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泸州地区输电线路覆冰的防范与处理措施

文档作者：陈松文档来源：泸州电业局计划基建部		点击数：	更新时间： 2024年07月02日
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上一篇：论输电线路技术问题及解决措施

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第3l卷增刊
2008年11月
四川电力技术
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．3 1-Supplement
Nov．。2008
泸州地区输电线路覆冰的防范与处理措施
陈松
(泸州电业局计划基建部，四川泸州6460o0)
摘要：在输变电工程中，导线覆冰现象较为普遍，输电线路覆冰引起的故障严重地影响了电力系统的正常运行。浅
谈了影响输电线路覆冰的因素，并借鉴以往的有效方法对泸州地区输电线路覆冰建议防范与处理的措施。
关键词：覆冰；防范；处理措施；输电线路
Abstract：In transmission projects，conductor icing is a common phenomenon．The faults caused by conductor icing seriously
influences normal operation of power system．This article presents the influence factors of transmit line icing．With traditional
way ，it give some suggestions about icing precaution and treatment of conductor icing in Lu Zhou area．．
Key words：icing；prevent；treatment；transmission line
中图分类号：TM732 文献标识码：B 文章编号：1003—6954(2008)增一0047—02
自2008年1月以来泸州叙永、古蔺地区遭受了
50年一遇的冰雪凝冻灾害，电网因灾损毁严重。特
别是110 kV叙古线和西摩线在冰灾中多处受损，共
发生倒杆3基，导线和避雷线断线30余处，多处杆塔
及绝缘子、金具损坏等严重现象。灾情过后，也向电
力企业敲响警钟：对于天气寒冷而又潮湿的南方来
说，导线覆冰严重影响着输电线路的安全运行，覆冰
带来了安全生产方面的危害，并加大了维护的工作
量，增加了企业成本。因此有效地避免和防止冰灾对
输电线路造成的危害，是电力企业必须面对的课题。
只有多措并举，才能积极防治电网覆冰灾害。
1 输电线路覆冰的危害
一般来讲，覆冰对电网线路的破坏有三种。第一
种是少量的覆冰，它在导线上这种圆截面的覆冰不是
均匀地包在上面，它可能形成一个椭圆或者形成其他
形状，在大气当中构成了一个迎风面，当风的角度和
冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。第二种
情况就是闪络，结构也不破坏，但是它的绝缘失去了，
一闪络，电就送不出去了。第三种也是最普遍的，由
于垂直负载过重，把线路系统结构整个压垮。
2 影响输电线路覆冰的因素
2．1 影响导线覆冰的气象条件
主要有空气湿度、风速风向、空气中或云中过冷
却水滴直径、空气中液态水的含量。在每年1、2月，
尤其在入冬和倒寒时气温下降至一5℃ 一0 oC，风速
在3—15 m／s时，如遇大雾或小雨加雪，首先在导线
上形成雨凇；如此时气温升高，天气转晴，导线上雨凇
将开始融化，天气继续转晴，则覆冰过程终止；如天气
继续变冷或到夜间，气温下降，冻雨和雪则粘结强度
很高的雨凇冰面上迅速增长，形成密度每立方厘米>
0．6 g的冰层。如气温继续下降至一l5℃ ～8℃，原
有冰层外则积覆雾凇。这种过程将导致导线表面形
成雨凇——混合凇——雾凇的复合冰层。如在这种
过程中天气变化出现多次晴转冷的天气，融化再结冰
增加了覆冰的密度，如此发展将形成雨凇和雾凇交替
重叠的混合冻结物，即混合凇。
2．2 地形及地理条件的影响
导线覆冰轻重还取决于山脉走向、坡向与分水
岭、山地风口等地理条件因素。在冬季，有高空西南
暖湿气流的长江以南高海拔地区受覆冰灾害影响较
严重。泸州市位于四川省的东南部，四川盆地的南
缘。南和东南方向与云南、贵州两省接壤，东北方向
与重庆直辖市为邻，北与西同本省内江、自贡、宜宾3
市邻界。泸州叙永、古蔺地区正是处在这样一个地理
位置。其中110 kV叙古线69～73号在德耀镇车房
沟线路位于迎风坡，沿山坡上行，69号塔位于最高
处垭口，在线路覆冰观测中69～73号档导线覆冰直
径15 cm，73号塔后导线覆冰直径10 cm，其山区垭
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2008年11月
四川电力技术
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．31．Supplement
Nov．。2008
口、风口处覆冰明显重于山坡处覆冰。110 kV叙古
线倒杆和铁塔变形严重都在此处。
2．3 海拔高度对线路覆冰的影响
对一个条件相同的地区来说，一般海拔高程愈高
愈易覆冰，覆冰厚度愈厚，且多为雾凇；海拔高程较低
处，线路覆冰较薄，多为雨凇或混合凇。古蔺地区导
线覆冰凝结高度海拔为800 m，严重覆冰海拔高程为
1 800 m。
， 此次受灾严重的110 kV叙古线和西摩线都
集中在海拔高程为l 000 m～1 300 m地带之间。
2．4 线路走向对覆冰的影响
导线覆冰与线路走向有关，东西走向的导线覆冰
普遍较南北走向的线路导线覆冰严重。冬春季覆冰
天气大多为西北风或北风，导线南北走向时，风向与
导线轴线基本平行，单位时间与单位面积内输送到导
线上的水滴及雾粒较东西走向线路少。导线为东西
走向时，风与导线基本成90。的夹角，从而使导线覆
冰严重。
3 输电线路覆冰的防范及处理措施
由于目前还缺乏有效的技术手段及措施，冰灾发
生后主要还是采用人工登塔手动除冰，但这种方法危
险性高、劳动强度大、除冰效果有限。这里借鉴几条
有效的措施以供参考：
3．1 基于传感器的带负荷融化线路覆冰技术
“基于传感器的带负荷融化线路覆冰技术”主要
是利用多种传感器检测线路本身是否覆冰，一旦发现
有覆冰，即可通过自耦变压器升压后在双分裂导线形
成回路、产生电流，通过导线发热自动融化覆冰。该
系统的数据采集主要由重力传感器、震动频率传感
器、风速传感器、温湿度传感器等元器件组成。但带
负荷融冰技术对导线有要求，必须为双分裂导线，如
要采用此技术就需要改造旧有线路，这在前期需要一
些比较大的投入。
陕西省宝鸡市供电局负责维护的1 10 kV马向I、
II线(宝鸡马营变电站到凤县向阳变电站)承担着对
宝成铁路供电的重要任务。马向线主要沿秦岭山区
分布，其中有l3基杆塔处于海拔1 547 m左右的秦
岭梁顶，属于重冰区。在没有采用带负荷融冰技术
前，线路覆冰严重时，需要立即停电，然后人工用竹竿
打冰、破冰，不但费时费力，还易对导线造成伤害。在
采用负荷融冰技术之后，仅半月导线就自动融冰达
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12次之多，线路未受任何损坏。
3．2 输电线路覆冰在线监测系统
以往，由于缺乏有效的监测手段，无法提前掌握
线路的覆冰变化情况，只有采取增加巡视次数的人工
手段，但往往是防不胜防，线路覆冰造成跳闸或断线
等突发事故还是频频发生。在冬季恶劣的气候条件
和交通条件下组织应急抢修，使供电部门承担着巨大
的电网安全风险和交通安全压力。
架空输电线路覆冰在线监测系统是充分利用现
有的无线通讯手段，综合了气象监测、导线载荷监测、
太阳能供电和全向长焦摄像等技术，能全天候24 h
有效地监测线路载荷变化和气候变化，并根据需要拍
摄现场照片，这些现场数据和照片定时发送到后台服
务器，在局本部的任何一间办公室、任何一台联网电
脑上都可以查看，这使得冬季准确地监测分析覆冰变
化情况和杆塔受力情况成为现实，并且能够根据监测
数据提前发出线路覆冰的预警，有针对性的进行处
理，减少因覆冰造成的突发性断线跳闸事故。
3．3 作好覆冰前后运行维护工作
输电线路在设计中考虑了一定的覆冰厚度，但根
据中国出现的多次大冰冻，特别是线路通过的高寒山
区，曾出现过数倍于设计冰厚的情况，有的还造成了
倒杆断线的严重事故。因此，线路防冰就成为很重要
的一项维护内容，必须在每年的冰冻季节来临之前切
实抓好。
(1)维护人员应对线路容易覆冰的地段心中有
数，在严重覆冰地段建立防冻哨所，架设模拟线，以便
观察覆冰情况。
(2)冰冻季节前应将线路严重、紧急缺陷处理完
毕。
(3)准备必须的防寒用品。
(4)在冰冻期间应坚守岗位，按有关规定及时汇
报覆冰厚度、气象情况，以便上级决定是否停电作融
冰处理。
(5)按规定的融冰技术措施进行有关操作，对于
登杆作业应采取防滑措施，如事前装好专用梯子，准
备好敲冰工具等。
(6)在融冰过程中应及时汇报除冰情况，以便停
止融冰。
(7)只有得到上级有关撤离冰冻现场的通知后
方可撤离，因为一条线路有时要连续多次融冰。
(下转第54页)
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四川电力技术
Sichuan Electric Power Technology
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3 结论及建议
(1)在特殊气候、地质灾害条件下，对110 kV及
以上输电线路降压35 kV及以下运行或升压10 kV
线路为35 kV线路运行是一个便捷、有效的特殊运行
方式，能保证供电可靠性，是一个较稳妥的供电方式。
(2)建设合理的电网结构。一个好的电网结构，
是保证电力系统安全、稳定运行的物质基础。一要能
够适应发展变化和各种运行方式下潮流变化的需要；
二要在单一故障情况下，采用常规措施可以保证电力
系统安全稳定运行；三要在发生实际可能的多种故障
情况下，在结构上提供不发生大功率转移和扩大系统
事故的可能性，有可供选择的解列点，解列后的分区
． 址．‘^
应尽量做到供需平衡。
①建设坚强电网，加强受端电网网架的建设，对
泸州地区的电网，特别是叙古地区的电网重新进行规
划，加快叙古地区的220 kV电网的建设，以提高叙古
地区电网抵御自然灾害(冰雪、大风、地质灾害等)的
能力。
②加快泸州古叙煤田开发，加快叙古地区的坑口
电厂的规划、建设。建设古叙坑口发电厂。
③加强泸州电网的抗自然灾害(冰雪、大风、地
质灾害等)的预案编制及演练。包括自然灾害发生
时，抢修、抢险的组织措施、技术措施，抢修、抢险物质
的备品、备件。
(收稿日期：2008—09—11)
．S ．S ．S ．S ．‘ ．‘ ．； ．；屯． ^L．S ．‘ ．S止．5 ．S止．S ．S ．S ．S屯．S ．；止．‘ ． ．S}L．‘止．S止
(上接第48页)
3．4 设计中应采取防覆冰措施
由于恶劣天气影响线路超出设计值，这已引起电
力技术研究人员的注意。关于灾后重建中是否会加
大设备抗寒等级标准，电力技术研究专业人员目前已
对此展开研究和论证。如恶劣天气成为一种常态，电
力设施的设计和建设标准都将发生变化。
首先，在线路设计时，需要充分掌握当地气象条
件，制定防冰技术应急预案，储备事故抢修设备，这有
利于迅速找出故障点，尽快抢修恢复。其次，最近几
年的暖冬天气，可能使人们麻痹大意，在设计时没有
考虑到如何应对类似的灾害性天气，在线路防冰抗冰
的预防上有所懈怠。为了应对灾害性天气，未雨绸
缪，建议设计中应采取有效的防覆冰措施。
(1)输电线路设计应依据当地气象条件及应尽
可能避开线路重覆冰区。
(2)在输电线路重覆冰区应尽量减少线路交叉
跨越，若一定要跨越时，在高差不大的情况下，应选择
靠近档端，而不要选在弧垂最低点。
(3)对重冰区线路的设计档柜不易过大。
(4)对重冰区线路的导线应采用水平排列的布
置方法。
4 结束语
输电线路覆冰可引起导线线舞动、杆塔倾
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斜、倒塌、断线及绝缘子闪络等问题。要减轻导线覆
冰带来的危害，在新建线路时，首先要充分掌握该地
区的冰雪情，并仔细研究输电走廊的微气候、微地形。
尽量避开重冰区；无法避开时，应在重冰区采取抗冰
设计。为加强已有线路的抗冰害能力，应视具体情况
区别对待，可增大爬电距离改善绝缘子伞裙结构，在
绝缘子表面涂憎水涂料以及对杆塔横担和绝缘子进
行清扫，这些都是解决覆冰绝缘子冰闪的有效方法。
只有在不断地探索中，才能逐步把防范处理输电线路
覆冰的工作做得更加完善。
参考文献
[1] 蒋兴良，易辉．输电线路覆冰及防护[M]．北京：中国电
力出版社，2002．
[2] 陈斌，郑德．架空送电线路导线覆冰破坏问题分析．
[3] 张永胜．输电线路覆冰原因分析及防护．
[4] 李培国，高继法，李永军，王枉．输电线路除冰技术与装
置．
作者简介：
陈 松(1973一)，男，四川泸州人，工程师，长期从事输电
线路设计实际工作。
(收稿日期：2008—09—11)

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