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【摘 要】近年来，全球气候普遍呈现变暖的趋势，极端天气现象频频出现，导致了架空输电线路经常出现覆冰现象，而架空输电线路覆冰会对线路造成很多危害，导致各种事故的发生，影响了电力的正常运行，因此，必须采取相应的防冰除冰措施，以防止因为覆冰而造成的电路危害，保证电力正常运行。本文主要论述架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施。
【关键词】架空输电线路；覆冰；危害；防冰除冰措施
由于全球变暖引起的极端天气的出现，恶劣天气对电路造成了很多影响，尤其是在寒冷的雨雪天气中，会导致架空输电线路出现覆冰现象，而线路覆冰会对输电线路造成很大的危害，甚至会导致事故的发生，影响电力的正常运行，也影响了人们正常的生活，因此，采取相应的措施对输电线路进行防冰除冰是必要的。
2000-2014年全国典型覆冰事故统计如下：
一、架空输电线路覆冰的危害
（一）线路过荷载引起事故
当覆冰积累一定程度时，输电导线上的重量就会增加，弧垂就会增大，导线与地面的距离就会减小，从而有可能发生闪络事故。弧垂增大的同时，在风的作用下，两根导线或导线与地之间可能相碰，会导致短路跳闸，烧伤或烧断导线的事故。若覆冰的重量进一步增大，就会超过导线、绝缘子和杆塔的机械强度，使导线从压接管内抽出，或外层铝股全断和钢芯抽出；当导线覆冰超过杆塔的额定荷载一定限度时，可能导致杆塔基础下沉、倾斜或爆裂，杆塔折断甚至倒塌。
（二）相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰造成的事故
针对导线和地线，相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差，导致导线滑动，甚至会使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂和钢芯抽动，导致线夹另一侧的铝股发生颈缩，拥挤在线夹附近，长达1-20m。不均匀覆冰的张力差是静荷载，而不同期脱冰属动荷载，这是二者的不同之处。其次，因邻档张力不同，直线杆塔承受张力差，使绝缘子串产生较大的偏移，碰撞横担，造成绝缘子损伤或破裂。最后，当张力差达到一定程度后，会使横担转动，导线碰撞拉线，电气间隙减小，使拉线烧断，杆塔在失去拉线的支持后倒塌。
（三）绝缘子串覆冰会引起冰闪事故
冰闪就是覆冰闪络，它是一种杂质闪络，也就是一种有害的放电现象。当然它有一定的发生的条件。在覆冰比较重的情况下，大量冰凌会包裹绝缘子串，从而发生桥接，会降低绝缘强度，缩短泄漏距离，容易产生闪络；在覆冰融化时，杂质中的电介质很容易被吸收，使覆冰表面电导率上升，单片绝缘子和绝缘子串表面电压产生变化，使覆冰绝缘子串的闪络电压降低。融冰的同时有大雾，空气中的杂质颗粒是增强融化冰水电导率的影响因素，很容易发生冰闪。
（四）输电线舞动会对电力设备造成损害
非圆截面是输电线覆冰后经常会形成的现象，而在风力作用下发生低频驰振，其振动频率一般在0.1—3Hz之间，振幅大约是导线直径的5—300倍。导线舞动会对杆塔、导线和设备部件造成损害，导致跳闸频繁发生，甚至会引起停电事故。
二、防冰除冰技术
（一）热力融冰法
利用附加热源或导线自身发热，使冰雪在导线上无法积覆，或是使已经积覆的冰雪融化。如采用增大导线的传输电流融冰，短路电流融冰，低居里温度磁环，低居里温度磁力线，使导线自身发热，温度升高。典型的热力除冰方法有1987年日本研制的电阻性铁磁线和1988年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线。目前加拿大采用的方式有负荷转移融冰法、低电压或全电压短路法、隔离发电融冰法、直流电流融冰法等。湖南电网多年来都采取三相短路电流融冰，取得了不错的效果。
（二）机械除冰技术
比较早期的机械除冰技术有滑轮铲刮技术和强力振动技术。一九九三年，滑轮铲刮技术在加拿大被提出，工作人员通过拉动挂在输电线上的滑轮来达到除冰的目的。现阶段，如果短距离线路或重要线路发生覆冰，加拿大主要利用一般飞行器或智能机械，对输电线上的覆冰进行敲击。二零零九年底，我国国家电网公司成立了通用航空有限公司，专门负责直升机巡视线路维护等业务，直升机在输电线路工程建设和维护方面的应用前景是可以预见的。
（三）被动除冰技术
使用外力是被动除冰法，主要是通过风力、太阳能、重力和温度变化等使冰块脱落，甚至融化的方法。具体来说，被动除冰法效果并不太好，不能对覆冰进行完全除去，但是，其需要的人力较少。被动除冰法，虽然不能防止覆冰产生，但是，它可以在一定程度上限制灾害产生。
三、输电线路防覆冰措施
（一）规划设计要注意的问题
规划设计部门要对新线路通道进行选择时，首先，要尽可能防止跨越河流、道路和风道等容易覆冰地区；其次，110KV以上变电所的电源进线，要尽量防止同杆架设；第三，新线路架设要尽可能沿着道路，使促使维护和抢险时速度的提高；第四，针对不能避开的覆冰区域，进行规划设计时，要采取相应的防覆冰措施，尽量防止大的高差或转角，适当对耐张塔进行增加，杆塔过载能力也要提高，以增强防覆冰能力；第五，220KV以下变电所的电源进线，在有条件的情况下，一个线路要采用电缆方式连接其他变电所，保证即使再极端情况下，也不会导致变电所全面停止。
（二）已运行线路的防覆冰措施
针对已运行的输电线路，要根据地区实际情况，有区分地提高覆冰危害的抵抗能力。对于海拔较高的输电线路，例如：分水岭、峡谷、风道等相对比较跨越的路线，要进行线路改造；对于重冰区的输电线路要根据抗冰要求，对其进行彻底改造，其方法要根据新线路的抗冰方案进行。而对于无明显气候和地形变化的大面积覆冰区，不适合马上改造线路，这个地区可利用融冰措施来防危害。
（三）输电线路运行中的防覆冰措施
1.要对输电线路覆冰地段进行划分。电力企业要依据天气的变化，要加强对输电线路的重点地段进行巡视，以便可以准确掌握输电线路经过地段的覆冰状况。
2.制定相应的防冰标准。根据覆冰的缺点，制定相应的标准，具体的说，就是要根据覆冰厚度，划分为一般、重大和紧急情况，如果出现情况，要马上报告上级部门，及时采取消冰措施，防止发生事故。
3.输电线路抗覆冰能力的提高。在容易覆冰的季节到来之前，要对重冰地段杆塔螺丝进行紧固，对杆塔缺少的塔材进行补齐工作，而且要更换绝缘子，其规格必须是零值或是低值的，使得输电线路抗覆冰能力明显提高。
4.高度重视防冰，采用先进的技术。因为天气的原因，在冬季我国北方更容易产生线路覆冰现象，因此，北方更重视防冰，而且通过大力宣传，产生了较好的防冰效果。南方也要一样，对防冰工作要重视起来，加强宣传力度。而且，要要善于利用先进的技术，进行安全和高效的防冰除冰，是电力系统可以正常供电的保证，也是保证故障发生后，可以迅速恢复供电。
5.消冰措施。首先，在输電线路容易产生覆冰的季节，要特别注意输电线路容易覆冰地段的天气情况，使输电线路负荷电流增大，不但可以避免导线覆冰产生，而且可以对线路覆冰进行清除；其次，利用绝缘绳把导线和地线上的冰连在导线上，可以顺着导线拉动绝缘绳，通过绝缘绳和导、地线间的磨擦进行除冰；最后，当停电时，也可以使用操作杆对导线和地线进行敲击，通过振动进行消冰。结语：
对架空输电线覆冰现象会危害电力线路，对其进行有效的防止和消除，是保证电力正常运行的有效方式，也是人们正常用电的保障。
参考文献：
[1]王瑾，杨宝杰，张靠社等.架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施[J].陕西电力，2008，36（7）.
[2]许博.架空输电线路覆冰问题研究[J].城市建设理论研究，2014（10）.
[3]刘艳华.高压架空输电线路覆冰问题研究[J].农业科技与装备，2013（9）.
[4]田学农，杨永.架空输电线路覆冰的危害及应对措施[J].电世界，2009（11）.
【关键词】架空输电线路；覆冰；危害；防冰除冰措施
由于全球变暖引起的极端天气的出现，恶劣天气对电路造成了很多影响，尤其是在寒冷的雨雪天气中，会导致架空输电线路出现覆冰现象，而线路覆冰会对输电线路造成很大的危害，甚至会导致事故的发生，影响电力的正常运行，也影响了人们正常的生活，因此，采取相应的措施对输电线路进行防冰除冰是必要的。
2000-2014年全国典型覆冰事故统计如下：
一、架空输电线路覆冰的危害
（一）线路过荷载引起事故
当覆冰积累一定程度时，输电导线上的重量就会增加，弧垂就会增大，导线与地面的距离就会减小，从而有可能发生闪络事故。弧垂增大的同时，在风的作用下，两根导线或导线与地之间可能相碰，会导致短路跳闸，烧伤或烧断导线的事故。若覆冰的重量进一步增大，就会超过导线、绝缘子和杆塔的机械强度，使导线从压接管内抽出，或外层铝股全断和钢芯抽出；当导线覆冰超过杆塔的额定荷载一定限度时，可能导致杆塔基础下沉、倾斜或爆裂，杆塔折断甚至倒塌。
（二）相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰造成的事故
针对导线和地线，相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差，导致导线滑动，甚至会使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂和钢芯抽动，导致线夹另一侧的铝股发生颈缩，拥挤在线夹附近，长达1-20m。不均匀覆冰的张力差是静荷载，而不同期脱冰属动荷载，这是二者的不同之处。其次，因邻档张力不同，直线杆塔承受张力差，使绝缘子串产生较大的偏移，碰撞横担，造成绝缘子损伤或破裂。最后，当张力差达到一定程度后，会使横担转动，导线碰撞拉线，电气间隙减小，使拉线烧断，杆塔在失去拉线的支持后倒塌。
（三）绝缘子串覆冰会引起冰闪事故
冰闪就是覆冰闪络，它是一种杂质闪络，也就是一种有害的放电现象。当然它有一定的发生的条件。在覆冰比较重的情况下，大量冰凌会包裹绝缘子串，从而发生桥接，会降低绝缘强度，缩短泄漏距离，容易产生闪络；在覆冰融化时，杂质中的电介质很容易被吸收，使覆冰表面电导率上升，单片绝缘子和绝缘子串表面电压产生变化，使覆冰绝缘子串的闪络电压降低。融冰的同时有大雾，空气中的杂质颗粒是增强融化冰水电导率的影响因素，很容易发生冰闪。
（四）输电线舞动会对电力设备造成损害
非圆截面是输电线覆冰后经常会形成的现象，而在风力作用下发生低频驰振，其振动频率一般在0.1—3Hz之间，振幅大约是导线直径的5—300倍。导线舞动会对杆塔、导线和设备部件造成损害，导致跳闸频繁发生，甚至会引起停电事故。
二、防冰除冰技术
（一）热力融冰法
利用附加热源或导线自身发热，使冰雪在导线上无法积覆，或是使已经积覆的冰雪融化。如采用增大导线的传输电流融冰，短路电流融冰，低居里温度磁环，低居里温度磁力线，使导线自身发热，温度升高。典型的热力除冰方法有1987年日本研制的电阻性铁磁线和1988年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线。目前加拿大采用的方式有负荷转移融冰法、低电压或全电压短路法、隔离发电融冰法、直流电流融冰法等。湖南电网多年来都采取三相短路电流融冰，取得了不错的效果。
（二）机械除冰技术
比较早期的机械除冰技术有滑轮铲刮技术和强力振动技术。一九九三年，滑轮铲刮技术在加拿大被提出，工作人员通过拉动挂在输电线上的滑轮来达到除冰的目的。现阶段，如果短距离线路或重要线路发生覆冰，加拿大主要利用一般飞行器或智能机械，对输电线上的覆冰进行敲击。二零零九年底，我国国家电网公司成立了通用航空有限公司，专门负责直升机巡视线路维护等业务，直升机在输电线路工程建设和维护方面的应用前景是可以预见的。
（三）被动除冰技术
使用外力是被动除冰法，主要是通过风力、太阳能、重力和温度变化等使冰块脱落，甚至融化的方法。具体来说，被动除冰法效果并不太好，不能对覆冰进行完全除去，但是，其需要的人力较少。被动除冰法，虽然不能防止覆冰产生，但是，它可以在一定程度上限制灾害产生。
三、输电线路防覆冰措施
（一）规划设计要注意的问题
规划设计部门要对新线路通道进行选择时，首先，要尽可能防止跨越河流、道路和风道等容易覆冰地区；其次，110KV以上变电所的电源进线，要尽量防止同杆架设；第三，新线路架设要尽可能沿着道路，使促使维护和抢险时速度的提高；第四，针对不能避开的覆冰区域，进行规划设计时，要采取相应的防覆冰措施，尽量防止大的高差或转角，适当对耐张塔进行增加，杆塔过载能力也要提高，以增强防覆冰能力；第五，220KV以下变电所的电源进线，在有条件的情况下，一个线路要采用电缆方式连接其他变电所，保证即使再极端情况下，也不会导致变电所全面停止。
（二）已运行线路的防覆冰措施
针对已运行的输电线路，要根据地区实际情况，有区分地提高覆冰危害的抵抗能力。对于海拔较高的输电线路，例如：分水岭、峡谷、风道等相对比较跨越的路线，要进行线路改造；对于重冰区的输电线路要根据抗冰要求，对其进行彻底改造，其方法要根据新线路的抗冰方案进行。而对于无明显气候和地形变化的大面积覆冰区，不适合马上改造线路，这个地区可利用融冰措施来防危害。
（三）输电线路运行中的防覆冰措施
1.要对输电线路覆冰地段进行划分。电力企业要依据天气的变化，要加强对输电线路的重点地段进行巡视，以便可以准确掌握输电线路经过地段的覆冰状况。
2.制定相应的防冰标准。根据覆冰的缺点，制定相应的标准，具体的说，就是要根据覆冰厚度，划分为一般、重大和紧急情况，如果出现情况，要马上报告上级部门，及时采取消冰措施，防止发生事故。
3.输电线路抗覆冰能力的提高。在容易覆冰的季节到来之前，要对重冰地段杆塔螺丝进行紧固，对杆塔缺少的塔材进行补齐工作，而且要更换绝缘子，其规格必须是零值或是低值的，使得输电线路抗覆冰能力明显提高。
4.高度重视防冰，采用先进的技术。因为天气的原因，在冬季我国北方更容易产生线路覆冰现象，因此，北方更重视防冰，而且通过大力宣传，产生了较好的防冰效果。南方也要一样，对防冰工作要重视起来，加强宣传力度。而且，要要善于利用先进的技术，进行安全和高效的防冰除冰，是电力系统可以正常供电的保证，也是保证故障发生后，可以迅速恢复供电。
5.消冰措施。首先，在输電线路容易产生覆冰的季节，要特别注意输电线路容易覆冰地段的天气情况，使输电线路负荷电流增大，不但可以避免导线覆冰产生，而且可以对线路覆冰进行清除；其次，利用绝缘绳把导线和地线上的冰连在导线上，可以顺着导线拉动绝缘绳，通过绝缘绳和导、地线间的磨擦进行除冰；最后，当停电时，也可以使用操作杆对导线和地线进行敲击，通过振动进行消冰。结语：
对架空输电线覆冰现象会危害电力线路，对其进行有效的防止和消除，是保证电力正常运行的有效方式，也是人们正常用电的保障。
参考文献：
[1]王瑾，杨宝杰，张靠社等.架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施[J].陕西电力，2008，36（7）.
[2]许博.架空输电线路覆冰问题研究[J].城市建设理论研究，2014（10）.
[3]刘艳华.高压架空输电线路覆冰问题研究[J].农业科技与装备，2013（9）.
[4]田学农，杨永.架空输电线路覆冰的危害及应对措施[J].电世界，2009（11）.