关于输电线路的冰害事故研究

赵勇

摘 要：近年来，经济迅猛发展引发了电力的广泛需求，我国的电气设备也不不断增加，电力安全事故常有发生，电力安全成为全民关注的热点。如何保障线路安全，保证供电到位首先要做好的是对抗不可抗拒的因素，常见的不可抗拒因素有冰学等自然灾害。文章主要针对输电线路的冰雪事故灾害进行研究，更好地促进我国供电事业的平稳、安全发展。

关键词：输电线路；冰雪事故；灾害分类；对抗措施

我国是世界上输电线路冰雪事故常发国家，严重的冰雪事故会导致输电线路机械性能急剧下降，导致供电中断甚至引发危险情况。我国北方相比南方在对抗冰雪天气时更受考验，这些常发的冰雪事故严重威胁到我国电力系统的安全稳定运行。因此对冰雪事故进行原因分析并提出相应的对策就显得尤为迫切与重要。

1 输电线路冰雪事故产生的原因分析

输电线路引发冰雪事故主要是由气象决定。因为气象的变化引起空气的温度、湿度计冷暖空气的对流形成综合性的物理现象。目前我国的输电线路在冰雪天气的刺激下，产生覆冰现象。我国北方常发，尤其是北方的山区和丘陵地区，在冬季气温降低的情况下，雨雪天气导致线路积雪。输电线路冰雪事故一方面引发我国电力线路的不稳定，另一方面对线路荷载造成压力，两方面作用下，供电系统备受考验。

2 常见的输电线路冰雪灾害类型分析

2.1 冰雪超载严重导致杆塔负载不足

在我国北方冬季，雨雪天气时有发生，影响范围大、持续时间长。一般情况下，输电线路结冰造成覆冰现象其厚度达到了40-80mm左右，超出了输电线路原有的承载力，对于承载有限的杆塔产生牵连，导致其因负载不足而倒塌，最终引发供电事业故障，造成供电中断，影响生产及生活。具体体现为以下三个方面：

2.1.1 冰雪灾害不断发生，积雪严重，杆塔不堪负载压力出现损坏。高海拔地区更为明显，高海拔地区气候多变，形式复杂，环境作用下形成线路覆冰，线路重量增加，两端线路杆塔负载压力提升，塔材弯曲程度严重，最终导致其不堪重压坍塌。

2.1.2 冰雪灾害下过重的冰雪负载压力使得杆塔上原有的细小薄弱器件出现损坏或移位，随着损坏与移位程度的加深，线路之前出现碰撞与牵连，在冰体结构的作用下造成电流互通隐患，严重时部分电线支架会从地基上发生坍塌，从而造成破坏与毁灭，引发重大的电力事故。

2.1.3 微气候环境对其印象分析。一般情形下，高山地段的电线塔与电线杆遇到冰雪灾害时坍塌现象最为明显，损害程度更高。高山地区在冬季经历雨雪天气，由于山顶部位海拔较高，冰雪融化速度缓慢，冰雪层堆积度高，对电线塔与电线杆的负载压力就大，如果同时出现两侧电线塔海拔低情况，冰雪覆盖压力对两端产生不平衡张拉力，造成电线杆与电线塔的坍塌或损坏。

2.2 绝缘子串覆冰严重，冰闪频繁

对两次大范围的冰闪跳闸原因进行了分析，对其影响因素进行了概括总结，发现以下情况。

2.2.1 大范围冰闪跳闸最为明显的时间范围时无旱无雨的季节，因为该季节空气中含有大量的悬浮性尘埃与粒子，这些粒子多带有导电性能，在积聚较多的情况下，绝缘子的表面产生一定的污秽，在遇到雨凇天氣时，空气中积聚的大量污秽会伴随冻雨沉积物在其表面形成覆冰，严重者形成负载更大的冰桥，当天气变暖，冰桥的表面形成高导电率的融冰水膜，与此同时，杆塔的横面上的融冰水直接降低绝缘子串的绝缘性能。

2.2.2 绝缘子串型明显会严重影响冰闪的发生率。耐张串与V型串不容易桥接伞问间隙，造成绝缘子串绝缘性能大大减低。此外，串型本身清洁效果明显，串上的积污量比较少，在融冰时难以形成对冰闪至关重要的贯通性水膜。

3 输电线路冰雪灾害的对抗措施分析

3.1 建立并完善相应的抗病管理及预防体系

首先要建立一个完善的抗病管理体系，并使之具有现实可行性。完善相应的组织模式，公司、地区及县级供电企业三级管理，责任明确，对牵头部门每年的抗病工作进行确定，不断细化分工，将责任落实到个人。此外，积极建立完善的管理体系，对各单位的年度抗病工作进行细化及规范，进行定期的抗冰专项治理，按时求实地上报单位管辖范围内的线路覆冰情况，对现有的覆冰情况进行分析与研究，及时监测，及时反馈。

3.2 采取措施进行必要的线路加固

一旦发生线路覆冰现象，要重点分析事故的线路薄弱点及高危地段，在进行有效性分析的基础上进行加固与改造。随着全球气温的变暖，出现极端气象条件的可能加大，在进行电网规划初期就应该做好加固工作，在进行电路加固时一方面要考虑实际的运行能力，一方面要注重经济承受能力，对常见的覆冰区域与主供电线路区域进行线路与设备的加固，跨越铁路、公路的输电线路也是加固的对象。

3.3 随时随地进行覆冰监测

积极建立线路覆冰监测网络，通过合理布局监视点对数据进行采集与分析，对于出现的异常情况进行深入研究，以此作为后期制定解决对策的参考资料。目前，国内在输电线路的检测方面做得比较成功，地理信息平台、通信技术及数据采集手段都使得输电线路即时监测成为可能。不可忽视的是，在充分发挥电子设备即时监测功能的同时，也要将人工观冰站的作用发挥出来，双方协作，增强数据的完整，保证监测结果的准确。

4 结束语

输电线路的冰雪事故具有复杂性与综合性，是对电力系统破坏最为严重的事故灾害，目前技术人员

已经初步实现借助技术对输电线路冰雪灾害的掌控，但是输电线路冰雪灾害的预防与治理还需要各方努力，深入探讨。在思想上引起重视，在责任上细化落实，结合相应的方针政策，充分发挥技术优势，综合治理输电线路覆冰，将冰雪天气对输电线路造成的损害降低到最小，最终保障国家电网的安全稳定运行，从而更好地推动我国电力事业的稳定、安全发展。

参考文献

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