从冰雪灾害谈高压输电线路的设计与维护.docx

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1、从冰雪灾难谈高压输电线路的设计和维护摘要：高压输电线路的正常稳定运行有关国计民生，不容忽视。2008年冬季席卷中国南方各省市的严峻冰雪灾难给国家和人民带来的重大的损失，也使高压线路的维护保养这个比较高技术含量的工程技术问题成为公众的关注保点。为保证高压输电线路的平安牢苑运行,应针对高乐输电线路的特点,探讨运行故障的防治技术及措施,结合现场实际须要,制订相应的技术规程和标准,研制适用丁现场的检测和监测设备。实现线路的专业化、标准化管理。削减和防范统路运行故障,提高平安运行水平。防范冰雪灾难对高压输电线路的影响.应精确把握输电线路所经地区的气.象状况,在设计、施工和运行维护上实行针对措施,同时通过

2、理论分析和试验探讨,实行避、抗、融、改、防的方针,综合治理獴冰对输电线路的影响和危害。论文论文从高压输电线路的特点，重点对影响线路平安的主要因素尤其是冰雪灾难影响特点进行了分析，提出输电线路设计和日常维护措施，防患未然，保证电力系统平安、经济运行。关键词I高压输电线路：冰雪；设计：维护Fromthesnowdisasteronthedesignofhighvo1.tagetransmission1.inesandmaintenanceAbstract:Thehighvo1.tagetransmission1.inestoensurethenorma!andstab1.eoperationisa

3、nimportantpartofeo1.e,s1.ive1.ihood,oneoftheSpringFestiva1.of2(X)8swepttheSouthChinaprovincesofserioussnowdisastertotheCOUmryandthepeop1.eofthegreat1.oss,buta1.sotomaintenanceofhighvo1.tage1.ines,thiscomparisonhigh-techengineeringprob1.emsintopub1.icfocus.rIbensurethesafetyofhigh-vo1.iagetransmissio

4、n1.inesandre1.iab1.eoperation,highvo1.tagetransrnision1.inesshou1.dbespecia1.Chanictcristicsoftheoperationfai1.ureof(hecontro1.techniquesandCuoshi.integratingtheShijineedtodeve1.optheappropriatetechnica1.regu1.ationsandstandards,YanZ1.iiYu-siteIbrtheJianceandmonitoringequipment.Tbachieve1.ineofspeci

5、a1.ized,standardizedmanagement.Fai1.uretoreduceandprevent1.inesrunningtoraisethe1.eve1.ofsafeoperation.Preventsnowandicedisastersontheimpactofhighvo1.tagetransmission1.ines,transmission1.inesshou1.dbeaccurate1.yunderstand1.hcweatherCondi1.ionsbyregion,in(hedesign,constructionandoperationandmaintenan

6、cemeasurestakenagainstthesametime,t1.roughtheoretica1.ana1.ysisandexperimenta1.research,to,avoid.anti,financia1.,reform,ani-r,approach,comprehensiveicingonthetransmission1.ineeffectsandhazards.Papersfocusonthesafetyofmainfactorsaffecting1.ine.particu1.ar1.yin2(X)8years,there,ssnowdisastercharacteris

7、ticswereana1.yzed,proposetransmission1.inedesignandroutinemaintenancemeasures,preventivemeasures,foryourreferencereference.Keywords:highvo1.tagetransmission1.ine;snowandice;design;maintenance第一章引言I其次章高压输电线路的特点与存在的问题1第三章冰雪灾难对高压输电线路损害特点2第四章高压输电线路事故的缘由分析2第五章高压输电线路应对冰雪灾难的措施25.1 优化设计，提高规划设计水平25.2 提高高压输电线

8、路事故预防和检修实力35.3 加强高压线路日常维护工作4第六章结束语45.4 5致谢第一章引言28年初我国南方部分地区先后出现历史罕见的强降温柔持续雨雪冰冻天气，持续的低温、雨雪、冰冻极端天气给贵州、湖南、江西、安徽等16个省(区、市)的生产生活带来了严岐影响，电力输电线结冰严峻，出现输配电线路大面积压断.由丁线路覆冰大大超过规定的设计标准，造成电网设施大量损毁，在短时间内倒塔、断线事故集中发生，电网设施遭到严峻破坏。据统计冰雪灾雄.造成费州5(X)kV电网基本糠痪，华中、华东电网几十条50OkV线路倒塔、倒杆、解列和停运，最大电力缺口接近4(KX)万kW.全国因灾停运线路共35968条，停运

9、变电站1731座，IIOVOOkV线路倒塔8868基。停电给铁路、交通运输造成严峻影晌，给国民经济发展和人民生活惜来巨大损失。由于自然环境的恶化，全球气候进入灾难事务多发期，极湍气候天气的频繁发生给电网的平安运行带来新的挑战，亟待从灾难事务中总结阅历和教训，探讨对策，提高电网抵挡自然灾难的实力。其次章高压输电线路的特点与存在的问题与现有的低压、普压输电线路相比，高压沟通输电线路具有以下特点：(I)平安运行的牢靠性要求高。因高压沟通输电线路的输送容量大，往往是主要的电源点和负荷中心的能源输送线路，在电网中的地位特别亚要，一旦出现平安事故对经济影响特别大。(2)线路的结构参数高。高压沟通输电线路杆

10、塔高、绝缘子串长、绝缘子片数多、吨位大，出现倒塌事故后不仅修复难度大，对备品备件的打算工作要求也特别高。(3)线路的运行参数高。高压线路的额定电压都比较高，使带电体四周的电场强度较高.(4)线路长、沿线地理环境困难，高压线路常常穿越高山峡谷，交通运输的困难较多，修理工作量大。第三章冰雪灾难对高压输电线路损害特点一般来讲，覆冰对电网线路的破坏有四种：(I)第一种是少量的覆冰，它在导线上这种圆技面的覆冰不是匀称地包在上面，它可能形成一个椭圆或者形成其他形态，在大气当中构成了一个迎风面，当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。(2)其次种状况就是闪络.，粒冰造成的闪络类似污闪，闪络并没有破

11、坏输电线路结构，但大大地缩小了绝缘子的放电爬距，绝缘子串的绝缘大大降低，而且闪络发生后由于覆冰状况并没有消退，造成输电线路自动重合闸的失败。(3)第三种状况是接地短路。由于电缆因覆冰导致重员大大增加,弧垂因负荷过重导致接地短路。（4）第四种也是最普遍的,由于垂直负载过重，把结构整个压垮。已经覆冰的线路,前后耐张段规律档距相差大,本身存在不平衡张力,再加上大档距瞪冰不一样,造成耐张杆有一曲拉线松池.如未刚好进行谢整拉线和保杆工作,引起断线时冲击荷载造成倒杆并导致连锁反应，甚至造成整条线路的垮塌。山地丘陵、海拔较高、线路高差较大的地区，覆冰状况严峻，倒塔比例较高。第四章高压输电线路事故的缘由分析（

12、1）而压输电线路设计标准偏低。电网遭遇破坏的干脆缘由是，罕见的持续低温阴雨雪（冻雨）和冰冻天气使得输电线路的覆冰厚度超过了设计的厚度，致使电网耐张塔承受用力过大而倒塌。我国南方地区在建设电网时对耐张塔设计的承受圈冰厚度约为1020mm,在我国的北方地区设计的地冰厚度约为3Omn而在这次雨雪灾难中，贵州、江西等省的部分线路覆冰高达50-6Omm。在我国北方地区之所以没有出现电网倒塔的，不仅在设计的覆冰厚度大，还有北方天气干冷，输电线路很少凝冰，只是有附着积雪，不会出现大量挂冰,此外输电线路在抗微冰、抗风、防污闪、防舞动等方面存在都设计标准不高的状况。（2）高压电路FF塔高度增加后，相应的防雷防覆

13、冰技术未刚好解决。现在因大气环境使线路的污秽问题更加突出，对绝缘元件提出更高的军旅性要求，高压沟通输电线路杆塔的高度和宽度均较超高压输电线路增加许多，线路透雷击的概率也会增加较多，同时又还有高压沟通线路杆塔高度增加较多，而空气中液水含量随高度的增加而上升，使得单位时间内向导线输送的过冷却水滴增多，覆冰就更严峻.另外，特高压线路导线分裂根数的增加，单和导线重:量本身就大，各分裂导线之间的距离较小，也将使线路覆冰更为严峻，目前50OkV铁塔高40-50m,重5t,特高压铁塔则高达70m,IOt.相当幢2（）3O层的高楼,过江铁塔高140m,每个铁塔重70t钢材，强度大、承载重、平安系数要求特殊淘；

14、其次，50OkV线路分3相，每相4分列，即4根导线，一条线路共12根导线，100OkV特高压级路是8分列，一条线路共24根导线，且电压越高，塔距越长，承载拉力更大，应对覆冰的要求更加严苛。（3）线路维护单位事故预料和打算工作不足造成事故影响扩大.电网企业对气象预报收资不精幽,当气温变冷时,未刚好进行预先防范,未预先打算必要的备品备件、设备材料,事故前对恶劣气候下输电线路运行工作相识和困难估计不足，事故来临时手忙脚乱、措手不及，区间调度也凸显混乱被动的局面;第五章高压输电线路应对冰雪灾难的措施5.1 优化设计，提高规划设计水平（1）提高电网规划设计标准。在电网规划设计阶段要进行广泛的调杳探讨，确

15、定正确的抗御置冰灾难的标准。国家电网公司2008年3月1日宣布，将调整电网设计、建设的企业标准，以提高电网大范围抗冰实力。依据国家电网公司公布的相关调整方案：35330kV电网设防标准由15年遇提高到30年遇，50OkV电网设防标准由30年一遇提高到50年一遇，750kV电网设防标准50年-遇，正在建设特高压工程灾防标准100年一遇的要求。（2）科学设计高压输电线路走向。输电线路路径宜避开高山风口和林区。在冬季，高山风口由于地理位置特殊，气温更低，风也较大，更易在导线上形成积冰，股冰厚度较通常地段相对来说要厚得多，因此是输电线路的薄弱地带。在南方林区，Et1.于树木增K很快，有时线路巡线员没能

16、刚好发觉，在有些树木置冰或积雪时，树木承受不居处受重量时，就会倒向输电线路，给线路运行造成严岐的事故，简单造成大面积倒塔（杆）断线。（3）采纳防止电网覆冰的技术措施。现有的技术包括热力融冰技术、过电流融冰技术、短路融冰技术等.短路融冰技术包括不带负荷的三相短路融冰技术、导线对导线两相短路融冰技术、导线对地线单相短路融冰技术，以及传统的带负荷融冰技术、利用介质损耗除冰技术、利用短路电磁力除冰技术等。2008年底南方电网广西电网公司在桂林网区安装了国内研发的第套基于集装箱结构的直流融冰装置，核装置的工作原理是利用直流短路电流在导线电阻中产生热量，从而使他冰溶化,具体操作方法是，首先将待融冰线路末端三相短路，然后从变电站变压涔低压便J35kV或IOkV取电源，经整流装置输出直流电流，并调整装置，获得线路所需的融冰电流。具有均衡融冰、氏期大角度大电流运行功能,