摘要：输电线路是我国电力系统电力输送的主要途径，由于冬季天气寒冷，架空输电线路经常被冰雪覆盖，极易造成输电事故，影响电力运输的质量和安全。需要采取科学有效的措施，预防和减少覆冰对架空输电线路的危害，保障电力系统的正常运行。
关键词：架空输电线路；防冰害；措施
引言
为了适应中国经济的发展，国内传输电压与负荷在不断提高，地区的架空输电线路越来越密集范围也越来越大，因此跨越的区域和环境比较复杂。而一旦遇到低温、冰雪等恶劣天气，架空线路就会造成覆冰问题的出现，这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁，一旦出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。本文主要针对架空输电线路中的覆冰问题进行研究，利用防冰和除冰技术尽量消除覆冰问题的影响。
1架空输电线路覆冰的危害
1.1线路覆冰导致大面积停电
在实际中，冰雪覆盖线路时常出现，我国中部地区就曾经出现过这样的问题，从而导致了使用该线路的10多个省区切断了电力供给。线路上一旦覆冰就有可能造成不良影响，其中最为明显的就是大规模断电，严重影响到电力供应。
1.2倒塔、断线事故
覆冰经过不断积累到达一定程度时，由于体积和重量很大，使得线路承载的重量过大，弧垂增大，与地面之间的间距逐渐缩小，很容易出现闪络事故。如果此时风力一并作用，则很可能出现两条导线之间或者导线与地面之间碰触现象，出现短路跳闸，甚至导线被烧的事故。若覆冰的重量超过线路的负荷能力，很可能出现导线因受力过重，从压接管内崩裂出来的情况，甚至出现杆塔倾斜和爆裂，以及折断的现象，导致线路瘫痪
1.3绝缘子串短路造成的接地事故
绝缘子串覆冰后，虽然其冰层厚度所增加的质量不大，但会大大降低绝缘子串的绝缘水平。在悬式绝缘子串上的冰雪融化时会形成冰柱，使绝缘子串短路，从而引起接地事故。
1.4输电线舞动会对电力设备造成损害
原本的输电线路是规则的圆柱状，但是覆冰之后截面就不再规则，因此风吹过后，自身产生振动，摆动幅度有时肉眼可见，这样的摆动会损伤各部分元器件，引发跳闸等事故，最终导致断电。
2架空输电线路覆冰覆冰线路的除冰方法
2.1电流熔解法
这种方法主要是加大负荷电流或用短路电流来加热导线使覆冰熔解落地，达到除冰的目的。具体做法有以下几种：用改变电力网的运行方式来增大线路负荷电流；将线路与系统断开，并将线路的一端三相短路起来，另一端用特设的变压器或发电机来供给短路电流。当采用增大线路负荷电流来加热导线的做法时，应在覆冰开始形成的初期即加大负荷电流，作为预防措施。但是这种办法会使线路的电压降低、增大电能损耗，所以不能长期使用。当用短路法来熔化覆冰时，则应根据线路长度，导线的截面和材料，淮备好必要的设备，其容量应事先计算好，使之能够满足熔冰的要求。
2.2机械除冰法
机械除冰有着其他方式没有的优点，他成本低廉，能耗很小，常用的方法有强力震动和滑轮铲刮法，后者的应用范围较广，但很难操作，且安全性有着很大的漏洞；强力震动法对雾凇有一定作用，但是对雨凇的作用十分有限。
2.3电脉冲除冰法
采用电容组向线圈放电，由线圈产生强磁场，在置于线圈附近的导线板上产生一个幅值高、持续时间短的机械力，使冰破裂而脱落。目前尚未在输电线路除冰领域发挥实效。
3输电线路运行中的防覆冰措施
3.1做好输电线路的覆冰预警系统
在预警系统中，一般情况下根据不同颜色的信号灯代表着不同程度的损害。比如某市的输电线路中的覆冰预警系统中分别设置了“黄、红、橙、蓝”四种等级的信号，他们的严重程度由高到低。红灯代表的是最为严重的覆冰程度，会导致设备故障、线路断电等现象。该市电力部门根据不同的程度采取相应的手段进行防控，运用这个预警系统提前预测到输电线路的覆冰情况。如在轻微的覆冰现象即将出现时，就是蓝色的信号闪现，此时电力部门为了防止其发展为严重的覆冰程度，可以及时的对覆冰进行控制，保证线路能够安全运行。这种方法改变了传统的人工巡视形式中效率低、时间长的缺点，运用科学的手段进行预测，提高了准确性，能将灾害控制在最小程度，并能够大大的减轻技术人员的工作量。输电线路覆冰预警系统可以运用覆冰成灾模型等对数据进行精确分析，利用摄相头传输气象数据，提高了预报的准确性和客观性。系统并已实现远程监控，将地区的容易覆冰线路设置监测点，各线路覆冰情况实时呈现在防灾减灾指挥系统的地理信息系统上。
3.2常见的防冰技术
近年来，防冰技术由于要配有较高精度的监控系统，因此发展的速度比较缓慢，很多关键性的技术仍然处于研发甚至是理论阶段，目前比较常见的防冰技术主要有低居里点铁磁材料法、临界电流法、微波法、憎水性材料涂层法等等。低居里点铁磁材料防冰主要是指利用铁磁合金制作成各种满足防冰要求的防冰器件；临界电流法指的是通过计算电线产生的电流焦耳热，保持线路表面温度高于于0℃；微波防冰技术是指使用微波加热过冷水滴，使其在物体表面被加热到于0℃以上，使得水滴无法凝固；憎水性材料涂层法是通过将憎水性材料涂在输电线路表面以达到防冰功能。
3.3防倒塔断线措施
在海拔较高、湿度较大、雨凇和雾凇易于形成的山顶、风口、垭口地带，对较长的耐张段，宜在中间适当位置设立耐张塔或加强型直线塔，以避免一基倒塌引起的连环破坏。由于数据信息集中存储在数据库服务器上，其中包含高压输电线路覆冰及处理措施许多十分重要的信息，因此一方面要严格限制非授权用户访问高压输电线路覆冰信息管理系统，对各类合法用户建立完善的用户权限管理体制，另一方面要保障系统本身运行的安全性和稳定性，防止由于系统故障而导致的数据丢失。随着高压输电线路覆冰及处理措施的不断发展，高压输电线路覆冰及处理措施系统的价格越来越低，硬件的性能越来越高。
3.4制定应急方案，及时处理灾害
在一些覆冰灾害的山区地区，制定处置雨雪灾害事件的方案。这种方案可以根据灾害的程度分为三个等级，首先是因为雨雪冰冻灾害引起的2条以上的110千伏的输电线路出现倒塔、断线的现象为最严重的程度；其次是省级电网出现输、变、配设施设备较大范围覆冰，重要输电线路断面覆冰达到设计标准的60%；电网设施设备损毁危及政府机关、电气化铁路、交通、军事设施等重要用户供电；因雨雪冰冻灾害导致个别地区电网大面积停电，减供负荷达事故前总负荷的40%以下、20%及以上的任一情况就进入预案最轻级III级事件。电力部门就可以启动应急预案，确保人民群众生产生活安全。
结语
综上所述，输电线路覆冰可以引起杆塔倒塌、绝缘子闪络、导线折断等电力故障，这些故障严重威胁着电力系统的安全稳定运行。随着经济的进步和电能需求量的增加，解决线路覆冰故障已经迫在眉睫，电力部门要深入探讨并结合实际情况提出更好更有利的线路防冰除冰措施，最终实现供电线路的安全稳定运行。
参考文献
[1]周飞.高压输电线路防止覆冰灾害的预防[J].科技咨询导报，2017（05）.
[2]陈汉军,郝祉.对输电线路覆冰问题的技术探讨[J].工业科技,2019,38(3):43-44.
[3]吴天启．铁路电力系统防冰除冰技术[J].中国铁路，2019(8)：26-29.
[4]许俊,郭耀杰.考虑多档导线及绝缘子串影响的覆冰及脱冰输电导线找形分析[J].电工技术学报,2019,30(13):87-91.
[5]李伟，马佳，王世蓉，等.在精细化气象要素下输电线路覆冰预测预警研究[J].电力大数据，2018，20（2）：11-14.