具備較強(qiáng)的冰害事故應(yīng)急反應(yīng)能力，從而能夠根據(jù)輸電線路日常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行冰害事故預(yù)測(cè)與診斷。并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，落實(shí)冰害事故防范措施，降低冰害事故發(fā)生率;根據(jù)診斷結(jié)果科學(xué)選擇輸電線路冰害事故處理方法，控制冰害事故影響與危害。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在進(jìn)行輸電線路運(yùn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)提高輸電線路冰害事故防治力度，能夠根據(jù)輸電線路冰害事故成因，有針對(duì)性落實(shí)事故預(yù)防與治理措施，降低輸電線路冰害事故的不利影響，保障輸電線路安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行，從而更好為用電用戶提供供電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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