余姚市凯安电线厂
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输配电线路防冰冻的探讨

时间: 2016-03-11

冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔(杆)断线的重要原因,加强和改善输配电线路的抗冰冻能力,保证安全、可靠、经济运行,有效降低输配电线路事故率,关系到电网安全、稳定运行和供用电的可靠性,关系到社会经济的发展,电力企业的经济效益,人民安居乐业。结合湖北省鹤峰县2005年春季冰灾,及近几年来输配电线路倒塔(杆)、断线的实际情况,就高山地区防止输配电线路倒塔(杆)、断线的措施进行探讨。


  鹤峰县是一个高山占90,低山只占10的山区小县,国土面积2885.26km2,人口22万多人,年平均气温15℃,是较严重的冰冻区。


  1冰冻对输配电线路的危害


  冰冻是冻雨遇强冷空气凝聚而成,对电力设施的危害程度主要与沉积在电气设备及四周树木表面冰层的厚度有关。


  1.1冰冻直接凝聚在导线上产生的危害


  当导线表面的冰越积越厚,导线将承受几百公斤到几十吨的荷载,这时导线自重及所覆冰重产生的拉力将通过导线、金具、绝缘子传递给杆塔,杆塔又将拉力传给拉线,只要导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中一个环节承受不住拉力,将会出现倒塔(杆)和断线的事故,并将事故扩展至一个耐张段。鹤峰县110kV桥走线大垭段曾三次发生倒塔断线事故,就是由于导线上积冰过厚,一个耐张段的积冰重量竟达50多t,铁塔主材或包钢螺栓承受不了如此大的拉力而折断主材,或拉断包钢螺栓,导致整基铁塔拦腰折断并波及一个耐张段。


  1.2冰冻凝聚在导线四周的树木上产生的危害


  输配电线路的廊道虽按国家标准清理到位,但由于鹤峰县地处长江以南,夏季的暖湿气候使得树木生长旺盛,输电线路四周大部分都是高达15m以上的荞木,当荞木上的积冰过厚时,将倒向没有任何支撑的线路廊道(由于线路廊道的树木被砍伐,形成一个树木更易倒覆的空间),输电线路不堪承受大树及冰雪的重压,将在导线、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中一个较薄弱的环节上打开缺口,最终形成大面积的倒塔(杆)断线,鹤峰县2005年春季冰灾主要是由这原因造成的。

2输配电线路防冰冻的措施


  对于天气严寒的高山地区来讲,冰冻严重影响着输配电线路的安全运行,冰冻带来的危害,加大了维护工作量,增加了企业成本,减少了供电收入,有效地避免和防止冰冻对输配电线路造成的危害,是企业不得不重视的课题。


  2.1提高工程设计标准,抓好工程施工质量


  对于跨越高山峻岭的输电线路应从设计和施工上把好质量关:一是在风速和覆冰厚度上要认真考证,尽量采用保守设计,至少要按30年一遇的强冰雪天气进行设计;二是导线要采用超加强型的,绝缘子及金具要考虑强耐张的,铁塔要选用矮而耐张且加强型的;三是减少档距,多设耐张段,多采用耐张塔,尽量减少事故面积,防上事故扩张;四是注重导线、绝缘子、金具、杆塔、拉线的质量,确保达到设计的应力要求;五是注重塔基的浇筑及导线弧垂要严格按设计施工。在鹤峰县110kV桥走线经3次倒塔断线后,对该线的气候情况认真进行了考证并分析了事故原因,对该事故段重新进行了设计和改造:将普通自立塔改为加强型转角耐张塔,减小铁塔的高度,增加了耐张段,缩短了耐张段的距离;在个别较大的档距上增加塔位,减少单基铁塔的耐张荷载。经过以上处理后,在2005年春季冰灾中,该线段再没有发生倒塔断线事故,效果明显。


  2.2线路架设避开高山风口和林区


  在冬季,高山风口的积冰相对来说要厚得多,无论是日常维护、线路事故率,还是事故抢修,高山风口都会给工作带来诸多不利;而林区更会给廊道清理带来阻力,也更易造成大面积倒塔(杆)断线。


  2.3搞好廊道清理


  廊道树障是影响安全供用电的主要因素,加强廊道清理以及廊道两侧高大树木的清处工作,可有效防止冰冻天气,大树倒覆到导线及杆塔上。


  2.4加强维护治理


  认真细致地搞好维护治理:如拉线的调整,钢线卡螺栓的坚固,拉线绝缘子的检查更换,导线弧垂的调整等可避免部分倒塔(杆)断线事故的发生。


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