输配电工程中线路防冻措施探讨

苏全林

摘 要：输配电工程是我国最基本的电力能源供应项目，能够满足人们日益剧增的电力需求。如果离开电，无论是生活还是工作都会受到较大的影响，无法正常开展，所以这项工程也是人们正常生活、正常工作的保障。但输配电工程线路很容易受外界环境的影响。尤其是在寒冷的冬季，线路可能因温度过低而出现导线覆冰的现象。进而会引发线路跳闸、断线、电塔倒塌等多种严重的情况。如：2008年南方地区就出现了大面积的冰冻，电网受到了严重破坏。不仅造成了较大的经济损失，还严重的影响到了人们的生产生活。为了降低输配电工程线路出现冻害的几率，减少不必要的经济损失，让输配电过程更加安全稳定、充分发挥自身的价值。本文将提出一些针对性的防冻措施。

关键词：输配电工程;线路;防冻措施

前言：

随着经济的发展，人们的生产和生活都离不开电，电力需求量在不断增加，对电的依赖程度也越来越高。所以外界的人们十分关注输配电工程、重视输配电线路的保护工作。文章将从引进新设备、使用新材料、多样化的除冰措施入手，进行具体探讨分析，希望能够提高输电线路的防冻水平。

一、输配电工程线路出现冻害的原因及危害

（一）原因分析

输配电线路有很多都裸露在外，会直接接触自然环境。一旦出现冰雹、雨雪等天气后，外界温度骤然降低，线路上附着的小水滴就会结成冰，从而出现导线覆冰的情况。无论是绝缘子串还是避雷线，都有可能会出现冰层。如果长时间不回温，一直是寒冷的天气，冰种可能会越来越厚，严重的情况下，线路就会出现冻害。简单总结，线路出现冻害，必须要满足两个条件：线路周边要有较大的湿度或是已经依附着一些水滴;低温时间比较长，这样线路才可以持续性结冰。

（二）线路出现冻害的危害

在设计线路阶段，设计人员就会结合实际情况确定线路的覆冰值，如果导线覆冰厚度已经超出了这个覆冰值，线路就必然会损坏。以南方地区为例：正常情况下覆冰值是15mm，但一些特殊路段是20mm。但这也只是大致设计，并不能考虑到每一个线路的实际情况设置具体的值，也无法详细区分。所以线路架设过程中很可能会出现覆冰不均衡的情况。一旦出现这种情况，且没有及时清理覆冰导线，导线线路就会产生较高的荷载，严重的情况下会断裂，无法正常输送电力;如果导线负载比较大，可能会增加杆塔的基础扭矩，导致杆塔出现倾斜、倒塌等多种情况。[1]

二、输配电工程中线路防冻的措施分析

（一）多样化的除冰方式

当前线路的除冰方式有很多，包括机械法、短路融冰法、自然被动法、电磁脉冲、电子冻结法等，下文就选择其中的几个方式详细分析。

1、机械法与短路融冰技术相融合

机械法这是一种比较常见的人工除冰方式，需要工作人员使用木杆、竹子等，大力敲击覆冰情况比较严重的线路，这样就能够把一些冰块快速震落。但如果线路架设的比较高，与木杆、竹子有一定的距离，就无法采取这种方式。此时可以使用绝缘工具车、起重机等完成相关的除冰操作。这种方式损耗小、成本低可行性比较高，但也存在一些弊端，那就是覆冰工作效率比较低。这是因为人们无法提前预测哪一条线路在哪一个时间点可能会出现覆冰情况，工作人员可能无法在第一时间快速到达，也就无法在第一时间采取一些防冰冻措施。

为了解决这个问题，可以将这种方式与短路融冰技术融合在一起。这是一种通过提高线路热量的方法，因为电流在通过导线时，内部会产生很多热量。如果工作人员在此基础上添加热源，就能让导线的温度更高;也可以直接加大负荷电流、利用短路电流提高导线的温度。具体的操作如下：改变电网的运行方式，这样就能让线路负荷电流更大;将系统与电路断开，用特殊的发电机或者变压器供给短路电流。在具体操作时，要提前检查短路电流的系统接线和设备。为了避免出现意外，要选择单独的接地方式，不能使用变电所或是发电厂的接地网。这样即使冰雪已经凝结在导线上面，也能快速融化。但工作人员需要注意，要选择符合的短路方式才可以添加相应的热源设备，否则可能会产生其他危害。[2]

但这种方法也存在弊端，如果线路比较长，可能需要十几个小时才能够完全融化。在这个时间段里，线路就很容易出现断裂的情况。这就需要工作人员及时到达线路地点观察覆冰融化的情况，如果部分冰块已经开始脱落，就必须切断溶冰电流，并配合著机械法高效率的除冰。

2、自然被动法

有一些区域是工作人员所无法到达的，如：偏远的山区、河流湖泊等。相关单位在架设线路这一阶段，就需要在线路上安装风力锤、除冰还等多种工具。这样只需要利用温度变化或是风力变化就可以达到除冰的效果。如：一些区域雨雪天气比较频繁，可以直接在线路上安装阻雪器。这样即使冰雪飘落到线路上，也会自然脱落，不会附着在线路上。这种方法可以广泛的应用在极易覆冰的风口区，操作比较简单，成本也比较低。

（二）使用新型材料

考虑到各地区线路的抗冰需求，人们可以考虑使用一些新型材料来降低导线的覆冰率。如：近些年分子材料技术在不断进步。人们利用高分子材料制作了线路绝缘包皮。在应用这种线路绝缘剥皮的过程中，线路会有更高的抗压能力，不会轻易受到外界环境的影响。即使遭遇了高温或是低温天气，原有性能也不会发生改变，线路的安全性以及畅通性能够得到保障。但这种材料的成本比较高，所以很难大面积使用，目前可以应用在一些覆冰地区比较严重的区域;高规格抑冰材料，这种材料的表面比较光滑，冰雪难以留存在表面。而且材料的阻尼品质比较高、导线中的钢芯铝绞线也比常规的导线强度更高一些，所以负载能力比较强。这种材料能够有效的提升电路的抗冰能力。[3]

（三）建立新型输配电线路

在建立输配电线路的过程中，就要考虑到各地区的防冰冻需求，调整输配电线路。如：为了让线路有更强的抗冰能力，可以考虑地形特点，建立方形铁塔、可以承受纵向不平衡张力的直线铁塔（常规的导线纵向不平衡力一般是最大使用张力的20%左右，直线铁塔可以在此基础上适当提升）。

（四）完善防灾监督管理制度

因为各地区的气候环境不同，所以采取相同的覆冰值设计指标是不合理的。要结合各地区的线路覆冰情况，划分覆冰区、设置具体的覆冰值。在覆冰情况比较严重的区域建立冰情监测站。在寒冷冬季来临之际，就需要实时监控电力线路，详细记录每条线路的融冰情况。一旦线路出现变动，超过了覆冰值，就需要组织技术人员在第一时间预判冰冻现象，并采取相关的人力、技术处理措施。每隔一段时间，工作人员都要根据已经出现了冰冻现象，提出预防预案，并详细检查方案内容，完善不足之处，这样就能为下一次的防冰冻工作做好准备。

结语：输配电线路直接关系到了千家万户的切身利益，所以必须要保证电力的正常运行，重视线路的防冰冻工作。需要相关部门制定应急预案、根据现实情况采取多样化的除冰措施、使用新型材料、建设新型的输配电线路等。这样才能够省时、省力的防冰和除冰工作，才能保证线路正常安全的运行。

参考文献：

[1]吴建勋.输配电工程中线路防冻措施探讨[J].建材与装饰，2017（15）： 231-232.

[2]贾琼.输配电工程中线路防冻的主要措施[J].民营科技，2016（06）：41.

[3]郑丽梅.输配电工程中线路防冻措施探讨[J].装饰装修天地，2016（11）： 84-84.