浅谈输电线路的防冰的问题

发布于：2015-06-16 13:19:16 来自：电气工程/输变电工程 [复制转发]

因受大气环流异常和拉尼娜事件共同影响，今年1月10日以来，我国南方和西北多省遭遇了50年来罕见的灾害性天气，持续的低温、雨雪、冰冻极端天气给贵州、湖南、江西、安徽等16个省（区、市）的生产生活带来了严重影响，电力输电线结冰严重，出现输配电线路大面积压断。如何加强和改善输电线路的抗覆冰能力，保证电力线路安全、可靠、经济运行，关系到社会经济的稳定发展，人民的安居乐业。

一般来讲，覆冰对电网线路的破坏有三种。第一种是少量的覆冰，它在导线上这种圆截面的覆冰不是均匀地包在上面，它可能形成一个椭圆或者形成其他形状，在大气当中构成了一个迎风面，当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。第二种情况就是闪路，结构也不破坏，但是它的绝缘失去了，一闪路，电就送不出去了。第三种也是最普遍的，由于垂直负载过重，把结构整个压垮。

对于天气寒冷而又潮湿的南方来说，导线覆冰严重影响着输电线路的安全运行，覆冰带来了安全生产方面的危害，并加大了维护的工作量，增加了企业成本。因此有效地避免和防止冰灾对输电线路造成的危害，是电力、线缆企业等必须面对的课题。只有多措并举，才能积极防治电网覆冰灾害。

1、输电线路路径宜避开高山风口和林区。在冬季，高山风口由于地理位置特殊，气温更低，风也较大，更易在导线上形成积冰，覆冰厚度较通常地段相对来说要厚得多，因此是输电线路的薄弱地带。在南方林区，由于树木增长很快，有时线路巡线员没能及时发现，在有些树木覆冰或积雪时，树木承受不住所受重量时，就会倒向输电线路，给线路运行造成严重的事故，容易造成大面积倒塔(杆)断线。

2、加强输电线路日常维护工作。线路巡线员在巡视高压输电线路时仔细观察电力线路可能存在的问题：如拉线位置，钢线卡螺栓的松紧，拉线的检查，导线绝缘子的完好，线路通道内树木的生长高度等，这样也可以及时地发现问题，对所发现的问题进行及时的处理，避免倒塔、倒杆及断线事故的发生。

3、提高电网规划设计质量。在电网规划设计阶段要进行广泛的调查研究，搞清楚电网经过区域历史上出现过的覆冰灾害状况，确定正确的抗御覆冰灾害的标准。国家电网公司2008年3月1日宣布，将调整电网设计、建设的企业标准，以提高电网大范围抗冰能力。根据国家电网公司公布的相关调整方案：35～330千伏电网设防标准由15年一遇提高到30年一遇，500千伏电网设防标准由30年一遇提高到50年一遇，750千伏电网设防标准50年一遇，正在建设特高压工程灾防标准100年一遇的要求。

电线电缆行业为电力公司重要的供货商，摆在线缆企业面前迫切的任务就是全面分析这次事故中导线断裂的各种原因，从而找到适合中国国情的解决方案。

1、加大对架空导线的研发力度。多年来，防冰雪导线、自阻尼导线、低噪声导线、高强度导线等名词，出现于多种报刊，目不暇接，如雷贯耳，可是真正在我国电网中应用的几乎不见。

2、采用防止电网覆冰的技术措施。现有的技术包括热力融冰技术、过电流融冰技术、短路融冰技术等。短路融冰技术包括不带负荷的三相短路融冰技术、导线对导线两相短路融冰技术、导线对地线单相短路融冰技术，以及传统的带负荷融冰技术、利用介质损耗除冰技术、利用短路电磁力除冰技术等。

　 3、远东ACCC助推国家电网灾后重建。JRLX/T复合芯软铝导线(美国名ACCC导线)为远东控股集团有限公司全资子公司—远东复合技术有限公司与美国CTC公司合作开发生产，其结构为芯线由碳纤维为中心层和玻璃包覆制成的单根芯棒，以此替代常规钢芯铝绞线钢芯，外层与邻外层铝线股为梯形截面。这项用碳纤维材料开发的新型导线具有耐高温、大容量、低弧垂、低能耗、重量轻、寿命长等显著特点，是目前世界上少数几个能替代传统的钢芯铝绞线、铝合金导线、铝包钢导线和殷钢导线并投入商业运行的产品之一，它的产业化能有效地满足输变电领域节能、安全、环保和经济性的更高要求。ACCC碳纤维复合芯导线具有以下几个优点并由此将冰灾的危害降到最低。
　　 1、耐热性好，载流量是常规钢芯铝绞线两倍。ACCC导线在200℃高温下能有效运行，而常规钢芯铝绞线的使用温度为100℃。因此，特别是在大雪灾发生时，通过提高输电线的载流量，将导线的工作温度提高至200℃，及时融化输电线上覆盖的冰雪，能最大限度保护输电线免受冰雪的影响。　

2、强度大。普通钢丝的抗拉强度为1240Mpa-1410Mpa，而ACCC导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。因此，当输电线上覆冰后，能承受普通导线两倍的重量，大大增加了导线的载重量。
3、低弧垂，降低2倍以上垂度。ACCC导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。
　　 4、重量轻10-20%。碳纤维复合芯导线的比重约为钢的1/4，在相同的外径下,ACCC的铝截面积为常规ACSR导线的1.29倍。ACCC导线单位长度重量比常规ACSR导线轻10-20%，显示了ACCC导线重量轻的优点。自身重量的减轻，更增加其在冰雪中的承载能力。

输电线路