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架空线路冰害的防治措施

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所属类别:技术文章    发布时间:2014-09-03     浏览次数:688次
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冰害对输电线路的安全稳定运行产生很大的影响,因此必须采取有效的措施,防治冰害事故的发生。 

一般而言,防止输电线路冰害事故的最重要方法,是在设计阶段采取有效措施,尽量避开不利的地形,即尽量避开最严重的覆冰地段或“避重就轻”。线路宜沿起伏不大的地形走线,尽量避免横跨垭口、风道和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带,翻越山岭时应避免大档距、大高差,沿山岭通过时,宜沿覆冰季节背风向阳而走线,应避免转角点架设在开阔的山脊上,且转角角度不宜过大等,达到减少覆冰概率和减轻覆冰程度的目的。

 4.1 经过重冰区的输电线路应严格按《重冰区架空输电线路设计规定》进行设计

对于档距较大的重覆冰地段,采取增加杆塔、缩小档距的措施,以增加导线的过载能力,减轻杆塔荷载,减小不均匀脱冰时导线、地线相碰撞的机遇。对重覆冰区新建线路应尽量避免大档距,使重覆冰区线路档距较为均匀。 

增加输电线路的覆冰承载能力,还可以在不改变原有杆(塔)位置的情况下,将钢芯铝绞线更换为新型的钢芯铝合金导线,以LGJ-400型导线为例,可将其换为新型HL4GJQ-400,这样既保证了线路的输电能力,又满足覆冰过载时导线的安全运行。杆(塔)的承载没有增大,反而减小。HL4GJQ-400钢芯铝合金导线比LGJ-400钢芯铝绞线抗拉强度增大1.26倍、重量降低9.35%。在同等地理、气象条件下,新选择的导线、避雷线组合比原设计的导线、避雷线组合的抗覆冰性能大大改善。 

当线路走向、杆(塔)位不变的条件下,导线由LGJ-400钢芯铝绞线更换成HL4GJQ-400钢芯铝合金导线后,最大使用张力由58224.5N降至57196N,每米导线覆冰时的垂直荷重由63.93N降为62.3N,避雷线规格不变,每米避雷线覆冰时垂直荷重不变,但最大使用张力由原来的47462.7N降为39275.3N,从垂直荷载和水平张力的数据显示,杆(塔)的荷载有了明显的降低,杆(塔)的安全储备得到明显提高。导线的最大使用应力相同,HL4GJQ-400的比载较LGJ-400的小,故对地距离、交叉跨越距离有所改善。导线的安全系数由2.22(按新手册实为2.109)提高到2.6655,避雷线的安全系数由2.5(按新手册实为2.225)提高到2.8倍,导线、避雷线的安全系数均提高1.26倍,覆冰的过载能力得到了较大提高,按50mm冰区校验已能满足规程要求。

 4.2 绝缘子串的防冰 

 由于绝缘子串结构、形状复杂,在自然环境条件下的风向、风速及湿沉降水种类等的作用下,绝缘子的覆冰形状千姿百态,因此要防止运行线路的绝缘子串覆冰有较大的难度。根据前面的论述及分析,运行中的覆冰绝缘子串发生闪络的主要过程是,被冰凌桥接的绝缘子串处于融冰状态时,电导率高的融冰水形成水帘,导致绝缘子串裙边之间形成闪络通道,从而发生绝缘子串闪络。因此,阻断绝缘子串裙边融冰水形成水帘,是防止绝缘子串发生冰闪的一种有效方法。而绝缘子串水平悬挂、V型串、斜向悬挂等,则可起到防止融冰水形成垂直水帘的作用。 

4.2.1 悬式绝缘子串增加大盘径伞裙阻隔法 

   ·大盘径绝缘子隔断:在直线悬式瓷绝缘子串的上部、中部、下部各更换一片大盘径绝缘子,阻断了整串绝缘子冰凌的桥接通路。  

   ·特制合成绝缘子:向合成绝缘子生产厂家定做上、中、下各有一片特大伞裙的合成绝缘子,将原运行的合成绝缘子替换下来。 

   ·合成绝缘子加大盘径绝缘子:在原来运行的合成绝缘子上方加一片大盘径瓷绝缘子。  

  ·粘贴大伞裙或绝缘板:加特制伞裙或绝缘板(草帽型),通过将原有普通合成绝缘子采用粘贴或热塑等方法,将特制大伞裙固定为一体或采用加草帽型绝缘板。

 4.2.2 悬垂绝缘子串斜挂法 

绝缘子串水平悬挂或V型悬挂以及倒V型悬挂,均可提高覆冰绝缘子串的冰闪电压,而对于直线杆塔来说悬垂绝缘子串,改水平悬挂或V型悬挂是有较大的困难,而改为倒V型悬挂工作量也很大,而“架空送电线路运行规程”中规定,直线杆塔的绝缘子串顺线路方向的偏斜角不得大于7.5°,这是从直线杆塔两侧的导线档距内的受力平衡来考虑的。如果考虑了两侧的平衡,有意识地将顺线路方向的绝缘子串偏斜角加大,这样也可以改善覆冰绝缘子的冰闪电压。 

多次发生舞动的线路区段加装防舞动装置,双串绝缘子间增大挂点间距或加装间隔装置。 

重覆冰区线路不宜采用玻璃绝缘子串,以减少或防止因玻璃绝缘子覆冰后长时间的局部电弧使其烧伤或引起炸裂等情况。 

除了采取以上措施外,还要加强地形、气象区的资料收集,建立专门为解决输电线路覆冰问题的观测站,细化对冰区的划分。

本文关键词:输电线路,覆冰