高海拔覆冰区域输电线路的设计与运维探析

1、'论文发表专家一j中国学木期刊网www.qikanwangPnel高海拔覆冰区域输电线路的设计与运维探析摘要：在我国西南部云贵高原和“三江并流”高海拔覆冰区域,在冬春季节雨雪冰冻和自然风力作用下，输电线路承载重覆冰和自然风力联合破坏，是设计与运维中一个亟待解决的难题，有可能发生导线弹跳、断线、倒塔，从而引发线路跳闸，严重时引起电网大面积停电、限电、区域电网瓦解事故。我国水电清洁能源主要集中西南部地区，开发输出均经过高海拔覆冰区域，研究探析输电线路设计与运维有深远意义关键词：高海拔；覆冰；输电；运维1、概述在我国西南部云贵高原大地，高海拔山脉起伏，属于容易频繁受到雨雪冰冻和自然风力联合作

2、用的自然灾害区域。特别是在金沙江、澜沧江、怒江“三江并流”特殊的峡谷自然微气象环境，高山峡谷，山高坡徒，有一山四季的立体性气候，有少雨带干澡峡谷与多雨带湿润峡谷，有多雷电带区域与少雷电带区域，在雪山上有覆重冰与覆冰较少，有雪松型覆冰与迎风坡大风联合作用的多微气象条件。为适应特殊环境的微气象条件，结合我国西南部的“三江并流”横断山系；高黎贡山、碧罗雪山、梅里雪山形成的怒江、澜沧江、金沙江峡谷特殊微气象区域的实际；在勘测设计架设送电线路,设计研制生产电力设备，从电网规划建设，科技创新发展上提出了更高的要求。在开展输变电工程勘测设计与研制生产电力设备的过程中，必须针对云贵高原、三江并流及峡谷的特殊地

3、理环境微气象'论文发表专家一J中国学木%ww.qikanwangPnet条件，全面开展设计前的调查研究分析。对极为特殊的微气象条件环境，送电线路设计与电力设备研制生产，必须结合特殊微气象区域，按高原设计规范进行参数修正，甚至工程设计要突破国家设计规范标准，进行科技创新设计研究分析，只有这样才能满足电网系统安全稳定运行的要求。输电线路的覆冰及其引起的各类冰害事故严重危害了我国电力系统的安全运行；在我国每年冰冻灾害具有持续时间长、发生频率高、覆盖面积大等特点，微气象地区的严重覆冰会引起输变电设备电气性能和机械性能的下降，严重覆冰引起过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差、绝缘子串覆冰闪络

4、及覆冰导线舞动，均是造成覆冰事故的主要原因。为保证西南部高海拔区域输电线路的安全可靠运行，属于海拔高，空气密度小，电晕问题突出，必须按海拔高程对绝缘强度予以修正。还要校验输电导线、金具的电晕特性等。对于重冰区域输电线路设计来说，如何针对其地理、气象特点，准确划定冰区，既要确保重冰区地区输电线路投入安全可靠运行，又能有效控制好建设投资成本，是高海拔区域输电线路工程建设必须考虑的重要研究课题。2、输电线路受重覆冰的危害分析架空输电线路工程是由基础、杆塔、导线、地线、绝缘子和金具重要部分组成，输电线路受到重覆冰和自然风力联合作用，对输电线路受到重覆冰和自然风力联合作用，有必要对架空输电线路受自然灾害

5、性过荷载事故进行受力分析。(1) 架空输电线路基础下沉或倒杆塔，当输电导线、架空地线医一论文发袤专家一J中国黠斛网fwww.qikanwang.nel和杆塔上有较厚重覆冰，当输电线路导、地线和杆塔上重覆冰达60200mm并有大风自然风力联合作用时，其输电线路基础所承载重量，是杆塔、导线、地线、绝缘子和金具自身重量；在输电导线、架空地线和杆塔上的覆冰重量；自然风力所产生的风偏作用力重量，是上述三大荷载重量的总和，其输电导线、架空地线杆塔和拉线上要承载数吨甚至数十吨的荷载重量承载力和拉力，当荷载重量承载力和拉力超出设计规范标准时，就有可能使输电导线路、架空地线和金具的某一连接环节率先断开，从而引起

6、倒塔或断线事故。若是直线塔横担荷载的设计强度比较小，在重覆冰和自然风力联合作用过程中，也最容易形成拉断塔横担及塔头事故，倒杆塔引起的不平衡力，还可能导致将相邻杆塔顺序次拉倒等事故；杆塔荷载过重还可能引起杆塔基础不均匀下沉，甚至因冰冻造成水泥杆断裂、铁塔混凝土基础爆裂等事故。在我国西南部“三江并流”高山峡谷区域，山高坡徒，气象环境极为恶劣，严重的雨雪冰冻还将容易引发雪崩、滑坡、滚石、泥石流自然灾害，对杆塔基础造成极大的威胁，或者是直接的自然灾害性破坏。(2) 输电导线断线或抽芯，一般输电导线都是采用铝包钢绞线,因为外层铝的机械强度不是很高，荷载过重时可能导致压接管内的导线抽出或外层铝股断线，钢芯抽出的事故