2009-12-31 09:31 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:輸電線(xiàn)路覆冰可引起導線(xiàn)舞動(dòng)、桿塔傾斜倒塌、斷線(xiàn)及絕緣子閃絡(luò )等問(wèn)題,應在新建線(xiàn)路時(shí)首先要充分掌握該地區的冰雪情況,并仔細研究輸電走廊的微氣候、微地形,盡量避開(kāi)重冰區,無(wú)法避免時(shí),應在重冰區采取抗冰設計。
關(guān)鍵詞:線(xiàn)路;覆冰;分析;保護對策
我國北方覆冰現象給河北南網(wǎng)電力系統的安全運行帶來(lái)不小的危害。因此,分析輸電線(xiàn)路覆冰特點(diǎn)、規律對防止冰災事故的發(fā)生便顯得尤為重要了。通過(guò)實(shí)例分析,可將覆冰問(wèn)題分為以下幾點(diǎn)進(jìn)行討論:
1、輸電線(xiàn)路冰害事故產(chǎn)生的直接原因可分為四類(lèi)
當線(xiàn)路實(shí)際覆冰超過(guò)設計抗冰厚度(即線(xiàn)路覆冰質(zhì)量增加,覆冰后風(fēng)壓面積增加)而導致的過(guò)負載事故;不均勻覆冰或不同期脫冰引起的機械和電氣方面的事故;絕緣子串覆冰過(guò)多或被冰凌橋接,引起絕緣子串電氣性能降低;不均勻覆冰引起的導線(xiàn)舞動(dòng)事故。綜上,覆冰的隨機性導致覆冰尺寸、密度和形式隨機變化,這使輸電線(xiàn)路結構系統的各種荷載會(huì )連續發(fā)生不規律的變化。對于線(xiàn)路結構負載的變化進(jìn)行如下分析:
1.1垂直荷載增加
冰的重量將增加所有支持結構和金具的垂直荷載。在覆冰條件下,架空地線(xiàn)弧垂通常會(huì )超過(guò)導線(xiàn)弧垂,并將引起短路故障;此外,因覆冰而增加的導線(xiàn)和地線(xiàn)拉力,也會(huì )成比例地增加受其影響的轉角塔及基礎的角變荷載。
1.2水平荷載增加
導線(xiàn)迎風(fēng)面覆冰厚度增加時(shí),輸電線(xiàn)路水平荷載也將隨之增加。一定條件下,大風(fēng)在覆冰后來(lái)臨,遇到這種情況,線(xiàn)路可能遭受到災難性的沿線(xiàn)路方向串級倒桿塔事故。
1.3不均勻荷載的產(chǎn)生
覆冰區線(xiàn)路檔距、塔高不相等時(shí)或連續相鄰檔距裝配不一致時(shí),導線(xiàn)覆冰則會(huì )造成線(xiàn)路荷載靜態(tài)縱向不平衡。覆冰的脫落或除掉是極不均衡的,這將使導線(xiàn)固定點(diǎn)承受很大的沖擊荷載。
1.4微風(fēng)振動(dòng)
導線(xiàn)上凝聚白雪后,使其直徑加大,同時(shí)仍保持截面的均衡。白雪覆層幾乎沒(méi)有改變導線(xiàn)的阻尼。因風(fēng)力消耗隨導線(xiàn)直徑的增大而增加,故振動(dòng)幅度比裸線(xiàn)時(shí)大。此外,較低的頻率可能會(huì )降至防震器有效運行范圍以下。
2、根據冰害事故類(lèi)型分析,覆冰事故可歸納為以下四類(lèi)
2.1線(xiàn)路覆冰的過(guò)載事故
a.包括導線(xiàn)和架空地線(xiàn)從壓接管內抽出;或外層鋁股全斷,鋼芯抽出的事故;也有整根拉斷或耐張線(xiàn)夾出口附近導線(xiàn)外層斷若干股的事故。
b.有懸垂線(xiàn)夾船體在U型螺絲附近斷裂的事故,也有拉線(xiàn)楔形線(xiàn)夾斷裂造成倒桿事故。
c.有因弧垂增大,導線(xiàn)對地間距減小而造成的閃絡(luò )的事故;也有因地線(xiàn)弧垂增大,因風(fēng)舞動(dòng)造成與導線(xiàn)互碰、燒傷及燒斷導地線(xiàn)的事故。
d.對于桿塔這線(xiàn)路的主干來(lái)說(shuō),因斷導地線(xiàn)使得桿頭順線(xiàn)路方向折斷,或因導地線(xiàn)不對稱(chēng)布置,在垂直線(xiàn)路方向將塔頭折斷的事故更為嚴重。
e.覆冰會(huì )破壞基礎,有下沉、傾斜或爆裂而引起塔身傾斜或倒桿的事故。
f.此外還有由覆冰過(guò)載引起的扭轉、跳躍,使絕緣子串翻轉、碰撞、炸裂等事故發(fā)生。
2.2不均勻覆冰或不同期脫冰事故
對于導線(xiàn)和地線(xiàn)來(lái)說(shuō),相鄰檔不均勻覆冰或不同期脫冰都會(huì )產(chǎn)生張力差,使導線(xiàn)在線(xiàn)夾內滑動(dòng),嚴重時(shí)將使導線(xiàn)外層鋁股在線(xiàn)夾出口處全斷、鋼芯抽動(dòng),造成線(xiàn)夾另一側的鋁股發(fā)生頸縮,擁擠在線(xiàn)夾附近,長(cháng)達1~20m(懸垂線(xiàn)夾和耐張線(xiàn)夾均有此類(lèi)情況發(fā)生)。不均勻覆冰的張力差是靜荷載,而不同期脫冰屬動(dòng)荷載,這是二者的不同之處。其次,因鄰檔張力不同,直線(xiàn)桿塔承受張力差,使絕緣子串產(chǎn)生較大的偏移,碰撞橫擔,造成絕緣子損傷或破裂。再次,當張力差達到一定程度后,會(huì )使橫擔轉動(dòng),導線(xiàn)碰撞拉線(xiàn),電氣間隙減小,使拉線(xiàn)燒斷造成倒桿。
2.3絕緣子串冰凌閃絡(luò )事故
覆冰是一種特殊形式的污穢,,其放電過(guò)程也是由表面泄漏電流引起的。絕緣子覆冰或被冰凌橋接后,絕緣強度降低,泄漏距離縮短。融冰時(shí),絕緣子表面將形成導電水膜,絕緣子局部表面電阻降低,形成閃絡(luò )。閃絡(luò )發(fā)展過(guò)程中持續電弧燒傷絕緣子,引起絕緣子絕緣強度降低。
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