土木在线论坛 \ 电气工程 \ 供配电技术 \ 试论供配电线路覆冰及其消除措施

试论供配电线路覆冰及其消除措施

发布于:2015-09-11 12:10:11 来自:电气工程/供配电技术 [复制转发]
由于架空线路分布很广,又长期处于露天条件下运行,所以经常会受到周围环境和大自然变化的影响,从而使架空线路在运行中发生各种各样的故障。据历年运行情况统计,在各种故障中多见的是季节性故障。

1架空线路覆冰的原因

架空线路的覆冰是在初冬和初春时节(气温在-5℃左右)或者是在降雪或雨雪交加的天气里,在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处均会有冰、霜和湿雪混合形成曲冰层,这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冠冰层。形成冠冰层的原因是由于在这些物体上附着水滴、水雾,当气温下降时,这些水滴、水雾便凝结成冰,而且会越结越厚。

有时,也会在导线表面上结上一层白霜,呈冰渣性质,其重量比坚实的覆冰轻得多,但其厚度却大得多。一般当空气中有大量水分且有微风时,最易形成这种现象。

在湿雪降落时,湿雪一方面粘在导线上,同时又会浸透正在结冰的水,使冰层越来越厚,最厚可达10cm以上。当风向与线路平行时,覆冰的断面呈椭圆形;当风向与线路垂直时,覆冰的断面呈扇形,即在导线的一个侧面;当无风时,覆冰则是均匀的一层。

此外,覆冰还与线路走向有关。在冷、热空气的交汇处经过的线路,覆冰情况就更为严重。覆冰在导线或绝缘子上停留的时间也是不同的,这主要取决于气温的高低和风力的大小,短则几小时,长则多达几天。

2因覆冰而发生的事故

导线和避雷线的覆冰有时是很厚的,严重时会超过线路设计时所规定的荷重。如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风,其荷重更要增加,这可能引起导线或避雷线断线,使金具和绝缘子串遭到破坏,严重时甚至会使杆塔损坏。尤其是扇形覆冰,它能使导线发生扭转,对金具和绝缘子串的威胁最大。常见的线路覆冰事故有以下几种:

2.1杆塔因覆冰而损坏

一般是由于直线杆塔某一侧导线断线所造成的。此时,由于带覆冰的导线在该杆塔的另一侧形成较大的张力,使杆塔受到过大的荷重,故造成倒杆或倒塔事故。

2.2导线覆冰事故

如果导线在杆塔上是垂直排列的,当导线和避雷线上的覆冰有局部脱落时,因各导线的荷重不均匀,会使导线发生跳跃现象,从而使导线发生碰撞,造成短路故障。

2.3线路各档距覆冰不均引起事故

由于线路各档距内的覆冰不均等原因,会使各档距内的弧垂发生很大变化。有严重覆冰的档距内的导线荷重很大,致使导线严重下垂,有时会使导线离地面距离减小到安全距离以下,导致发生事故。

2.4绝缘子串覆冰事故

虽然绝缘子上冰层厚度所增加的重量不大,但却大大降低了绝缘子串的绝缘水平,会引起闪络接地事故,甚至烧坏绝缘子,其后果也很严重。

3覆冰的防止和消除措施

为了防止覆冰所引起的故障,设计杆塔时,应考虑由于覆冰所形成的外加荷重。对经常发生严重覆冰的地区,设计成耐覆冰式的线路,这种线路的杆塔较一般杆塔的机械强度大,档距较短,导线张力较小。为了避免碰线,导线应采用水平排列的布置方法并适当地加大导线和避雷线之间的距离。

选择线路路径时,应注意避开冷、热空气的交汇处。但是在覆冰特别严重的地区,上述措施还是不够的,覆冰仍可能引起破坏线路的事故。因此,在运行中必须观察导线上产生覆冰的情况,并采取适当的措施予以消除。消除导线上的覆冰,有电流融解法和机械打落法,以下将详细介绍:

3.1电流融解法

这种方法,主要是加大负荷电流或用短路电流来加热导线使覆冰融解落地,达到除冰的目的。具体做法有以下3种:用改变电力网的运行方式来增大线路负荷电流;将线路与系统断开,并将线路的一端三相短路起来,另一端用特设的变压器或发电机来供给短路电流。

当采用增大线路负荷电流来加热导线时,应在覆冰开始形成的初期即加大负荷电流,作为预防措施。但是这种办法会使线路的电压降低、增大电能损耗,所以不能长期使用。当用短路法来融化覆冰时,则应根据线路长度,导线的截面和材料,准备好必要的设备,其容量应事先计算好,使之能够满足融冰的要求。

在进行融冰以前,应注意检查长时间通过短路电流的系统接线和设备。用短路电流融冰时最好不要使用发电厂和变电所的接地网,而采用单独的接地装置,以免发生危险。用短路电流融冰时,还应派人到线路上去观察覆冰的融化过程,当覆冰已开始从导线上脱落时,应立即切断融冰电流,否则时间一长,会使导线过热,特别应注意导线的连接处。在一般的设备条件下,电流融冰法是很难实现的,因此,除了在重冰区外,其实用价值不大。

3.2机械除冰法

机械除冰主要采用下列几种做法:(1)从地面上向导线或避雷线抛掷短木棍,打碎覆冰,使之脱落。也可以用木杆或竹竿进行敲打使覆冰脱落。如果线路停电困难也可使用绝缘杆来敲打覆冰。(2)用木制套圈套在导线上,并用绳子顺着导线拉动,便可消除覆冰。(3)用滑车式除冰器来除冰。总之,机械除冰法是比较原始的,除冰器的样式各地区也都不相同,其种类很多。机械除冰法主要缺点是必须停电进行、费时、费力。而且采用机械除冰法时,必须保证导线和避雷线不发生任何机械损坏。
这个家伙什么也没有留下。。。

供配电技术

返回版块

97.85 万条内容 · 2070 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

高层民用建筑供配电系统火灾安全探讨

我国高层建筑日益增多并呈加速发展趋势。随着我国经济的快速发展,为解决城市人口增长和土地资源日益紧缺的问题,城市建筑向高空延伸,高层建筑的数量越来越多。在高层建筑中,为了满足各种使用功能的需要,电气设备不仅数量多,而且分布广。随着高科技的迅速发展和应用,在高层建筑中,各种电气、电子系统日趋复杂,线路纵横密布,引起火灾的几率也大。因此,用电设备及电气线路已成为高层建筑火灾的主要火源。 本论文主要针对高层民用建筑的供配电系统展开火灾安全方面的设计与探讨分析,以期能够为高层建筑配电系统安全用电及安全防范方面找到可供借鉴或指导的方法与建议,并和广大同行分享。

回帖成功

经验值 +10