论文部分内容阅读
【摘要】架空高压输电线路出现覆冰的问题，将会严重影响对线路的正常运行，同时也会对电力系统的供电问题造成一定危害。在很多情况下还会造成导线不稳定，线路倒杆以及绝缘子闪络等事故，对人们安全也会造成一些影响。在当今这个电力需求如此之大的环境下，必须要做好架空高压输电线路的各种预防工作，尤其对天气非常恶劣的城市和山区，要尤为重视。本文主要就是探讨了架空高压输电线路的覆冰问题，造成的原因、影响以及如何做好防范措施。
关键字：架空高压输电线路；覆冰。
中图分类号：TM621.5 文献标识码：A文章编号：
一、线路覆冰的具体原因
造成架空高压输电线路覆冰的情况，主要和天气有关，具体表现在大气的温度，风力的影响以及空气潮湿等方面，笼统来说，既要具备低温条件，又要保有一定的空气湿度和风速，刚具备这些条件或因素之外，风力就会把水滴吹向高压输电线路，只要触碰到导线，就会引起大面积的覆冰问题。因此覆冰往往是在导线的迎风面最先形成，如果迎风面的覆冰达到一定厚度时，那么在不平衡的情况下，导线就会出现扭转现象，进而产生新的迎风面，那么就会继续覆冰，在如此反复的情况下，就会产生各种近似圆形的覆冰情况。
导线覆冰也有一定的特点，具体表现在空间的分布上。根据冷空气的入侵通道、海拔、地形、山脉走向等条件，由于气温随着海拔高度的上升而逐渐下降，那么海拔高的地区更容易出现覆冰的现象。如果是处在风口的位置，尤其前面又是河流或冰川，那么覆冰情况也会很严重。要知道，只要温度在-8 ~0摄氏度之间，覆冰就容易形成。如果温度太低，则不会出现覆冰现象，而是会出现下雪情况。通过这点就可以清楚的知道，我国北方地区的覆冰情况比南方的覆冰情况要轻许多。
二、覆冰的主要几种类型
1、湿雪：这种状况主要是指自然降雪粘附在电线上而形成的一种覆冰，一般有两种颜色，灰白色和乳白色。一般情况下，密度较小的粘附力比较弱，湿雪粘附到导线中，如果气温持续下降，湿雪将会变成像冰一样的固体。
2、雪凇：在冬季前后，大陆上的干冷空气在吸收了海洋的湿暖空气后，遇到水汽后就会变得十分潮湿，在这种情况下，如果再加上北方的冷气团上升，雨水降落的温度在零度以下时，就会形成类似玻璃状的冰层，这种覆冰就会因为密度大而粘附力也强，可想而知对输电线路的危害也就大了。
3、雾凇：雾凇主要以两种形式存在，一种是类似于晶状的雾凇，还有一种是冰状雾凇。晶状雾凇的形成是因为雾冷却后凝华而成的，它的密度比较大，结构松散，吸附力不强。由于它是因为气温下降，造成饱和状态空气中的水汽升华，因此就算在天气晴朗的状态下，也有可能产生。另一种冰状的雾凇，是因为冷却的雾冻结后而形成，密度较大，吸附力较强，对输电线的危害同样也大。
4、混合淞：冷却的水滴在电线上，受到雨凇和雾凇混合冻结后而形成的覆冰，或称为冰雪混合物，形成原因主要与北方的干冷气团有关，在北方的干冷气团向南方移动并与南方的湿暖气团相遇后，就会在交界处产生静止的锋面。而另一方面又因为高空中空气湿度较大，形成微小的雨丝，再遇上气温在零度以下，与其他空气产生混合而冻结。主要颜色是乳白色，体积和密度较大，危害性较强。
三、防冰除冰的具体措施
1、防覆冰的主要措施
1.1合理选择线路路径。在对高压输电线路进行设计时，就要认真仔细的考虑当地的环境和主要气候，多搜集些气象条件，并考虑稀有条件，合理选择线路路径，宜避开重冰区、导线易舞动区及安全运行地区。另外，要尽量避免林区和高山地区，因为这些地区的风口比较大，位置又高，容易受强风的影响，并且在出现覆冰的情况后，因为树木密集且高长，很不容易进行处理和修补。
1.2选用高强度的金具及绝缘子。因为导线覆冰后会导致导线的实际使用张力增大，故选用高强度的金具及绝缘子，以防止导线脱落。
1.3增大线间距离。对于比较容易出现覆冰现象的地区，选用线间距离大的杆塔，以确保导线在覆冰及舞动时不会跳闸。另为防止发生事故后波及的范围扩大，可多设耐张塔，来减少耐张段的长度。
1.4导线的架线弧垂要严格按照设计要求放线，防止覆冰时线路跳闸。
2、加强导线的稳定性和防止覆冰状况
因为导线的舞动容易造成线路受损，所以在架设线路时，尽量做好预防措施。要加强杆塔的强度，增强其承受能力，同时还要提高导地线的张力，加强相邻导线间的间距，提高绝缘子和金属设备的安全性。如果条件允许的话，可以在容易出现覆冰现象的线路上，使用能固定导线不让其舞动的装置，以增强导线的抗覆冰能力。另外，我们也可以使用一些降低覆冰与线路粘合里的涂料，能够使水在线路上脱落的更快。这样就可以避免线路因为长时间压迫而造成较大的线路事故，同时也可以有效的为修补线路提供更多的时间。
3、加强对电线路的日常保护和管理
由于架空高压输入线的检修非常麻烦，在平时的防护中又不容易发现，所以平时就要做好防范措施，比如说工作人员要加强对线路的具体检查，尤其是在天气比较恶劣的时候，对电线路通道内的树木进行及时清理，防止恶劣的覆冰天气而造成树木倒在线路上，引起电线路无法正常工作的危害。除此之外，工作人员在平时也要采取一定的措施做好防范工作，巡检员要定期去查看线路，对于隐藏在内的隐患要及时处理，为线路的正常运行给予最大的安全保障。
4、除冰措施
4.1运用热力除去覆冰：主要原理是通过外面的电源进行除冰，或者是通过导线本身传输电流进行除冰，主要包括带负荷融冰、三相短路融冰等方式。
4.2机械除冰法：就是导线运用机械动力实现脱冰的方法，这种方法虽然在很大程度上会节省除冰费用，但同时也会需要大量的人力和物力，并且在操作过程中有一定的危险性，尤其在天气比较恶劣的情况下。所以要求相关工作人员在进行此项操作时需要熟悉并掌握整个操作流程，以确保其安全性。
4.3被动出冰法：指在出现覆冰的情况下，不加以任何措施，任由风力、温度变化等自然作用自行消除覆冰的现象。当然这种方法只适用于情况比较轻缓的覆冰情况，并且时间可能需要长一些。
4.4其他除冰方法，目前既便捷又安全的除冰方法还未找到，现在较先进的有以下几种，电磁脉冲除冰法、气动脉冲除冰法以及高压高频励磁除冰法等，这些除冰方法能够有效的解决覆冰问题，但是由于成本太高，经费不足，还不适宜大面积的除冰，所以没有得到普遍使用。
结束语：架空高压输电线路的覆冰问题是近些年电力部门比较重视的问题，在很大程度上会影响人们的生活和社会的稳定。为了供电安全，相关部门需要进一步全面了解其危害性，并且要尽全力做好预防措施，从实际出发，进一步提高高压输电线路的工程质量，加强日常维护和管理，以确保线路的正常运行，为人们的生活带来方便。
参考文献：
[1]张鉴峰.有关架空高压输电线路的覆冰问题分析[J]工程技术与产业经济.2010(07)
[2]柯珅,陳超.线路覆冰分析及保护对策[J]科技信息.2009(08)
[3]王瑾,杨宝杰,张靠社.架空输电线路覆冰危害及防冰除冰措施[J]科技综述.2010(11)
关键字：架空高压输电线路；覆冰。
中图分类号：TM621.5 文献标识码：A文章编号：
一、线路覆冰的具体原因
造成架空高压输电线路覆冰的情况，主要和天气有关，具体表现在大气的温度，风力的影响以及空气潮湿等方面，笼统来说，既要具备低温条件，又要保有一定的空气湿度和风速，刚具备这些条件或因素之外，风力就会把水滴吹向高压输电线路，只要触碰到导线，就会引起大面积的覆冰问题。因此覆冰往往是在导线的迎风面最先形成，如果迎风面的覆冰达到一定厚度时，那么在不平衡的情况下，导线就会出现扭转现象，进而产生新的迎风面，那么就会继续覆冰，在如此反复的情况下，就会产生各种近似圆形的覆冰情况。
导线覆冰也有一定的特点，具体表现在空间的分布上。根据冷空气的入侵通道、海拔、地形、山脉走向等条件，由于气温随着海拔高度的上升而逐渐下降，那么海拔高的地区更容易出现覆冰的现象。如果是处在风口的位置，尤其前面又是河流或冰川，那么覆冰情况也会很严重。要知道，只要温度在-8 ~0摄氏度之间，覆冰就容易形成。如果温度太低，则不会出现覆冰现象，而是会出现下雪情况。通过这点就可以清楚的知道，我国北方地区的覆冰情况比南方的覆冰情况要轻许多。
二、覆冰的主要几种类型
1、湿雪：这种状况主要是指自然降雪粘附在电线上而形成的一种覆冰，一般有两种颜色，灰白色和乳白色。一般情况下，密度较小的粘附力比较弱，湿雪粘附到导线中，如果气温持续下降，湿雪将会变成像冰一样的固体。
2、雪凇：在冬季前后，大陆上的干冷空气在吸收了海洋的湿暖空气后，遇到水汽后就会变得十分潮湿，在这种情况下，如果再加上北方的冷气团上升，雨水降落的温度在零度以下时，就会形成类似玻璃状的冰层，这种覆冰就会因为密度大而粘附力也强，可想而知对输电线路的危害也就大了。
3、雾凇：雾凇主要以两种形式存在，一种是类似于晶状的雾凇，还有一种是冰状雾凇。晶状雾凇的形成是因为雾冷却后凝华而成的，它的密度比较大，结构松散，吸附力不强。由于它是因为气温下降，造成饱和状态空气中的水汽升华，因此就算在天气晴朗的状态下，也有可能产生。另一种冰状的雾凇，是因为冷却的雾冻结后而形成，密度较大，吸附力较强，对输电线的危害同样也大。
4、混合淞：冷却的水滴在电线上，受到雨凇和雾凇混合冻结后而形成的覆冰，或称为冰雪混合物，形成原因主要与北方的干冷气团有关，在北方的干冷气团向南方移动并与南方的湿暖气团相遇后，就会在交界处产生静止的锋面。而另一方面又因为高空中空气湿度较大，形成微小的雨丝，再遇上气温在零度以下，与其他空气产生混合而冻结。主要颜色是乳白色，体积和密度较大，危害性较强。
三、防冰除冰的具体措施
1、防覆冰的主要措施
1.1合理选择线路路径。在对高压输电线路进行设计时，就要认真仔细的考虑当地的环境和主要气候，多搜集些气象条件，并考虑稀有条件，合理选择线路路径，宜避开重冰区、导线易舞动区及安全运行地区。另外，要尽量避免林区和高山地区，因为这些地区的风口比较大，位置又高，容易受强风的影响，并且在出现覆冰的情况后，因为树木密集且高长，很不容易进行处理和修补。
1.2选用高强度的金具及绝缘子。因为导线覆冰后会导致导线的实际使用张力增大，故选用高强度的金具及绝缘子，以防止导线脱落。
1.3增大线间距离。对于比较容易出现覆冰现象的地区，选用线间距离大的杆塔，以确保导线在覆冰及舞动时不会跳闸。另为防止发生事故后波及的范围扩大，可多设耐张塔，来减少耐张段的长度。
1.4导线的架线弧垂要严格按照设计要求放线，防止覆冰时线路跳闸。
2、加强导线的稳定性和防止覆冰状况
因为导线的舞动容易造成线路受损，所以在架设线路时，尽量做好预防措施。要加强杆塔的强度，增强其承受能力，同时还要提高导地线的张力，加强相邻导线间的间距，提高绝缘子和金属设备的安全性。如果条件允许的话，可以在容易出现覆冰现象的线路上，使用能固定导线不让其舞动的装置，以增强导线的抗覆冰能力。另外，我们也可以使用一些降低覆冰与线路粘合里的涂料，能够使水在线路上脱落的更快。这样就可以避免线路因为长时间压迫而造成较大的线路事故，同时也可以有效的为修补线路提供更多的时间。
3、加强对电线路的日常保护和管理
由于架空高压输入线的检修非常麻烦，在平时的防护中又不容易发现，所以平时就要做好防范措施，比如说工作人员要加强对线路的具体检查，尤其是在天气比较恶劣的时候，对电线路通道内的树木进行及时清理，防止恶劣的覆冰天气而造成树木倒在线路上，引起电线路无法正常工作的危害。除此之外，工作人员在平时也要采取一定的措施做好防范工作，巡检员要定期去查看线路，对于隐藏在内的隐患要及时处理，为线路的正常运行给予最大的安全保障。
4、除冰措施
4.1运用热力除去覆冰：主要原理是通过外面的电源进行除冰，或者是通过导线本身传输电流进行除冰，主要包括带负荷融冰、三相短路融冰等方式。
4.2机械除冰法：就是导线运用机械动力实现脱冰的方法，这种方法虽然在很大程度上会节省除冰费用，但同时也会需要大量的人力和物力，并且在操作过程中有一定的危险性，尤其在天气比较恶劣的情况下。所以要求相关工作人员在进行此项操作时需要熟悉并掌握整个操作流程，以确保其安全性。
4.3被动出冰法：指在出现覆冰的情况下，不加以任何措施，任由风力、温度变化等自然作用自行消除覆冰的现象。当然这种方法只适用于情况比较轻缓的覆冰情况，并且时间可能需要长一些。
4.4其他除冰方法，目前既便捷又安全的除冰方法还未找到，现在较先进的有以下几种，电磁脉冲除冰法、气动脉冲除冰法以及高压高频励磁除冰法等，这些除冰方法能够有效的解决覆冰问题，但是由于成本太高，经费不足，还不适宜大面积的除冰，所以没有得到普遍使用。
结束语：架空高压输电线路的覆冰问题是近些年电力部门比较重视的问题，在很大程度上会影响人们的生活和社会的稳定。为了供电安全，相关部门需要进一步全面了解其危害性，并且要尽全力做好预防措施，从实际出发，进一步提高高压输电线路的工程质量，加强日常维护和管理，以确保线路的正常运行，为人们的生活带来方便。
参考文献：
[1]张鉴峰.有关架空高压输电线路的覆冰问题分析[J]工程技术与产业经济.2010(07)
[2]柯珅,陳超.线路覆冰分析及保护对策[J]科技信息.2009(08)
[3]王瑾,杨宝杰,张靠社.架空输电线路覆冰危害及防冰除冰措施[J]科技综述.2010(11)