输电线防冰技术措施

输电线防冰技术措施

陈如旭

(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局广西省柳州市545006)

摘要：我国经济进入高速发展阶段以后，人们的生活水平也随之升高，然而一些在偏远地区生活的人们，生活基础设施上都很难得到稳定的保障，为了改善他们的生活状况，近几年已经有数条电力线路开始向这些地区架设，然而恶劣的电气灾害成为了影响电力线路架设最主要的问题之一，冰雪天气往往会对输电线路和相关电力设备造成毁灭性打击，如何采取有效措施对输电线进行防冰防冻处理，就成为了相关部门最重要的课题，本文也将就输电线路防冰防冻技术措施进行深入的分析。

关键词：输电线路；防冰防冻；技术措施

引言：

自08年以来的近十多年，我国南方的大部分区域出现历史少见的低温和冰冻天气，大面积且高厚度覆冰远远超出了电力设施所能承受的最高极限，架空输电线路的覆冰直接导致了导线舞动和导线脱冰不均匀、过载等恶劣情况的发生，倒塔、断线等更为严重的问题则会直接导致局部区域的电网瘫痪，直接经济损失和人员伤亡难以估计，为了防止此类恶劣天气现象继续对国家电网造成损失，对输电线路在防冰防冻功能上的强化就显得尤为必要，只有加强电力线路抗覆冰能力，才能从根本上保障电力输送的安全性，减少电网的经济损失。

一、输电线路防冰技术的基本原则

冰冻灾害作为非常见天气导致的特殊现象，一般只在特定区域和特定环境下产生，对于防冰防冻技术的应用，也应该遵循此类特殊性采用因地制宜的原则，在冰冻灾害天气频发的区域，要全面采集相关数据并整合冰冻灾害对电力设备和输电线路造成损害的具体资料，分析冰冻灾害天气对输电线路造成损害最大的地段和时间段，具体问题具体分析，根据冰冻灾情出现的规律有针对性的采用防冰防冻技术，保证输电线路上不会出现冰冻的覆盖，或者冰的覆盖层重量在输电线路的负载之内[1]。

二、输电线路覆冰主要类型及其危害

（一）输电线路的覆冰主要类型

冰冻灾害天气需要在特定的环境下才能出现，一般来说，温度在-20至0度之间，空气湿度在85%以上并保证有稳定合适的风速时，便会在局部地区出现冰冻天气，输电线路的导线走向和悬挂高度则是影响线路覆冰出现的重要因素，因此，输电线路覆冰是一种需要满足严苛条件才能出现的现象，但这种现象一旦出现，必然会造成十分严重的经济损失，甚至还会导致人员伤亡，需要电力部门多加防范。

覆冰的主要类型包括雨凇、雾凇、混合淞和湿雪。雨凇主要是由冷却过的降水碰到温度低于零摄氏度以下的物体表面形成，雨凇的形状呈透明的玻璃状，与输电线路表层接触之后便会形成密度极大的粗糙覆冰层，极难进行清除处理。

雾凇则根据成型时的形状可以分为粒装和晶状两种类别，共同点是这两类雾凇结构不够致密，只要输电线路受到外力抖动，雾凇便会直接脱落。

混合淞顾名思义指的是雨凇和雾凇的结合体，混合淞在输电线路上呈现出半透明或者不透明的覆冰状态，密度跨度较大但要比雨凇松散很多，粘附力则比雨凇更强。

淞类覆冰主要都是由冷却后的降水形成，而湿雪则是直接由自然降雪变化而来，和淞类覆冰相比，湿雪形成的覆冰在密度和粘附力上都要比淞类覆冰小很多。

（二）输电线路覆冰的主要危害

由于覆冰形状的不稳定性，直接导致了输电线路的平衡被打破，其空气动力学特征也会受到覆冰的极大干扰，在这种情况下只要有一点外力便会引起线路舞动的情况发生，例如在偏远山区的风口，一旦覆冰的输电线路受到风力影响，便会出现大幅度震荡，两条或多条线路之间很容易出现碰撞和互相磨损的情况，严重时甚至会出现断线混线、杆塔倒塌的恶劣情况发生。

此外，覆冰在输电线路上的不均匀覆盖会增加线路内部的张力，负载过重而导致下垂的输电线路一旦出现不同期脱冰的状况，在重力作用下导线会出现跳跃现象，严重时导线跳跃幅度过大，拉近了与地面之间的距离，便会直接导致线路短路，引发跳闸起火[2]。

最后，在恶劣的冰雪天气下，输电线路上会积压上吨重的覆冰载荷，导线的自重和覆冰的重量会产生巨大的拉力，并由导线直接传递到杆塔，导线和杆塔之间的金具、绝缘子、拉线固定件等各种装置只要其中一环出现问题，便会出现连锁反应，将杆塔拉断，而一座杆塔的倒塌必然会引起连锁式的反应，造成的后果难以想象。

三、输电线路防冰技术具体措施分析

（一）输电线路的防舞

输电线路在遭受冰雪灾害天气覆冰之后，由覆冰不规则性导致的导线舞动是引起各种恶劣结果的直接原因之一，因此，为了减少输电线路在覆冰之后的舞动现象，需要在提高杆塔强度、加大绝缘子和金具的安全系数的同时，缩短输电线路在节点之间的距离，以提升输电线路的张力，此外，在输电线路的材质上，也要选用材质适宜的钢绞线，最后，一条导线在舞动时如果碰到了其他导线，便会引发大面积的舞动状况，为了避免这类现象的发生，便需要将导线之间的距离进行合理安排，保证输电效率的同时减少垂直排列方式的出现。

（二）广泛采用憎水憎冰涂层

憎水憎冰涂层是近几年新近开发的新型技术，这种涂层不仅与输电线路的金属基体有着优良的结合性能，也有着较高的热传导性，因此和传统的涂层相比导线过热燃烧的概率将会大大降低，而最重要的憎水憎冰性能，则能最大程度的减少水和冰在输电线路上的附着性，从而达到防冰防冻的效果，目前我国大范围使用的涂层是聚四氟乙烯和PVC塑料，这两种涂层材质在防冰防冻的效果上要略逊一筹，但是有着极强反黏附性，能最大程度的减少覆冰在输电线路上的形成。

四、结束语

综上所述，我国多年的冰雪灾害天气在输电线路上造成的损失不计其数，如何因地制宜采用适当的技术手段进行防冰防冻就成为了电力部门亟需解决的重大难题，只有多方面采集灾害天气数据，并对输电线路架设的实际情况进行细致考察，才能找到输电线路防冰防冻的最有效方法，减少输电的经济损失同时避免潜在的人员伤亡，本文就输电线防冰技术措施进行了深入的分析，希望能给相关从业人员一点参考。

参考文献：

[1]阮羚,汪涛,朱昌成,etal.输电线路防冰原则及技术措施[C]//第二届全国架空输电线路技术研讨会.2009.

[2]刘庆.高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术研究[J].科技资讯,2019(1).