輸電線路大范圍冰害事故分析及對策

王崢

摘要：科學技術的進步和經濟的發展造成大量電力能源的消耗，我國西部地區蘊含大量的水電資源和風電能源，通過復雜可靠的輸電線路向中東部用電負荷大的地區進行輸送，我國的地形地勢特征決定輸電線路的架設必須穿越西部高海拔、高寒地區，這些地區在氣候作用下容易發生雨凇、霧凇及冰雪覆蓋等輸電線路的冰害事故，破壞電力系統的正常運轉和有效傳輸。本文分析輸電線路冰害事故的主要類型及成因，制定相應的應對措施和防治措施，保障輸電線路的正常運行。

關鍵詞：輸電線路;冰害事故;原因探討

輸電線路安全、穩定運行是保證電力系統運行安全與穩定的前提條件。由于輸電線路多處于室外，易受各種因素影響形成運行故障。而雷害事故、鳥害事故、冰害事故等則是較為常見的輸電線路事故，嚴重威脅輸電線路運行的穩定與安全。因此，有必要加強輸電線路事故研究，提升輸電線路運行維護質量與效率。

1 輸電線路冰害事故分析

1.1冰害類型

①降水覆冰，該種覆冰現象的產生多表現為冰雪覆蓋及雨凇，多是由降水產生的覆冰雪現象;②凝華覆冰也稱為晶狀霧凇，凝華是大氣中的水蒸氣在低氣溫下產生的直接冰凍并且凝結在地面輸電線路上的霜 ;③云中覆冰，該類覆冰是處在冷卻狀態下水滴或液體云粒碰到輸電線路在冷凍作用下產生的覆冰現象，是發生概率最大的覆冰現象。

1.2冰害事故的分類

1.2.1張力差

由于地形的差異造成輸電線路相鄰檔導線之間發生不均勻的覆冰或在風力作用下發生不同期的脫冰現象，這種差異較大時會出現張力差，造成導線在不均勻受力作用下的斷裂和縮頸、桿塔橫擔變形或扭轉及絕緣子的破裂計算上等，在導線間電氣間隙減小到一定程度時容易引發導線的放電燒傷等。

1.2.2過荷載

覆冰現象嚴重或伴隨風力較大時，輸電線路的支持結構及相應的金屬器具在重力作用下垂直荷載增加，并且水平荷載在導線 的迎風面隨著覆冰厚度的不斷增加而增長，在處理不及時容易發生導線、地線的斷裂并牽連桿塔倒塌，在冰川的脆性特性下金具等發生斷裂或損壞。

2 輸電線路冰害事故形成原因

2.1 輸電線路設計不合理

輸電線路設計過程中，工作人員為根據實際情況進行抗冰厚度準確計算，導致設計的抗冰厚度與輸電線路覆冰值產生較大差異，其抗冰設計作用得不到有效發揮，易出現輸電線路冰害事故;輸電線路設計過程中，工作人員缺乏輸電線路事故防范意識與輸電線路抗病害經驗，從而對輸電線路覆冰規律、覆冰影響不了解或了解不到位，導致線路架構、線路材料等的選擇不正確、不合理，引發輸電線路冰害事故的發生。

2.2 運行維護監督管理不到位

結合輸電線路覆冰形成機理，對導線覆冰影響因素進行綜合分析，可知氣象條件、地質條件、風速風向、電場強度、凝結高度、輸電線路扭轉性能等是影響導線覆冰的主要因素。就氣象條件而言，當溫度達到零攝氏度及以下，大氣中存在充足水滴，且水滴被導線捕獲時，易發生覆冰現象，形成病害故障;就地質條件而言，在冬季東西軸向山脈中位于迎風坡的輸電線路易出現嚴重覆冰問題，形成病害故障;位于風口位置、水汽充足位置的輸電線路在冬季易出現嚴重覆 冰現象，形成冰害事故;就導線自身因素而言，當風速超過8m/s時，導線直徑越粗越容易嚴重覆冰，導線扭轉越大覆冰厚度越容易增加。因此，在輸電線路運行維護時，特殊天氣輸電線路監管不到位或冰害事故高發地區輸電線路運行維護不到位，將增加冰害事故發生概率，擴大冰害事故影響范圍。

3 輸電線路冰害事故的防治措施分析

3.1 做好冰害事故調研工作，掌握輸電線路覆冰規律

電力企業以及相關工作人員在輸電線路設計、施工以及管理過程中，應對輸電線路覆冰規律具有準確了解與全面掌控，從而能夠根據輸電線路覆冰規律，有針對性落實冰害事故防范措施。在此過程中：（1）通過檔案資料查閱、覆冰情況觀察、監測數據分析等，對管線區輸電線路覆冰形成機理、冰害事故特點、冰害事故成因具有全面了解，做好相應記錄工作。（2）根據不同類型、不同區域輸電線路覆冰情況，制定輸電線路冰害事故預防方案，明確冰害事故預防目標、時間、方法、措施、職責等，通過事前預防最大限度降低冰害事故發生概率與影響。

3.2 提高冰害事故重視程度，做好輸電線路優化工作

電力企業以及相關工作人員應高度重視輸電線路冰害事故，能夠在不同階段針對輸電線路冰害事故有針對性落實防治措施。以新建輸電線路為例，在設計階段，工作人員能夠深入施工現場進行實地考察，圍繞“輸 電線路覆冰影響因素”獲取設計所需信息，包括氣候條件、地質條件、地形特征、海拔高度等。并在此基礎上，進行輸電線路設計方案編制與對比分析，選擇最適宜的設計方案進行輸電線路施工，避免設計不到位問題的產生影響輸電線路運行安全與穩定。以運行輸電線路為例，電力企業能夠針對管轄區內輸電線路冰害事故特點，結合輸電線路覆冰調查數據，遵循安全性、可靠性、經濟性、易操作性等原則，進行輸電線路科學改造，保證導線、地線、絕緣子、金具等選用的科學、合理與準確。

3.3 提升運行維護工作能力，加強提升線路監管力度

由于輸電線路覆冰影響因素眾多，無法僅依靠工程設計、工程施工進行輸電線路冰害事故的規避與消除。需通過運行維護，進行輸電線路冰害 事故的有效處理。在此過程中，電力企業應不斷提高輸電線路運行維護工作水平，使工作人員具備較強的冰害事故應急反應能力，從而能夠根據輸電線路日常監測數據，進行冰害事故預測與診斷。并根據預測結果，落實冰害事故防范措施，降低冰害事故發生率;根據診斷結果科學選擇輸電線路冰害事故處理方法，控制冰害事故影響與危害。

結束語：

總而言之，在進行輸電線路運行維護時，應提高輸電線路冰害事故防治力度，能夠根據輸電線路冰害事故成因，有針對性落實事故預防與治理措施，降低輸電線路冰害事故的不利影響，保障輸電線路安全、穩定與可靠運行，從而更好為用電用戶提供供電服務。

參考文獻

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