线路覆冰的成因危害防范措施优选稿

1、路At冰的成危害防范措施集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MM YB-URTTY-ITTLTY-线路覆冰的成因、 危害、 防范措施由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆（塔）、断线及跳闸事故，严重威胁 到电网的安全稳定运行及供电可靠性。1覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的，是受温度、湿度、冷暖空气对流、 环流以及风等因素决定的综合物理现象。云中或雾中的水滴在0或更低 时与输电线路导线表面碰撞并冻结时，覆冰现象就产生了。贵州省地处 云贵高原，海拔在1500m以上，境内沟壑纵横，地势高低不平，空气潮 湿，受西伯利亚寒流和太平洋暖湿气流的共同影响，2008年初贵州大面 积的遭受了覆冰危

2、害。导线表面发生覆冰现象必须满足以下几个条件： 大气中必须有足够的过冷却水滴，过冷却水滴与导线接触，过冷却水滴 立即冻结在导线表面。覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E五种类型。A型称雨淞覆冰，是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰，持续时间一般较 短，环境温度接近冰点，风相当大，积冰透明，在导线上的粘合力很 强，冰的密度很高，雨淞覆冰是混合淞覆冰的初级阶段，由于冻雨持续 期一般较短，因此，导线覆冰为纯粹的雨淞覆冰的情况相对较少。B型称混合淞，当温度在冰点以下，风比较猛时，则形成混合淞。在混合 淞覆冰条件下，水滴冻结比较弱，积冰有时透明，有时不透明，冰在导 线上粘合力很强。导线长期暴露于湿气

3、中，便形成混合淞。混合淞是一 个复合覆冰过程，密度较高，生长速度快，对导线危害特别严重。C型称软雾淞，是由于山区低层云中含有的过冷水滴，在极低温度与风速 较小情况下形成的。这种积冰呈白色、不透明、晶状结构、密度小，在 导线上附着力相当弱。最初的结冰是单向的，由于导线机械失衡，逐渐 围绕导线均匀分布，在此情况下，这种冰对导线一般不构成威胁。D型和E型分别为白霜、雪，白霜是空气中湿气与0以下的物体接触 时，湿气往冷物体表面凝合形成的，白霜在导线上的粘结力十分微弱， 即使是轻轻地振动，也可以使白霜脱离所粘结导线的表面，与其他类型 覆冰相比，白霜基本不对导线构成严重危害。空气中的干雪或冰晶很难粘结到导

4、线表面。只有当空气中的雪为“湿 雪”时，导线才会出现积雪现象。当有强风时，雪片易被风吹落，导线 覆雪不可能发生，故导线覆雪受风速制约，因此平原地区或低地势无风 地区，导线覆雪现象较山区常见。导线覆冰的基本物理过程是严冬或初春季节，当气温下降至-50C,风 速为315m/s时，如遇大雾或毛毛雨，首先将在导线上形成雨淞，这时 如果气温再升高，雨淞则开始融化，如天气继续转晴，则覆冰过程就停 止；这时如果天气骤然变冷，出现雨雪天气，冻雨和雪则在粘结强度较 高的雨淞面上迅速增长，形成较厚的冰层；如温度继续下降至T5- 8,原有冰层外则积覆雾淞。在这样一个过程中，出现多次晴冷变化 天气，短暂的融化加强了冰

5、的密度，如此往复发展将形成雾淞和雨淞交 替重叠的混合冻结物，即混合淞。2影响覆冰的因素当具备了形成覆冰的温度和水汽条件后，风对导线覆冰起着重要的作 用。它可将大量的过冷却水滴不断地输向线路，与导线碰撞而被截获并 逐步增大形成覆冰现象。据观测，覆冰首先在导线迎风面上成长，当迎 风面达到某一覆冰厚度时，导线因重力作用而产生扭转，从而出现了新 的迎风面。这样，导线通过不断扭转而使覆冰逐步增大，最终导线上形 成圆形或椭圆形的覆冰。除了风速的大小对覆冰有影响外，风向与导线 平行时，或当与导线之间的夹角小于45或大于150时，覆冰较轻； 风向与导线垂直或风向与导线之间的夹角大于45或小于150时，覆 冰比

6、较严重。除了风速大小和风向会影响覆冰外，线路走向和导线悬挂高度及导线直 径都会影响到导线的覆冰力学。一般来说，我国东西走向的导线覆冰， 普遍较南北走向的导线覆冰严重，因此在重冰区线路走线时，尽量避免 呈东西走向。导线悬挂高度越高，覆冰越严重，因为空气中液水含量随 高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，导线越粗覆冰也越严 重。3输电线路覆冰危害的特点3.1线路覆冰倒杆（塔）断线的特点线路覆冰倒杆（塔）断线的特点：一是由于覆冰时杆（塔）两侧的张力 不平衡造成的。在一些地形起伏较大的地区，两相邻的杆（塔）在高度 和距离上存在很大的差距，在还未覆冰时两侧就形成了较大的不平衡张 力，当线路上出现大密

7、度的覆冰时，杆（塔）两侧的不平衡张力加剧， 当张力不断加大，直至到达杆（塔）、导线所能承受的极限时，就出现 了导线断落或杆（塔）倒塌的现象。因此，在灾后恢复和未来的设计改 造中，应尽量避免大高度差、大距离和大转角。二是线路上有大密度的 雨淞覆冰时，因为雨淞覆冰是“湿”度增长过程，其粘附能力强，不易 掉落。在风的激励下，导线会产生大振幅、低频率的自激振动。当舞动 的时间过长时，会使导线、绝缘子、金具、杆（塔）受不平衡冲击疲劳 损伤。3. 2覆冰绝缘子串的闪络特性绝缘子的冰闪是冰害的另一种，当绝缘子发生覆冰现象后，在特定温度 下使绝缘子表面覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短。 在融冰过程中冰体表面或冰晶体表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解 质，并提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变 （而且还会引起单片绝缘子表面电压分布的畸变），从而降低覆冰绝缘 子串的闪络电压。大气中的污秽微粒直接沉降在绝缘子表面或作为凝聚 核包含在雾中，将会使绝缘子覆冰融化时，冰水电导率进一步增加。另 外有关试验数据表明，覆冰越重、电压分布畸变越大，绝缘子串两端， 特别是高压引线端绝缘子承受电压百分数越高，最终造成冰闪事故。实际上，纯冰的电阻很高，完全可以满足电力系统安全运行的要