输电线路导线覆冰的国内外研究现状

输电线路导线覆冰的国内外研究现状
摘要:架空线路是把发电厂变电站及用电设备连接起来,起着输送、分配电能的作用,因此架空线路是电力网的重要组成部分。由于其暴露在野外,长期受到风吹日晒、严冬酷暑、污秽侵袭、雷电冲击及外部环境的影响,随时可能导致线路故障,影响安全用电。严重时将会导致大面积停电事故。架空配电线路点多、面广、线长,运行环境差,绝缘水平低,外界因素的作用和气候的干变万化易对线路的安全运行造成影响。本文分析了国内外线路覆冰问题的现状,并提出了相关的解决方案。
关键词:输电线路;覆冰;国内外研究状况
1覆冰问题形成原因以及影响因素步进式开水机
1.1物理过程分析
了解高压输电线路覆冰情况,会发现温度、湿度、风速是其中的关键因素。当三者达到标准之后,就会在线路上出现覆冰问题。调查研究表明,气温在0℃以下,且空气之中的水分含量高于80%,且风速要大于1m/s,符合覆冰的情况。在冬季或者春季,气温相对较低,其风
速较快,如果遇到小雨、大雾等气候,水滴量大,且周围气温较高,那么水滴散发的速度就相对较低,在输电线路周围可能会出现雨凇问题。在降雨之后,气温突然下降,或者雨雪天气交加,那么雪水和冻雨,就会粘在雨凇表面,而且厚度也明显增加。在形成过程中多次出现晴冷的情形,出现混合凇,提升了线路覆冰的概率。
车载影院1.2影响因素
在大气环境之中,水分在0℃基本就会出现冷却的情形,被冷却水包裹的输电线路,如果与其他冷却水滴粘结,或者与其他冷却水滴相互碰撞,就会导致线路表面覆冰。在同一地区,海拔的高低也会影响覆冰的速度。如果高压线路的海拔较高,那么在水分、温度的影响之下,出现覆冰问题的概率增加。如果是海拔较低的区域,那么覆冰的概率相对较低。在每个地区,都会出现一个特定的起始结冰的高度,这便是凝结高度。在输电线路之中,输电导线出现覆冰的问题,还会受制于山脉的走向、风口等条件。
输电导线覆冰量的大小,与电场的强度有密切联系。如果电场强度较小,出现电场强度增发的情形,那么导线覆冰量明显提升,电场强度增大,不带电的覆冰量相对于带电导线覆冰量也会比较大。强电场的作用之下,输电导线覆冰密度,要低于无电场的状态。对已经
出现覆冰问题的线路进行观察分析,覆冰较为严重的地区,线路多半是东西走向,而南北走向的输电线路覆冰则不会太严重。为降低导线覆冰问题,要尽可能地避免线路东西走向布置。确定悬挂高度,根据一个地区的情况,如果悬挂的高度越高,那么出现覆冰问题的概率也会越大,覆冰也相对较厚,所以在处理线路覆冰问题期间,要结合实际设置相应的悬挂高度,提升技术效果。大聚合
2高压输电线路覆冰的危害性
如果在电力系统之中,高压输电线路覆冰问题出现,会导致输电线路要承受的压力逐渐增多,如果超出自身的负荷范围,就会导致输电线路断线的情形,甚至会引起杆塔倒塌的情形,可能会破坏周围环境,或者对人们的生命安全带来威胁。高压输电线路覆冰期间,线路上的覆冰,也会对输电线路整体造成一种拉力。输电线路因此会有一定的弧度变化,原有的形状会发生改变,破坏输电线路各个杆塔之间的距离。如果对地距离小于安全距离,那么故障发生的概率会大大提升。在初期建造高压输电线路期间,技术人员会在输电线路之中,安装绝缘子串。如果输电线路出现覆冰的情形,那么绝缘子串也可能会覆冰,降低绝缘能力。如果覆冰融化,绝缘子短路的情形也会出现,可能会引发接地事故,所以线路覆冰的危险性高。
3国内外覆冰监测技术
在我国某些地区由于覆盖范围广,地理条件差,因此,采用人工采集覆冰资料十分困难。在计算机和网络通讯技术飞速发展的今天,对高压输导线路覆冰状况进行了研究。吕玉祥等人建议,利用称重方法对绝缘子的张力进行监测,由此可计算出导线上的冰层重量。邢毅等改进了常规称重方法,把微气象资料和覆冰的力学分析结合起来,使得主站能够更精确地判断出输导线路覆冰情况。基于绝缘子遥测技术,李敏等提出了短波通信的静态图象探测方法,可以实时地向用户传输线路的现场影像,便于制定维护策略。黄新波等人利用中值滤波、跟踪补偿等技术,对复杂条件下的数据进行了清晰化处理,使数据的相对误差小于4.8%。此外,张松海等根据动力拉力与倾斜角度的关系,还建议采用倾斜角度来判定线路覆冰程度。蒋健认为,在恶劣的气候条件下,采用光栅应力传感器,可以达到准确的测量结果。综上所述,研究开发的高压输导线路覆冰状况监测系统,可以对覆冰的危害进行有效的监测,并对其进行早期的防范,可以防止或降低由于覆冰造成的经济损失,保证高压输导线路的安全运行,但目前急需优化监测精度、监测装置的寿命、维护费用和维护的难度。
3.1导线温升监测
现场运维人员采用手持红外测温仪对导线进行测温,因脱冰前,线路被冰壳包裹,无法准确测出导线温度;脱冰后,因测量人员水平参差不齐,无法准确得到导线温度情况;由于观冰点处于高山大岭中,经常出现通讯不畅的情况,使得温度测量数据无法实时反馈到融冰指挥中心。如果在导线上加装温度在线监测装置,将能使导线温度实时传输到融冰指挥中心,以协助融冰总指挥实时掌握导线温升状态,对融冰工作进行掌控。
3.2临界界电流防冰法
临界电流防冰法主要是采用电流通过输电导线时候,线路上电阻所产生的焦耳热使得线路表层温度可维持在0度以上从而实现防冰的一种保护线路的技术。因为只要调节线路传输的电流便能对导线表层的温度进行控制,故而只需依据输电线路所在的环境与条件,对导线电流值进行调节便可实现线路防冰。从理论角度讲,这是一种简易、高效的线路防冰技术,其缺点就是能耗比较高,对其实现方法的研究还很少。现阶段,此类防冰技术仍然还处在研究和试验的阶段,尚未得到实际的推广应用。
3.3机械除冰法
(1)从地面上向导线或避雷线抛掷木棍,打碎覆冰,使之脱落;也可以用木或竹竿直接进行敲打,使覆冰脱落;如果线路停电困难,也可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,便可以消除覆冰。
(3)用滑车式除冰器来除冰。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,种类也很多。其缺点是必须停电进行,费时费力。
3.4电流溶解法
电流溶解法主要是加大负荷电流,用短路电流来加热导线使覆冰融解,达到除冰的目的。其具体做法有以下几种。垃圾打捞船
(1)改变电力网的运行方式来增大线路的负荷电流。
(2)将线路与系统断开,并在线路的一端用导线将三相短接起来,另一端用特设的变压器或发动机供给短路电流。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:但这种方法会使线路的电压降低,增大电能损耗,
所以不能长期使用。当用短路电流来融解覆冰时,则应根据线路的长度、导线的截面积和材料,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。用短路电流融冰时,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,一般很少使用。
4结束语
架空线路在运行过程中,一旦出现覆冰现象,在一定程度上会影响线路的稳定运行,降低电力资源的利用率。通过分析架空线路自然覆冰形态,并做好相应的现场观测工作,针对架空线路的实际覆冰情况,及时采取相应的解决措施,不断提高架空线路的安全性与稳定性,保证我国电力资源得到有效利用。
www.dd13参考文献
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固废焚烧
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本文发布于:2024-09-22 07:21:28,感谢您对本站的认可!

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