输电线路覆冰的形成、危害及防治 0 引言 输电线路严重覆冰将会造成主网线路发生倒塔(杆)及断线事故,形成大面积停电、电网崩溃瓦解的重特大电网事故。因此,加强和改善输电线路的抗覆冰能力,有效降低输电线路事故,构造坚强电网,是我们电力企业义不容辞的责任。 1 输电线路覆冰的形成 1.1 导线覆冰的基本物理过程 当过冷却在0 ℃及其以下的云中或雾中水滴与输电线路导线表面碰撞并结冻时,覆冰现象产生。在冬季当温度低于0 ℃时,大气中的小水滴将发生过冷却;在高海拔或高空甚至在夏季水滴也会发生过冷却。处于过冷却水滴包围的输电线路导线与气流中过冷却水滴发生碰撞,并冻结在导线表面而形成覆冰。导线表面发生覆冰现象必须满足三个条件,即:①大气中必须有足够的过冷却水滴;②过冷却水滴被导线捕获;③过冷却水滴立即冻结或在离开表面前冻结。 1.2 导线覆冰的发展过程 严冬或初春季节,当气温下降至-5-0℃,风速为3-15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇;如气温升高,天 气转 晴 ,雨凇则 开始 融 化 ,覆冰过程随 温度升高终 止 ;如天 气骤 然 变 冷,气温下降,出 现雨雪 天 气,冻雨或雪 则 在黏 结强度很 高的雨凇冰面上迅 速增 长 ,形成密 度大于0.6g/cm3的较 厚 的冰层 ;如温度继 续 下降至-15--8℃,原 有冰层 外 侧 积覆雾凇。这 种 过程将导致 导线表面形成雨凇-混 合 凇-雾凇的复 合 冰层 。如在这 种 过程中,天气变 化 ,出 现多 次 晴 -冷天 气,则 融 化 加强了 冰的密 度,如此往 复 发展将形成雾凇和雨凇交替 重叠 的混 合 冻结物,即混 合 凇。 导线覆冰首先在迎 风面上生长 ,如风向 不发生急 剧 变 化 ,迎 风面上覆冰厚 度就 会继 续 增加。当迎 风面冰达 到 一 定 厚 度,其重量 足以使 导线扭 转 时,导线发生扭 转 现象;导线再 扭 转 ,覆冰就 会继 续 成长 变 大,终 于在导线上形成圆 形或椭 圆 形覆冰。 1.3 导线覆冰的必要 条件 导线覆冰的必要 条件是:①具 有足可 冻结的气温,即0℃以下;②具 有较 高的湿 度,即空气相 对 湿 度一 般 在85%以上;③具 有可 使 空气中水滴运 动 之 风速,即大于1m/s的风速。 当空气相 对 湿 度小或无 风、风速很 小时,即使 空气温度在0℃以下,导线上基本不会发生覆冰现象。 1.4 导线覆冰的类 型...