電網輸電線路冰災成因及防范對策

【摘要】近年來，伴隨著社會經濟的快速發展，電力逐漸發展成為人們生活中不可缺少的能源，與此同時，電力的發展也推動了國民經濟的發展。在這樣一種情況下，社會人群對電力的安全性也就提出了更高的要求，可以說，電力運行安全與否，將直接影響到電力企業的服務性。但是，電網輸電線路由于自身特點，經常遭受到各種損害，影響到電力正常使用。對此，本文將針對電網輸電線路冰災成因及相關防范對策進行簡要研究。

【關鍵詞】電網輸電;輸電線路;冰災;成因;對策

輸電線路是輸送電力的主要渠道，具有范圍廣、線路長等各種特點，該線路由于自然災害、外界因素影響等，會相應的導致該線路出現故障，給線路安全性帶來嚴重影響。尤其是遇到暴風、暴雨雪天氣，更是會使該設備受到嚴重損傷，給人們日常生活帶來不便。下面，將從以下幾點進行簡要介紹。

一、冰災事故介紹

2008年1月-2月，我國大部分地區都出現了較為嚴重的冰凍天氣，不但造成公路的癱瘓，還嚴重影響到通信設備，給人們的正常生活帶來嚴重影響。貴州、廣西及廣東北部地區，更是危害巨大，甚至出現停電現象。

（一）冰災氣象特點

1.持續時間長

2008年1月13-2月3日之間，幾乎都呈現陰雨籠罩現象，降雨時間持續數十天，甚至超過往年的一周下雨量。這種天氣在該省氣象記錄中較為罕見，積雪厚度達到31cm，嚴重影響到人們出行。

2.凍雨現象

這種天氣的影響下，衢州出現了凍雨現象，并且，該現象強度也比較大，造成嚴重危害。同時，該省還出現了持續低溫現象，氣溫變化幅度相對較大，間接的導致線路出現反復性凍結，使線路損害現象不斷發生。

（二）受災情況

冰災導致南方電網出現嚴重的跳閘現象，塔桿倒坍數量居多，變壓器受損嚴重，電網企業損失10165萬元，給人們日常用電帶來不便。例如，貴州電網因災受損嚴重，電網分裂成四片運行。45條500kV線路有29條受災停運，占64.44%，147條220kKV線路有94條受災停運，占63.95%;500kV、220kV線路倒塔分別為169基和147基，分別占貴州電網區域500kV、220kV塔基總數的2.26%和0.97%;12座500kV變電站有5座全站停電，占41.67%，51座220kV變電站有27座全站停電，占52.94%。貴州全省9個地州市88個縣先后共有50個縣（市、區）受停電影響，11個縣全部停電。經相關人員搶修后，各電網才恢復正常工作。

二、冰災成因

電網輸電線路冰災成因各種各樣，主要表現為以下幾點：

（一）氣候原因

第一，持續時間長。就拿2008年的冰災來說，從1月13-2月2日，幾乎每天都在下雨，總降水量達到118mm，且降雨過程中還夾雜雪。

第二，范圍廣。冰災的影響，致使全國大部分地區都出現雨凇現象，特別是鄉鎮地區，雨凇現象更是嚴重。

第三，氣溫低。該冰災發生時間段中，氣溫持續降低，平均氣溫為1.9OC，由于溫度的突然驟降，更是加劇了雨凇現象。

第四，受災嚴重。由于山區溫度相對于平原而言更低，因此，雨凇情況在平原地區表現的更為嚴重。

根據該地區地理環境和受災現象分析，雨凇和凍雨是導致線路受到嚴重損傷的關鍵因素[1]。所謂雨凇，即在特定環境背景下而產生的大量降雨現象。形成這一天氣為寒冷且伴有雨，風力將大等。雨凇自身特點為：透明、堅硬、光滑，很容易附著在其他物體上，在水面或者是垂直面上都可以形成這一現狀。由于該地區氣溫變化以及降雨量的急速增加，也就致使雨凇和凍雨的形成。尤其是海拔高的特殊地形區，線路覆冰現象更是嚴重。

（二）線路舞動原因

1.覆冰情況

該地區發生故障點都分布在盆地地區，海拔均在200m以下，地理位置也相對開闊，因此，在溫度較低的天氣狀況下，也就更加容易產生覆冰，導致線路出現舞動現象。

2.線路結構情況

線路的結構包括排序方式、間距等參數，在地理位置和氣象環境都相同的情況下，所分裂的導線和單個導線相比，更容易產生舞動;張力越小，發生的舞動機率也就越小。

3.線路故障情況

從發生故障的相關線路中可以看出，故障發生過程中的冰、線路結構等系列參數都符合該線路舞動條件，因此，也就容易在此過程中發生舞動[2]。一般而言，500kV的線路之間，距離為10m，符合相關設計規范，但是，當其出現不同程度的舞動時，也就會相應的減小它們之間的間距，所以，跳閘現象時有發生。另外，由于舞動所具有的連續性特征，致使跳閘后還是無法完全消除該故障，也就會導致該線路的再次跳閘。在這種情況下，尤其是天氣突然降溫的情況下，大多數輸電線路都會產生覆冰現象，進而加劇舞動現象。

（三）其他成因

1.工藝不當

如果在輸電線路導線連接過程中，出現施工工藝問題，就會間接的導致強度不足，甚至會引起線路斷裂，線路緊實度達不到相應距離等，都會造成跳閘現象。衢州輸電線路正是由于施工過程中工藝不當，而導致諸多問題的發生。

2.線路多

現如今，人們在追求自身生活環境質量的同時，也在加大消費力度，購買大量電器。這一情況的出現，也就致使諸多運營商違規施工，隨意在輸電線路上搭建各種電纜，這些電纜的加入，使原本荷載不斷增加。再加上冰災過程中覆冰的嚴重性，更是加劇了這一荷載量，導致該線路最終倒桿。

3.缺少合理的應對措施

由于該地區工作人員沒有較為完善的應對措施，災情來臨之際，也就無法充分預算到該災害所帶來的嚴重影響。同時，抗災、救災過程中還是單純的依靠人力進行，缺乏高效的救災技術，導致災害不斷加劇。另外，在對其進行搶修過程中，也由于相關材料不足，工作人員準備工作不足等，嚴重影響到正常工作的順利進行。

三、電網輸電線路冰災預防對策

（一）預防措施

要想確保該線路工作的正常運行，就需要做好相應的冰災預防措施，只有這樣才能為人們正常供電。防冰即在導線覆冰前期所采取的相關措施，使各種形式的冰無法覆蓋在導線上，可適當的采用避、抗、防等措施進行預防，以便減輕冰災損傷度，具體措施如下：

第一，避開冰區。在對電網進行規劃時，為了更好地滿足各個地區的實際需求，避免讓城市、鄉鎮等的控制，將更多線路拉近了海拔較高的山區，且該地區自然環境也相對惡劣，造成線路的哦、破壞也是可想而知的。因此，這就需要在未來對其進行設計時，盡最大限度的避開容易發生冰災的地區，具體措施為：和氣象局聯合建立觀測站，主要針對冰災情況進行相應的觀察，并積累相關資料，編制出較為合理的冰災圖，以便為輸電線路的選擇提供可靠依據。

第二，提高線路抗災能力[3]。在對線路進行設計時，要適當的選擇差異化設計方法，調整相關設計標準，按照電網企業的規定，對線路進行設計。同時，線路設計過程中還應該采用各種措施，如：增強地下線路的抗冰力、采用防冰絕緣子等，這些都能在某種程度上提高其輸電線路的抗災能力。

第三，預防措施。這就需要從源頭抓起，即對線路質量進行嚴格把關。工程施工前期做好招標工作，對工程人員資格進行審核，選擇質量合格、價格低廉的供應商對材料進行供應。嚴格監控材料質量，只有檢查過程中達到合格后才可進入施工場地。同時，還應該在過程中做好材料使用情況記錄工作，以便為以后的清查提供可靠依據。工程竣工后，運行單位嚴格檢查設備情況，避免設備“帶病”工作。最為重要的一點是，對其進行維護管理。按照相關標準對線路設備進行質量上的檢查，這樣可以及時解決所發現的問題，減少各種安全事故的發生。并做好清理工作，對可能影響到線路運行的樹木進行清理，做好線路搭建工作，和政府部門進行溝通，及時清理搭建線路，從而有效提高該線路的抗災能力。

（二）冰災期預防措施

第一，加強巡視。在覆冰較為嚴重的季節，加強對該線路的巡視工作，做好相關記錄，并研究其舞動情況，以便充分掌握冰災，從而采取行之有效的措施進行解決。

第二，合理措施的采取。現如今，國內已有的除冰方法為融冰法、破冰法等，其中，融冰法又包括：熱力融冰、直流融冰。當然，具體措施的采取還是應該根據地區實際情況，以便有效避免措施的選擇不當而造成負面影響。

第三，補強措施的采取。由于覆冰過程的反復無常，因此，在覆冰初期，還是應該對其實際受災情況進行準確評估，從而有針對性的對效率不是很明確的措施進行補救和改造。同時，為了有效防止該冰災事故的不斷擴大，將冰災較為嚴重的線路進行拆除，也可以稱之為較為不錯的方法。

（三）其他措施

第一，加快建設力度。自從冰災發生后，各個省市都受到較為嚴重的影響。為了避免冰災帶來的嚴重影響，必須加強建設步伐，對其線路進行改造，當然，線路的改造必須按照相應設計圖紙進行施工。

第二，應急建設。首先，進行電網輸電線路風險預測，建立相應的風險通報制度，對電網輸電線路建設過程中可能存在的風險進行分析，并合理安排其運行方式，以便采取有效措施進行問題的解決。同時，還應該加強對電網負荷量的管理，合理調度其變電站，并嚴格監控電網設備使用情況，從而針對異常現象及時處理。

第三，建立應急體系[4]。電力企業需要建立較為完善的應急體系，從各種災情出發，對應急方案進行制定。為了確保該應急體系的有效性，需要編制前期做好相關準備工作，明確其目標、范圍等要素，過程中嚴格按照相關法律法規，充分利用現有資源，以便建立合理的應急體系。

第四，完善應急設備。電力企業需要投入大量資金對應急設備進行補充、完善，以適應現如今的相關需求，保證救災過程中對資金的有效使用。并且，加強設備資源管理，定期對其進行檢查，一旦發現設備出現嚴重缺失時，就應該及時補給，從而保證應急設備始終處于充實狀態。

四、結語

總之，電網是一個相對平衡的系統，任何擾動都會對其造成極大破壞，甚至導致大面積停電現象的發生。尤其是冰災的發生，更是會嚴重影響到輸電線路的正常使用。針對這種情況，就需要不斷對其防范對策進行研究，從而借助更多措施預防冰災對輸電線路產生的影響，在確保人們正常用電的同時，促進電力企業的健康發展。

參考文獻

[1]王樂，孫強，劉建琴.中外應對電網冰災事故措施對比分析[J].電力技術經濟，2008，28（02）：6-10.

[2]廖毅，潘春平，周冰.廣東電網冰災事故分析與應對措施[J].廣東輸電與變電技術，2008，22（05）：1-9.

[3]黃森炯，勵文偉，周盛.大電網抗冰災安全策略分析[J].浙江電力，2014，18（02）：30-33.

[4]黃仕明.應對冰災事故的輸電線路設計[J].企業技術開發，2013，12（13）：23-24.

作者簡介：黎曉辰（1985—），男，廣西百色人，大學本科，中國南方電網超高壓輸電公司廣州局助理工程師，研究方向：電力工程。