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线路覆冰及架空输电线路覆冰故障分类

北极星输配电网  来源:输配电线路    2018/2/9 9:44:17  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:输电线路 电力线路 覆冰故障

北极星输配电网讯:1、线路覆冰

 一般在入冬或初春季节,当气温在-5~0℃之间,风速在1~15m/s时,如遇浓雾、降雨等情况,空气湿度超过85%,冷的浓雾(粒径较小的雨滴)、雨滴(粒径较大的雨滴)降落到电力线路上街就会在电力线表面产生结冰情况,这就是电力线路覆冰。冻结的雪片,在降落过程中当通过一段温暖层时,雪片会趋于潮湿、融化的状态,当降落在低于冰点(0℃)的电力线路上时,也会冻结呈白色堆积状的覆冰。当由冷的浓雾形成的覆冰我们叫雾凇,当由冷的雨滴形成的覆冰我们叫雨凇,当由冻结的雪片形成的覆冰我们叫雪淞(也叫湿雪)。

 有时候会遇到不用粒径(既雾与雨)的过冷却水滴,随气流浮动,在碰撞在电力线路上瞬间,部分呈湿增长,冰体呈半透明状,常在电力线路的迎风面结冰,这有覆冰叫混合淞。

▲雨凇

▲雾凇

▲混合凇

▲雪凇

2、覆冰故障

2.1覆冰过荷载

 覆冰过荷载是指覆冰会增加输电线路的杆塔、导、地线接金具等垂直荷载;输电线路水平荷载也会随着导线迎风面覆冰厚度的增加而增加。严重覆冰会造成导线、地线断裂,杆塔倒塌,金具损坏。

▲杆塔过荷载

▲地线过荷载

▲导、地线断线

 当输电线路覆冰积累到一定体积和重量之后,输电线路导、地线垂直方向的荷载倍增,弧垂增大,导线对地间距减小,从而有可能发生闪络事故。弧垂增大的同时,在风的作用下,两根导线或导线与地之间可能相碰,会造成短路跳闸,烧伤甚至烧断导线的事故。如果覆冰的重量进一步增大,则可能超过导线、金具、绝缘子及杆塔的机械强度,使导线从压接管内抽出,或外层铝股全断、钢芯抽出;当导线覆冰超过杆塔的额定荷载一定限度时,可能导致杆塔基础下沉、倾斜或爆裂,杆塔折断甚至倒塌。

2.2覆冰舞动

 架空输电线路导线发生偏心覆冰后,在风的激励下产生的一种低频率、大振幅自激振动现象。通俗讲就是当风吹到因覆冰而变为非圆截面的导线上时,产生一定的空气动力,由此会诱发导线产生一种低频率(约0.1~3Hz)、大振幅的自激振荡,由于其形态上下翻飞,形如龙舞,称舞动。

 输电线路舞动的发生通常取决于三方面的要素:导线不均匀覆冰、风激励和线路结构参数。舞动产生的危害是多方面的,轻者会发生闪络、跳闸,重者发生金具及绝缘子损坏,导线断股、断线,杆塔螺栓松动、脱落,甚至倒塔,导致重大电网事故。易于发生舞动的局部敏感地段主要在风口、开阔地带、江河湖面等易于覆冰,且风激励较强的地区。为防止线路舞动,一般采取安装相间间隔棒、线夹回转式间隔棒、双摆防舞器、失谐摆、偏心重锤等防舞装置。

▲导地线舞动

2.3脱冰跳跃

 导地线有白霜、雾凇、混合淞、积雪等低密度覆冰时,由于粘结松散,在风或者自重的作用下,自动脱落,导地线张力突然变化,引起导地线的跳跃。相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差,使导地线受损、滑动,还会造成直线杆塔承受不平衡张力发生倾斜、受损,严重时还会发生倒杆塔事故。同时,不同期脱冰还会引起导、地线跳跃相互接近发生放电,导线跳跃引起耐张塔引流线与横担接近发生放电,悬垂绝缘子串偏移碰撞横担等。

▲导线不同期脱冰

2.4覆冰闪络

 覆冰闪络是污闪的一种特殊形式,绝缘子在严重覆冰的情况下,伞裙被冰凌桥接,绝缘强度降低,泄漏距离缩短。由于晶释效应的作用,在融冰过程中,冰层表面水膜具有较高的电导率,增大了泄漏电流;同时,冰凌间隙引起绝缘子串电压分布及单片绝缘子表面电压分布的畸变,降低了覆冰绝缘子串的闪络电压。闪络过程中持续电弧烧伤绝缘子,引起绝缘子绝缘强度下降。

原标题:线路覆冰及架空输电线路覆冰故障分类

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