输电线路覆冰及其消除措施

许云仕

摘 要：输电线路具有分布广、线路长和长期处于露天下运行的特点，周围自然环境对输电线路的运行产生重大的影响，尤其是覆冰，会导致输电线路出现绝缘子串覆冰事故、线路各档距覆冰不均、导线覆冰、杆塔损坏等事故，严重的威胁输电线路运行的安全性和可靠性，亟待采取有效的覆冰消除措施进行处理。因此，针对输电线路覆冰及其消除措施的研究具有非常重要的现实意义。

关键词：输电线;覆冰

1 输电线路覆冰的原因以及常见故障

1.1 输电线路覆冰的原因分析

当输电线路环境温度在-5摄氏度时，或者在雨雪天气时，会导致输电线路的绝缘子、避雷线、导线以及杆塔等出现由雪、霜、冰等混合形成的冰层，这一层并呈半透明或者透明装，不仅密实而且结实，由于自然界物体上附有水滴，当气温降低后，会是水滴凝结成冰，在输电线路上越级越厚。同时，输电线路的走向也会影响覆冰状况，在热空气与冷空气交汇的地方也会出现覆冰，风力大小、气温高度会影响覆冰的持续时间。

1.2 输电线路覆冰的常见故障分析

输电线路常见的覆冰故障包括以下几个方面：（1）绝缘子串覆冰故障，绝缘子覆冰后，会影响绝缘子的绝缘水平，导致出现闪络接地故障，会导致绝缘子被烧坏，造成严重的后果;（2）线路各档距覆冰不均匀，因为输电线路各档之间的距离不同，覆冰状况也不相同，会导致各档距出现较大的弧度变化，如果当局内导线荷重过大，再加上覆冰重量，会导致出现导线严重下垂甚至触地的现象;（3）导线覆冰事故，当导线上的覆冰脱落时，导线各个部分的荷重不同，会出现导线跳跃的现象，发生导线相互碰触的事故，造成短路;（4）杆塔损坏，杆塔承担着中间导线的荷重，当导线覆冰之后，会增加导线的荷重，当导线与覆冰总荷重超过杆塔承受张力范围后，将会损坏杆塔，甚至出现杆塔倒塌的事故。

2 消除输电线路覆冰的有效措施分析

2.1 覆冰预防措施

根据输电线路范围广、距离长的特点，在进行输电线路设计时，应该考虑覆冰可能对输电线路造成的影响，具体包括以下几个方面：（1）覆冰荷重因素，输电线路各档之间的距离相对较长，当导线覆冰后，会增加导线的荷重，因此，在设计输电线路时，应该选择机械强度大的杆塔，张力小、强度高、耐候性强的导线，并尽可能的缩短档距，采用水平排列导线的方式，同时还应该适当的增加避雷线与导线的间距;（2）在选择输电线路时，应该尽可能的避免覆冰严重的地区、冷空气和热空气交汇处，避免覆冰对输电线路造成的损坏;（3）加强输电线路的运行观察，根据当地气象条件，当出现输电线路覆冰状况时，应该加强观测，并采取有效的预防措施进行处理;（4）加强维护和管理，为了防止覆冰对输电线路造成损害，应该加强维护管理，例如，调整导线弧度、更换拉线、紧固螺栓、调整拉线等，这样能够有效的防止输电线路出现断线或者杆塔倒塌等事故。

2.2 覆冰消除措施

目前，输电线路覆冰消除措施主要包括以下几个方面：（1）电流熔解法，電流熔解法的原理表现为：通过短路电流、增大电流负荷等方式还对导线进行加热，使覆冰溶解落地，以此起到消除覆冰的效果，在实践应用的过程中，具体做法包括：其一，短路电流加热法，根据输电线路的长度，导线的材质、截面等，提前准备好相应的设备，做好计算工作，保证提供的短路电流能够满足熔冰要求，在熔冰之前，必须严格检查长时间通过短路电流的设备以及结线状况，为了防止发生危险，短路电流覆冰熔解方式通常采用单独的接地装置，尽量不采用变电所以及发电厂的接地网，并且在使用该种方法时，还应该指派专门的管理人员对整个覆冰熔解的过程进行观察，当覆冰开始脱落时关闭断流，如果通电时间过长，会产生大量的热量，虽然能够将导线上的覆冰消除，倒是会导致导线过热，尤其是在导线连接处，会因为导线过热而出现烧坏的现象，影响输电线路的安全运行，因此，该种方法通常适用于覆冰严重的地区，适用范围相对较窄;其二，增大线路负荷加热导线法，当输电线路出现覆冰现象时，增加导线负荷，以此增加导线热量，使导线覆冰熔解脱落，该种覆冰消除方法会产生较大的电能损耗，并且增加负荷，会导致电压降低，不能够长期使用，因此，在实践应用的过程中，应该根据当地的天气状况，在覆冰开始之前提前增加电流负荷，预防输电线路出现覆冰;（2）机械除冰法，机械除冰法是最原始的覆冰消除方法，各个地区的除冰机械设备不同，种类众多，常见的包括以下几种：其一，采用滑车式除冰器进行除冰;其二，在导线上挷木质套圈，在套圈的另一端帮上绳子，在绳子的另一端施加拉力，以此消除导线上的覆冰;其三，在地面上用竹竿、木棍等敲打导线，让覆冰脱落，或者采用抛投短木的方式机打覆冰，将覆冰打碎后脱落，条件允许时，可以采用绝缘杆进行敲打，机械除冰法的缺点在于：在采用该种覆冰消除法时，必须停电，并且需要严格控制敲打力度，避免对导线或者其他部件造成机械损坏。

总而言之，由于输电线路的特点，致使其出现覆冰灾害的原因相对较多，并且当输电线路出现覆冰灾害时，如果没有采取有效的措施进行处理，将会对输电线路造成一定的损坏，影响输电线路运行的安全性和稳定性。因此，为了降低甚至是消除覆冰对输电线路造成的损坏，电力企业以及输电线路运维管理人员，应该做好输电线路的设计工作，做好预防措施，并且当发生覆冰灾害之后，根据实际状况，采取有效的覆冰消除措施进行处理，以此降低覆冰对输电 线路造成的损坏。