高壓輸電線路如何防止覆冰災害

2022-12-15 17:30:02 字數 2090 閱讀 7670

1、高壓輸電線路覆冰所帶來的問題輸電線路覆冰是天空中的「過冷卻」水滴及濕雪下降碰到低幹0℃的導線時,在導線周圍凝結而成的。對電力設施的危害程度主要與沉積在導線及線路沿線周圍榭木表面冰層的厚度有關。

當導線表面的覆冰越積越厚,導線將承受幾百公斤到幾噸的荷載,這時導線自重及所覆的冰重產生的拉力將通過導線、導線金具、絕緣子傳遞給桿塔,桿塔又將拉力傳給拉線,只要導線、金具、絕緣子、桿塔、拉線、拉線絕緣子、拉線固定件等其中乙個環節承受不住所受拉力,就將會出現倒塔(杆)和斷線的事故,這種事故往往會擴充套件至乙個耐張段。南陽市西部110kv丹二線曾多次發生倒塔斷線事故,就是由於導線上積冰過厚。乙個耐張段的覆冰重量有時競達40多噸,鐵塔主材或包鋼螺栓承受不了如此大的拉力而折斷主材,或拉斷包鋼螺栓,導致鐵塔主材拉折,鐵塔部分倒下,並將波及乙個耐張段,引起嚴重的後果,造成區域性停電事故。

另一方面輸配電線路的通道雖按國家標準清理到位,但由於南陽市西部地處暖溫帶,夏季的炎熱溼潤氣候使得樹木生長旺盛。輸電線路周圍大部分都是10幾公尺甚至幾十公尺高的喬木,當喬木上的積冰或積雪過厚時,超過榭幹的承受極限,將會倒向沒有任何支撐的線路通道(由幹線路通道內的樹木被砍伐,使得樹木更易倒向輸電線路側),輸電線路不堪承受大樹及冰雪的重壓,將在導線、絕緣子、桿塔、拉線、拉線絕緣子、拉線固定件等其中乙個較薄弱的環節上破裂,最終形成大面積的倒塔(杆)斷線事故,110kv丹二線在2023年冬季冰災主要就是由這個原因造成的。

2、高壓輸配電線路防止覆冰的措施

對於天氣嚴寒的高山地區來講,導線覆冰嚴重影響著高壓輸電線路的安全執行,覆冰帶來了安全生產方面的危害,並加大了維護工作量,增加了企業成本,減少了供電收入。因此有效地避免和防止冰災對高壓輸電線路造成的危害,是電力企業必須要面對的課題。

2.1提高工程設計標準,抓好工程施工質量

對於跨越高山大嶺的高壓輸電線路應從設計和施工上把好質量關:一是在風速和覆冰厚度上要研究,設計條件要至少按30年一遇的強冰雪天氣進行設計;二是導線要採用加強型的,絕緣子及金具也要考慮使用加強型的,鐵塔要選用呼称高低而且受力較大的;三是減小檔距,多設耐張段,多採用耐張塔,儘量減少事故時的影響面積,防上事故擴張;四是注意導終、絕緣子、金具、桿塔、拉線的質量,確保達到設計的應力要求;五是注意塔基的澆築及導線弧垂要嚴格按設計施工。

在110kv丹二線經幾次倒塔斷線後,對該條輸電線路所經的沿線氣候情況認真進行了收集並分析了事故原因,對該事故段重新進行了設計和改造。將普通自立式鐵塔改為加強型轉角耐張塔,減小鐵塔的呼称高度,增加了耐張段數,縮短了單個耐張段的距離;在個別較大的檔距上增加塔位,減少單基鐵塔所受

的重力荷載。經過以上處理後,在2023年後的十多年裡春季冰災中,該條輸電線路再沒有發生倒塔斷線事故,效果明顯。

2.2輸電線路路徑宜避開高山風口和林區

在冬季,高山風口由於地理位置特殊,氣溫更低,風也較大,更易在導線上形成積冰,覆冰厚度較通常地段相對來說要厚得多,因此是輸電線路的薄弱地帶。無論是從日常維護、線路事故率,還是事故時搶修,高山風口都會給輸電線路的執行帶來諸多不利。

而林區由於樹木茂密,部分地段按榭木不砍伐,增加鐵塔和導線高度來保證輸電線路的安全執行;由於樹木增長很快,有時線路巡線員沒能及時發現,在有些樹木覆冰或積雪時,樹木承受不住所受重量時,就會倒向輸電線路,給線路執行造成嚴重的事故,容易造成大面積倒塔(杆)斷線。

2.3搞好線路通道的清理

通道內樹木是影響電力部門安全供電的乙個重要因素,加強通道清理以及通道兩側高大樹木的清除工作,可有效防止覆冰的天氣大樹傾倒在導線及桿塔上時對高壓輸電線路的危害。這時就要求線路執行部門及時的發現線路下面的樹木生長情況,若發現超高樹,應採取砍伐等措施,保證輸電線路的安全執行,消除潛在的隱患。

2.4加強日常維護管理

線路工區在輸電線路認真細緻地搞好日常維護工作。線路巡線員在巡視高壓輸電線路時仔細觀察電力線路可能存在的問題:如拉線位置,鋼線卡螺栓的鬆緊,拉線的檢查,導線絕緣子的完好,線路通道內樹木的生長高度等,這樣也可以及時地發現問題,對所發現的問題進行及時的處理,避免倒塔、倒桿及斷線事故的發生。

根據以上討論,高壓輸電線路在山區防止覆冰導致桿塔傾覆問題的發生,應從設計上就著重考慮,加強桿塔的設計強度,注意線路路徑的選取,適當減小檔距,減小耐張段的長度,這樣就從根本上加強了線路的結構強度,就像給人打了疫苗,增加了對疾病的抵抗力一樣;另一方面,加強對輸電線路的巡視,對可能出現問題的地段,及時發現,以便在發生倒塔事故以前,採取措施,保證電力線路的安全執行,促進國民經濟的健康發展。

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