输配电线路覆冰特点及防冰抗冰技术探究

输配电线路覆冰特点及防冰抗冰技术探究
摘要:近几年,大规模的输电线路覆冰事故频发, 为减少雨雪、冰冻灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用,保证人民众日常生活和工作的供电需要,输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。本文结合实际,对输配电线路覆冰特点与防冰抗冰技术进行解析。
关键词:输配电线路;覆冰特点;防冰抗冰
引言
导线裹冰现象的产生与区域气象条件以及地理环境和导线性质等都有着密切的关系,因此相应的处理应基于具体的情况进行。大气温度等区域气象条件和山体结构等地理环境以及导线直径等导线性质等相关的因素务必要高度重视,以高效地推进导线相关的处理。以往这方面的研究多侧重于各类因素与裹冰厚度之间的关联性,并不涉及其中可能起到的促进作用。故而需要在了解输配电线路覆冰特点基础上,采取合理的防冰抗冰技术保证电网运行稳定性。
1导线裹冰特征
所产生的影响较大:第一,相关研究数据表明,很多高压主干网架都存在着不同程度的裹冰现象,我国那些常年冻土区尤为严重。第二,局部地形、气候的特征比较突出。随着我国近些年来经济的快速发展,我国在高压输电网方面有了更大规模的建设计划,覆盖范围在不断地扩大,一些人迹罕至的恶劣气候区也加强了电力工程设施的建设,但这就给长距离电力输送造成了很大的挑战,相应的技术要求也愈发严格。寒冬季节,一些低温地区的高压输电线路出现导线裹冰的可能性较大。如果再遇上一些极端的天气,则会造成更为严重的事故。第三、导线裹冰的情况比较突出。电能的传输多是通过分裂导线布设的模式进行,各条导线之间的间距一般应保持在30厘米,随着导线外部裹冰,各条导线即会交织在一起呈现为冰筒形态。在局部大风的影响下,导线即会出现一定限度的扭转,而此时所形成的冰筒结构则会更为坚实厚重,进而就加重了电能传输过程中的荷载[1]
2防冰措施
2.1强化线路覆冰观察以掌握覆冰规律
负责线路施工以及监管的工作人员应实时推进对输配电线路裹冰情况的观察和检测,且应做好精细全面的记录,以掌握该区域内输配电线路裹冰情况的变化规律。在进行技术分析
的过程中应基于天气状况进行,基于局部天气的变化情况制定精细的检测规划,以明确冰害侵蚀导线的大致时间,从而为针对性的事故防控提供一定的指导。另外,还应落实好操作过程中各类数据的整理和存储,以基于此做好规范的数据分析,从而为除冰等工作的有序推进提供切实的保障[2]
2.2热力融冰法
该类操作方法是基于增加热源使导线发热,以起到防冰和融冰的现实效果。就我国当前的基本情况来看,短路导线融冰法等是比较常见的热力除冰法,所呈现出的处理效果也比较理想。具体来说,该方法主要是使线路一端处于短路的状态,另一端供给电源,进而在低电压条件下加热导线进行融冰。高频激励融冰也是一种比较高效的融冰方法,同样有着极为重要的应用价值。其主要是基于高频时覆冰直接发热,进而在集肤效应的作用下实现电阻损耗发热,以起到融冰的现实效果。所进行的试验显示,33kV、100kHz的电压在1000km的线路融冰处理上有着比较显著的表现。该方法主要是基于整流器施加触发脉冲,以推动高质量的除冰处理。因此,提高对电磁技术研究的重视十分必要。热力融冰法是一项充满活力的高科技技术,发展前景十分可观。近年来,电磁力工程在线路覆冰的防冰去冰工程上得到了广泛应用,在其他领域也逐渐受到重视并采用。
2.3机械除冰法
除冰机器人的处理有着较高的技术含量,相关的处理应做好技术方面的布置。这样的机器人既能精细地推进巡线处理,也能高效地进行除雪。正因如此,其被用在了多个工作环境,为高质量的清理工作提供了极为有利的条件,所呈现出的功能效果也比较强大。所存在的缺陷是无法越障作业,只能在两档之间运行。随着相关研究人员的改进和升级,其有了越障作业的功能特性,极大地提升了具体操作的效率。该设备加强了系统内部的创新设计,配置了随动越障扇轮等结构,为高质量推进越障操作提供了切实的保障。在设计上加强了无线控制的布置,且在设备中安装有相应的照明装置,这就为极端环境下的稳定作业提供了极为有利的条件[3-4]。另外,也有一些研究机构研制出了一些比较有创新意识的除冰装置,例如三峡大学研制出的综合式除冰装置,该设备兼具切削和碾压等多种特性,在综合性推进除冰上有着极为显著的表现。
2.4综合考量以实现输电线路的优化设计
输电线路覆冰输电线路相关的架设单位和具体的施工单位在规划和设计输电线路的过程中,应加强实际环境的勘探,以明确区域内气候和地形等诸多影响因素的具体情况。与此同时,还应重点
分析该输电线路可能会经过的山区,以明确地形地貌等影响下的平均温度,从而为针对性的事故防控提供一定的指导。在设计输电线路的过程中,应落实好不同设计方案的对比分析,以选出最为科学且最为适宜的输电线路的走向和布局。对于需要穿越严寒地区的情况来说,相应的设计应做好抗冰性的布置,以降低恶劣天气对输电线路的不良影响。另外,相关的设计人员和施工人员还应加强线路易受到侵害部位的精细监测,以在初期发现问题时及时地进行处理,从而为高质量的事故防控提供切实的保障[5]
2.5导线防覆冰措施
(1)基于所构建的在线观测系统,以对导线的裹冰情况等进行实时的观测,从而为相关情况的整体性把握提供切实的保障。如此一来,即能在发现裹冰情况时及时地进行除冰。与此同时,检测所得到的数据还可用于导线裹冰情况规律的分析,对针对性地开展防冰和除冰设计也有着很大的帮助。(2)输电线路的设计务必要做好对地形和气候等影响因素的分析,基于此选择适宜的线路和做好易裹冰区域的防冰处理,以切实地保障线路运行的稳定与安全。那些经常发生冰害事故的线路应进行升级改造,以提升其抗冰的能力。(3)微波防冰技术。通过微波加热减少冷却水滴在导线表皮的凝结,进而降低导线表面裹冰的可能
性。该技术主要在飞行器机身防冰中有着广泛的应用,在导线防冰上还需进行深层次的研究。(4)导线或绝缘子串利用铁磁材料包裹上,可以在输电线路上产生一个交变磁场,让导线外面的铁磁材料磁芯磁化。当外界温度低于居里点时,铁磁材料本身会产生很大的磁转化率,释放一定热量,使导线上面的冰雪融化,达到防覆冰效果。从以上内容可以看出,采用低居里点铁磁材料可以利用铁磁损耗和涡流损耗的释热特点,使输电线路实现自动防冰,其对覆冰的抵御能力十分突出。但是从实际应用看,低居里点铁磁材料有一些缺陷还未被消除,如低居里点铁磁材料制作加工工艺繁杂,专业性高、技术要求高,若要应用低居里点铁磁材料防冰技术,首要工作是消除低居里点铁磁材料应用中的缺陷。
3结语
综上所述,我国输电线路出现覆冰事故的可能性较大,特别是在寒冷气候区,所造成的事故影响范围较大且危害比较严重,给社会造成了巨大的经济损失。因输电线路所存在的覆冰情况因所处区域不同有着较大的差异,且存在着比较明显的周期性。为此,相应的处理应基于现实性的情况做好规划设计。如今,这方面的问题已经引起了技术相关研究人员的重点关注,且有了一定的研究成果,但在覆冰监测上尚未形成完善科学的机制,因此亟待做出更深层次的研究和应用。
参考文献:
[1]张仕平.电网线路冰冻危害与对策分析[J].集成电路应用,2019,36(11):42-43.
[2]巢亚锋,黄福勇,王成,王峰,周卫华.超高压交流输电线路冰害分析及防冰害措施研究[J].高压电器,2016,52(10):75-79+85.D
[3]肖可.探析如何提高山区输电线路防冰防雷抗灾的能力[J].智能城市,2020,6(03):78-79.DOI:10.s.2020.03.039.
[4]王健.输配电线路防盐雾腐蚀的探讨[J].中国新技术新产品,2017(19):50-51.
[5]王光旗.春季输配电线路防外破管理研究[J].决策探索(中),2020(05):78.

本文发布于:2024-09-23 21:24:29,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/381675.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:线路   导线   输电
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议