關于輸電線路的冰害事故研究

趙勇

摘 要：近年來，經濟迅猛發展引發了電力的廣泛需求，我國的電氣設備也不不斷增加，電力安全事故常有發生，電力安全成為全民關注的熱點。如何保障線路安全，保證供電到位首先要做好的是對抗不可抗拒的因素，常見的不可抗拒因素有冰學等自然災害。文章主要針對輸電線路的冰雪事故災害進行研究，更好地促進我國供電事業的平穩、安全發展。

關鍵詞：輸電線路；冰雪事故；災害分類；對抗措施

我國是世界上輸電線路冰雪事故常發國家，嚴重的冰雪事故會導致輸電線路機械性能急劇下降，導致供電中斷甚至引發危險情況。我國北方相比南方在對抗冰雪天氣時更受考驗，這些常發的冰雪事故嚴重威脅到我國電力系統的安全穩定運行。因此對冰雪事故進行原因分析并提出相應的對策就顯得尤為迫切與重要。

1 輸電線路冰雪事故產生的原因分析

輸電線路引發冰雪事故主要是由氣象決定。因為氣象的變化引起空氣的溫度、濕度計冷暖空氣的對流形成綜合性的物理現象。目前我國的輸電線路在冰雪天氣的刺激下，產生覆冰現象。我國北方常發，尤其是北方的山區和丘陵地區，在冬季氣溫降低的情況下，雨雪天氣導致線路積雪。輸電線路冰雪事故一方面引發我國電力線路的不穩定，另一方面對線路荷載造成壓力，兩方面作用下，供電系統備受考驗。

2 常見的輸電線路冰雪災害類型分析

2.1 冰雪超載嚴重導致桿塔負載不足

在我國北方冬季，雨雪天氣時有發生，影響范圍大、持續時間長。一般情況下，輸電線路結冰造成覆冰現象其厚度達到了40-80mm左右，超出了輸電線路原有的承載力，對于承載有限的桿塔產生牽連，導致其因負載不足而倒塌，最終引發供電事業故障，造成供電中斷，影響生產及生活。具體體現為以下三個方面：

2.1.1 冰雪災害不斷發生，積雪嚴重，桿塔不堪負載壓力出現損壞。高海拔地區更為明顯，高海拔地區氣候多變，形式復雜，環境作用下形成線路覆冰，線路重量增加，兩端線路桿塔負載壓力提升，塔材彎曲程度嚴重，最終導致其不堪重壓坍塌。

2.1.2 冰雪災害下過重的冰雪負載壓力使得桿塔上原有的細小薄弱器件出現損壞或移位，隨著損壞與移位程度的加深，線路之前出現碰撞與牽連，在冰體結構的作用下造成電流互通隱患，嚴重時部分電線支架會從地基上發生坍塌，從而造成破壞與毀滅，引發重大的電力事故。

2.1.3 微氣候環境對其印象分析。一般情形下，高山地段的電線塔與電線桿遇到冰雪災害時坍塌現象最為明顯，損害程度更高。高山地區在冬季經歷雨雪天氣，由于山頂部位海拔較高，冰雪融化速度緩慢，冰雪層堆積度高，對電線塔與電線桿的負載壓力就大，如果同時出現兩側電線塔海拔低情況，冰雪覆蓋壓力對兩端產生不平衡張拉力，造成電線桿與電線塔的坍塌或損壞。

2.2 絕緣子串覆冰嚴重，冰閃頻繁

對兩次大范圍的冰閃跳閘原因進行了分析，對其影響因素進行了概括總結，發現以下情況。

2.2.1 大范圍冰閃跳閘最為明顯的時間范圍時無旱無雨的季節，因為該季節空氣中含有大量的懸浮性塵埃與粒子，這些粒子多帶有導電性能，在積聚較多的情況下，絕緣子的表面產生一定的污穢，在遇到雨凇天氣時，空氣中積聚的大量污穢會伴隨凍雨沉積物在其表面形成覆冰，嚴重者形成負載更大的冰橋，當天氣變暖，冰橋的表面形成高導電率的融冰水膜，與此同時，桿塔的橫面上的融冰水直接降低絕緣子串的絕緣性能。

2.2.2 絕緣子串型明顯會嚴重影響冰閃的發生率。耐張串與V型串不容易橋接傘問間隙，造成絕緣子串絕緣性能大大減低。此外，串型本身清潔效果明顯，串上的積污量比較少，在融冰時難以形成對冰閃至關重要的貫通性水膜。

3 輸電線路冰雪災害的對抗措施分析

3.1 建立并完善相應的抗病管理及預防體系

首先要建立一個完善的抗病管理體系，并使之具有現實可行性。完善相應的組織模式，公司、地區及縣級供電企業三級管理，責任明確，對牽頭部門每年的抗病工作進行確定，不斷細化分工，將責任落實到個人。此外，積極建立完善的管理體系，對各單位的年度抗病工作進行細化及規范，進行定期的抗冰專項治理，按時求實地上報單位管轄范圍內的線路覆冰情況，對現有的覆冰情況進行分析與研究，及時監測，及時反饋。

3.2 采取措施進行必要的線路加固

一旦發生線路覆冰現象，要重點分析事故的線路薄弱點及高危地段，在進行有效性分析的基礎上進行加固與改造。隨著全球氣溫的變暖，出現極端氣象條件的可能加大，在進行電網規劃初期就應該做好加固工作，在進行電路加固時一方面要考慮實際的運行能力，一方面要注重經濟承受能力，對常見的覆冰區域與主供電線路區域進行線路與設備的加固，跨越鐵路、公路的輸電線路也是加固的對象。

3.3 隨時隨地進行覆冰監測

積極建立線路覆冰監測網絡，通過合理布局監視點對數據進行采集與分析，對于出現的異常情況進行深入研究，以此作為后期制定解決對策的參考資料。目前，國內在輸電線路的檢測方面做得比較成功，地理信息平臺、通信技術及數據采集手段都使得輸電線路即時監測成為可能。不可忽視的是，在充分發揮電子設備即時監測功能的同時，也要將人工觀冰站的作用發揮出來，雙方協作，增強數據的完整，保證監測結果的準確。

4 結束語

輸電線路的冰雪事故具有復雜性與綜合性，是對電力系統破壞最為嚴重的事故災害，目前技術人員

已經初步實現借助技術對輸電線路冰雪災害的掌控，但是輸電線路冰雪災害的預防與治理還需要各方努力，深入探討。在思想上引起重視，在責任上細化落實，結合相應的方針政策，充分發揮技術優勢，綜合治理輸電線路覆冰，將冰雪天氣對輸電線路造成的損害降低到最小，最終保障國家電網的安全穩定運行，從而更好地推動我國電力事業的穩定、安全發展。

參考文獻

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