輸電線路大范圍冰害事故及對策探討

王慧輝 國網福建省電力有限公司泉州供電公司

一、冰害事故產生原因

冰害事故主要原因是由于氣候惡劣對輸電線路造成的影響。例如，輸電線路遇到低溫、冷暖空氣對流、空氣濕度較高以及大風天氣影響，輸電線路的正常運行就會造成不同程度的破壞，無法順利安全進行供電工作。通常情況下，南方地區雨水天氣影響較多，北方地區受到降雪等氣候寒冷影響較大，尤其在山區等地方，常受到大雪影響，一方面輸電線路受到寒冷天氣影響，另外一方面在積雪覆冰等情況對檢修等工作提供了更大阻礙。這些就是常見的冰害事故產生原因。

二、事故原因分析

（一）線路負荷較大

我國北方地區由于受到雨雪天氣影響，一般情況會造成線路便面覆蓋冰層，長時間情況下會造成線路負荷過重；據統計，北方冬季雨雪覆蓋在輸電線路的厚度可達75mm，嚴重情況覆蓋厚度可達到100mm甚至更高，并可能會出現塔桿。在這種情況下，會導致輸電線路負荷較大，出現電力事故或供電中斷，嚴重情況可能會出現生命安全的影響。近年來由于自然災害情況發生較為頻繁，導致輸電線路出現了不同程度的損害，當塔桿無法承受積雪的重力，導致輸電線路受損。尤其是較為老舊輸電線路，更是病害問題高發線路段。

（二）輸電線路元件損壞

在寒冷天氣的影響下，都會導致輸電線路薄弱元件的損害，尤其是老舊線路更為嚴重，或發生不同程度的變化。這種情況下都會造成輸電線路運轉異常，加之輸電線路在結冰、線路互相糾纏和碰撞的影響下，可能出現電流互通的安全隱患，從而可能會出現輸電線支架從地基上塌陷等情況，造成更為嚴重的安全事故問題。

（三）輸電線路損壞嚴重

在高寒且海拔較高的山區，會對輸電線路損害情況更加嚴重。經常會出現電線塔、電線桿倒塌的問題。一方面這些地區冬季較為寒冷，輸電線路、電線塔容積堆積較厚的冰層；另外一方面受海拔影響，容易發生電線桿倒塌，且檢修難度較高。例如我國北方嚴寒地帶、青藏高原等地域；由于山頂海拔較高，容積造成的積雪堆積，如果兩側電線桿海拔較低，由于不同的重力影響、張力不平衡，很容易造成電線桿倒塌或嚴重傾斜，出現嚴重安全隱患。

（四）線路跳閘情況嚴重

線路跳閘的關鍵原因主要有單方面，第一點是由于空氣中的灰塵、雜物較多，空氣中的塵埃物質漂浮，法制電離子過多，從而造成跳閘；第二點是由于下雨時由于雨水中可能隨著雨水沖刷、凍雨，覆蓋在輸電線路上面，加重輸電線路重量，在絕緣子傘群形成冰橋，當天氣變暖冰橋融化，因此導電率增加，將會降低絕緣子的絕緣性。整個輸電線路下方的地區由于空氣間隙鹽串電壓分布極不平均，導致局部首先起弧。絕緣子串型明顯影響冰閃的發生率，冰閃基本上發生在懸垂串，而對于耐張和v 形串絕緣子地區發生冰閃的現象概率與絕緣子本身的結構是有關系的，這是因為耐張串和 v 形串上的冰，不容易橋接間隙，其次是因為該串行本身的清洗效果較好，串上所積累的污穢物質較少，再次在融冰過程時，耐張型.和v 型串上難以形成對冰沙發生至關重要的融通性水膜。第三當面是受周圍環境溫度影響，一般而言，跳閘與周圍環境溫度是直接相關的，比如在溫度較低的夜間環境時，容易導致結冰，并沿絕緣子串的冰柱表面附著。

三、冰害事故應對策略

（一）加強塔站建設

塔站建設的根本意義就是在于穩定輸電線路，保護輸電線路的正常運行。通過加強塔站的強化建設，在環境惡劣、海拔較高等地區，能夠有效提升輸電線路的安全性。例如，通過對線路覆冰厚度的檢測，可以加強增加塔桿，加強輸電線路塔站的建立。通過加強塔站建設能夠有效緩解塔桿受到覆冰重壓的問題，以及避免坍塌事故。以及通過及時應用更為科學的塔桿基站的保護技術，對地線支架進行及時檢修和補救，降低安全事故發生，確保供電順利。

（二）跳閘嚴重段落加強設備建設

跳閘問題是輸電線路工作運行過程中較為嚴重的問題，在問題不嚴重的地段可以采用相同盤的v 形串，增加雙串聯的串結距離。加大對積污、覆冰和絕緣子串的研究力度，在試驗中研究不同積污、不同絕緣子串和不同覆冰的狀況等，同時要考慮到絕緣子串的冰閃現象和冰閃現象的特征，避免出現冰閃事故。著重研究500kV 倒串絕緣子的機械受力情況和電氣閃絡的特征，提高輸電線路中線路安裝技巧，有效的避免大范圍病害對輸電線路的影響。

（三）避冰設計

在進行輸電線路設計時，需要對覆冰區域進行調查，并通過技術分析，避開嚴重的病害區域，并設計起伏較低的地形進行線路安排。需要進行避冰的主要地區包含：需要翻越山嶺，較大低于差異；風道、湖泊等較為容易覆冰的地區。設計時要充分考慮地形、氣象以及充足的抗冰強度，避免輸電安全事故發生。

（四）加強冰害預警系統建設

對于病害預警系統增強建設，對于現場圖像、風速、風向、溫度、濕度、輸電線張力、輸電線重力、絕緣子傾斜角度等具體參數。通過對采集到的數據進行分析，并設置系統響應判斷數據，提出報警預告，提前進行病害風險預告。

四、結束語

通過上述討論，輸電線路的覆冰問題對電力系統有著嚴重的安全隱患影響，因此，首先在進行輸電線路設計時，如果能夠通過避開危險地區，應當首先避開嚴重的病區；其次，如果不能進行充分的避冰設計，要確?？贡芰?，增強管理系統；同時要增強冰害預警系統的建設，及時的對覆冰進行消除，提前防止冰害造成的影響，確保輸電線路的安全運行。保障輸電線路的正常運行，是保障人們生活水平的正常的基本條件，因此加強輸電線路的安全運行尤為重要。