蒋后乐 徐长山
兴安供电公司,内蒙古 兴安盟 137400
摘要:输电线路的防冰和除冰技术是一个复杂的研究课题,其对国内的电力输送的稳定起着至关重要的作用。面对覆冰问题时,要综合考虑线路的实际工作和环境情况,从而针对性地选择合适的防冰、除冰技术,保障输电线路的正常运行。与此同时,要加强对防冰和除冰技术的研究,以提高国内这方面的科技和能力水平。
关键词:输电线路;除冰防冰;技术
引言
近年来,随着我国市场经济体制的不断发展和人民生活水平的不断进步,对电力安全运行提出了更高的要求,即在电力系统的运行环境日益复杂的背景下,必须不断提高电力系统运行的可靠性和安全性。值得注意的是,在实际的电力运行中,常会受到诸多不良因素的影响,其中以输电线路覆冰现象最为突显,轻则会影响送电工作的正常运转,重则可给电力企业乃至国家带来具有的经济损失,可见,积极探寻高效的抗冰除冰技术势在必行,这不仅在于提高电力企业经营成效和社会收益,更在于促进国家电力事业的全面进展。本文就输电线路抗冰除冰技术展开探讨,以期为同行提供一些有益的帮助。
1 影响输电线路出现冰灾的因素
1.1 海拔因素
一般条件相同的地区,海拔越高就越容易结冰,导线覆冰也相对较厚,并且雾凇比较多。对于海拔较低区域,虽然导线上的冰厚比较薄,但大多数是雨凇或者是混合冻结。
1.2 气象因素
通常输电线路主要是发生在每年的11月份到次年的3月份期间,在入冬和春寒时线路出现冰灾的频率比较高。当外界气温低于0度时,大气环境中的小水滴会出现冷却现象,气流中过冷却水滴和处于过冷却水滴包围的输电线路导线发生碰撞,并且会在导线的表面冻结形成覆冰,从而影响正常的电力输送运行。
1.3 线路走向因素
通常东西方向的导线的覆冰要比南北走向的导线覆冰严重。这是因为冬季的覆冰天气一般都是北风或者是西北风。所以,咋进行线路敷设时,应当避免导线呈东西走向,降低导线覆冰现象。
1.4 电场强度因素
经过大部分的现场观测以及试验表明,当电场强度比较小时,导线覆冰量以及覆冰厚度和密度会随着电厂的强度增加而增加;当电厂强度较大时,带电导线的覆冰就比不带电导线的覆冰少很多,并且覆冰量和电压的极性有很明显的关系。
2 输电线路冰灾的危害
2.1 过负载的危害
过负载危害,即导线覆冰超过设计抗冰厚度而导致的事故。机械事故包括:金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转、撞裂等;电气事故,是指覆冰使线路弧垂增大从而造成闪络和烧伤、烧断导线等。
2.2 不均匀覆冰或不同期脱冰危害
相邻档的不均匀覆冰或线路不同期脱冰会产生张力差,导致导线缩颈或断裂、绝缘子损伤或破裂、杆塔横担扭转或变形、导线和绝缘子闪络及导线电气间隙减少而发生闪络等。
2.3 导线冰灾使导线出现舞动危害
如果导线有覆冰并且是非对称的覆冰时,输电线路就很容易发生舞动。同时,大截面的导线要比小截面的导线更容易舞动,且分裂的导线比狄安娜导线更容易发生舞动。导线舞动的运动轨迹,顺着线路的方向看类似于椭圆形,而由于舞动的幅度较大且持续时间较长,轻则会引起相间闪路,使地线导线以及金具等部位受到损坏,严重的会使导线线路跳闸停电,或者是断线倒塔等会现象。
3 输电线路除冰技术的整体介绍
输电线路覆冰状况倘若较长周期持续,则会在极大程度上影响着电力系统的平稳运作,特别是更为严重的情况下爱会引发大区域的停电事件产生。所以需要运用多样化且科学的防治举措来规避线路产生覆冰,并且对于已经产生覆冰现象的相关输电线路展开针对性的除冰运作。以下几种,是现阶段输电线路防冰以及除冰当中经常运用到的技术手段。
3.1 电磁力法
此种方法核心是借助管控短路运作的电流,进而产生电磁力,引发导线产生互相碰撞而让输电线路的覆冰脱落。此种方式无法全面清除导线之中的覆冰,不过可以实现对较大区域的覆冰得以脱落。伴随着科学技术的持续发展,电磁的相关技术也有了重大的突破。电磁技术的运用也进一步提升了电力运作的平稳性,削减了相关输电线路运作过程中产生故障的概率,所以,提升对电磁技术开展的探究极为关键。
3.2 过电流法
当输电线路出现覆冰情况的时候,其覆冰相对较为严重的线路区域,可以借助提升输电线路的电力,进而达到有效融化覆冰的效果。规范的电流操作可以使输电线路中的电流在结冰的早期就与融化结冰的电流相匹配。相关的电力供应企业发展极大程度上影响着国内经济的发展,怎样全面地健全企业的运作模式,也是现阶段国内电力供应企业需要深入探究的问题。而过电流法的运用,也在很大程度上有效舒缓了电力供应的压力。
3.3 机械除冰法
早期的机械除冰法是借助人力转动滑轮来有效去除覆冰。近些年来,很多电力企业都是通过电磁力来让输电线路产生巨幅振动开展去冰的操作。将两根覆冰导线的两边进行接入,进而有效地形成融化覆冰的电路。在电气自动化技术持续化发展的过程当中,人力运作也逐步被机械设施所代替,特别是现阶段的工业生产运作对于机械设施的运用率也在持续提升。就机械除冰运作而言,依据对架空线路以及绝缘子多元化架构的实际特征,现阶段所运用的机械除冰方式主要包括打式、铣削等。接下来,将对其中最具代表性的机械除冰法展开解析。
3.3.1 打式除冰
此种机械是借助安置在本体之上的电动机带动主动杆的规范化运作,主动杆带动着被动杆一同运作,在离心力的影响下被动杆始终处于伸直的状态当中,当被动杆与电力产生碰撞造成曲折之后,借助输电线路,进而有效完成一次性的除冰击打。这也要求被动杆具有非常优异的冲击力与频次,并且机械的运作速率也需要保持较为平稳,对于相同区域需要开展多频次的打击,从而实现覆冰的有效脱落。
3.3.2 铣削式除冰
此种机械类的除冰方式是借助驱动发电机驱动组合的方式,运用专业的多刃刀具完成对覆冰的切削操作。此种机械可以充分依据其本身的运作特点来挑选纵向亦或者是横向的铣削。
3.4 自然除冰法
此种方式有效规避了运用诸如机械除冰法相对复杂的运作流程,核心是运用大自然中的风力以及地心引力的作用开展输电线路外置的自然化破冰操作,可以运用有关的辅助性处理,开展输电线路中绝缘子涂料的规范化加入,进而有效实现覆冰在正式产生堆积情况之前便有效实现自主脱落,让其的附着力大幅度削减,进而有效实现了覆冰状况的科学化防治;为了更好保障积雪处于水平的俄方向,可以借助抗雪环的有效运用,同时充分融合衡锤的架构来规避输电线路的扭转,增进积雪的脱落速率,同时充分结合太阳能源的相关模板技术也可以起到非常关键的运用价值,此种方式不能全面规避覆冰的产生,不过却可以充分保障堆积状况进行规范化管控,进而充分保障电力传输平稳运作。
结语
综上所述,输电线路往往所处于的地理环境都相对较为恶劣,特别是在气温相对较低的冬季,更是大概率会造成线路损坏的问题。处理输电线路覆冰问题需要以预发为核心,首先需要规避输电线路产生覆冰情况,充分也需要全面做好导线覆冰的防御举措,针对于覆冰所形成的特征,挑选适宜的输电线路,尽可能运用简易且节能的除冰技术方式来提升整体电网的运作水准。
参考文献:
[1]巢亚锋,岳一石,王成,王峰,黄福勇,周卫华.输电线路融冰、除冰技术研究综述[J].高压电器,2016,52(11):1-9+24.
[2]罗梦维.架空输电线路的防冰与除冰技术[J].现代工业经济和信息化,2017,7(10):81-82.