高海拔输电线路覆冰运行管理探讨

寸朝钦

（南方电网公司超高压输电公司曲靖局，云南 曲靖 655000）

1 线路概况

曲靖局所辖±500 kV牛从甲乙线起于云南昭通牛寨换流站，止于云南与贵州交界点毕节，线路双回路长283.577 km，于2013年10月投运，500 m以上1000 m以下的档距95 档，1000 m以上档距13档，最大档距为1252 m，轻冰区导线采用4×JL/G1A－900/75、重冰区导线采用4×JLHA2X/G1A－1035/75。线路横穿盐津县、镇雄县、贵州省毕节市交界所有高山山脉，寒潮气流活动比较频繁，尤其东风较多，线路连续出现覆冰、结霜等给线路安全运行带来极大危胁。

2 问题提出

±500 kV牛从甲乙线投运后，从2013年11月初至2014年2月线路连续出现覆冰、结霜等现象，导地经覆冰厚度达4 cm，杆塔覆冰厚度达5 cm。当线路脱冰时，导地线发生舞动，地线线夹压杆易拉损，导地线弧垂增大，致使地线与导线或导线与地面及交叉跨越特之间安全距离不够，引起线路闭锁，随之导地线也将存在不同程度磨损。

3 覆冰原因分析

3.1 覆冰形成的条件

覆冰是由于空气中过冷却的水（雨凇）和低温（约-5℃～7 ℃）的雾受冻而引起的。初冬和初春时节，气温在-5 ℃左右，在浓雾天气和小风的作用下，雾气水滴便凝结成冰，而且越结越厚，使导地线、铁件不堪重负，导致导地线拉断，杆塔倒塌或横担变形，主要有以下几个方面的因素：（1）覆冰与地形和地貌之间的关系。地形对覆冰强度有很大的影响：在山谷处覆冰严重，草原地比森林地带覆冰严重，海拔高的地方比海拔低的地方覆冰严重。（2）覆冰与线路和寒流方面间的夹角a之间的关系。当其他气象条件相同时，覆冰量与a角成正比。 a角达90°时，也就是导地线位置和寒流方面垂直时，覆冰最严重。（3）覆冰与导地线高度之间的关系。导线越高，覆冰强度越大，在高处风的阻力小，因此，风速较大，覆冰量和风速的平方成正比。

3.2 ±500 kV牛从甲乙线覆冰种类

根据线路覆冰情况分析，±500 kV牛从甲乙线覆冰表现为：雨凇、雾凇及混合凇。雨凇是一种非结晶状透明的或毛玻璃冰层，由空气中的过冷却水珠或毛毛雨中水滴与导线表面尚未完全冻结时正当大风，使之又和一个水滴相碰，在这种反复湿润下冻结在导线的表面而形成的冰层。雾凇是一种白色不透明的，外层呈羽状的覆冰。通常在大雾天气形成，当细小的过冷却水滴、雾粒或毛毛雨与导线相碰时，由于导线表面温度低，毛毛雨中有不同程度的雪松出现。混合凇是一种白色不透明或半透明的坚硬冰，密度约在0.3～0.9，形成时的温度在-2℃～8℃，风速在2～15 m/s内。风速越大，形成混合凇的密度越大。

3.3 ±500 kV牛从甲乙线覆冰导致的后果

线路覆冰直接导致的两类事故：一类是实际覆冰荷载超过设计值而导致的机械方面和电气方面的事故；另一类是不均匀覆冰或不同期脱冰引起的机械方面和电气方面的事故。

导线和地线方面：线路覆冰重量增大，超过设计极限值，使导地线从压接管中抽出造成导地线坠落事故，有因外层铝股全部拉断造成事故；电气间隙方面：弧垂增大，导地线间距及导线对地安全距离减小，造成相间闪络或对地放电事故，地线弧垂增大、风吹摆动造成与导线相碰，烧伤导线。如果绝缘子脏污，加之覆冰严重，易形成电桥，很有可能造成线路冰闪。

4 应对措施

4.1 巡视检查

2013- 2014年，±500 kV牛从甲乙线防冰工作经验得出总结，与县气象局签订气象服务合同，特别是初春和初冬季节，要求气象部门每天以传真的方式向输电部门发布气象信息，若遇气候突变，实行手机信息特别提示，使巡视人员提前特巡及开展融冰准备工作。根据掌握的气象资料，班组人员提前进驻线路现场，因盐津县、镇雄悬、贵州省毕节市交界处覆冰期间路况滑湿泥泞，赶赴现场困难，易错过线路融冰最佳时机，导致线路覆冰越来越厚，引起线路倒杆、断线、冰闪等事故。在±500 kV牛从甲线261#、270#、280#、289#，±500 kV牛从乙线202#、268#、297#、317#塔等处于风口，覆冰最严重的杆塔上安装覆冰在线监测装置，工作人员可以在局里打开计算机查看覆冰监测系统，及时对线路覆冰情况进行了解。班组人员赶到现场，通过对模拟导地线上的覆冰长径、短径、周长、覆冰质量、周围环境的湿度、温度，塔脚塔材的覆冰厚度进行测量，折算测量数值以此来推断运行线路中导地线的覆冰厚度。

4.2 覆冰事故的处理措施

在线路覆冰季节来临前提前对±500 kV牛从甲乙线融冰刀闸，电缆接线，地线招角等，进行全面排查，发现问题及时处理，确保线路随时具备融冰要求。当线路发生覆冰，为能在最佳时机开展线路融冰，提前安排人员就位，线路一旦申请停下电，工作人员验电，挂好接地线后，分别在±500kV牛从甲乙线1#、172#塔，按照要求对导地线融冰接线进行接线。

5 取得的成效

2013-2014年，±500 kV牛从甲乙线防冰工作已经通过第一次考验，现已模清线路覆冰特点、重点关注区段、地理情况等，为今后的线路防冰工作积累了丰富的经验。

［1］李再华,白晓民,周子冠,等.电网覆冰防治方法和研究进展［J］.电网技术,2008,32(4):7-13.