冬季覆冰對(duì)架空電纜的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大壓力，可能導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂、桿塔倒塌等嚴(yán)重后果。本文旨在探討冬季覆冰對(duì)架空電纜的影響，并提出有效的防護(hù)措施，以保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、引言

冬季，尤其是嚴(yán)寒地區(qū)，架空電纜易受到覆冰的影響。覆冰不僅增加了電纜的重量，還改變了其原有的力學(xué)特性，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大壓力。這種壓力可能導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂、桿塔傾斜甚至倒塌，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的供電可靠性和安全性。因此，研究冬季覆冰對(duì)架空電纜的影響及防護(hù)措施具有重要意義。

二、冬季覆冰對(duì)架空電纜機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響

增加電纜重量

覆冰后，電纜的重量顯著增加，導(dǎo)致桿塔和導(dǎo)線的受力增大。長(zhǎng)時(shí)間的重壓可能導(dǎo)致桿塔變形、傾斜甚至倒塌。

改變力學(xué)特性

覆冰改變了電纜的截面形狀和力學(xué)特性，使得導(dǎo)線在風(fēng)載作用下更易發(fā)生舞動(dòng)和振動(dòng)，進(jìn)一步加劇了機(jī)械結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。

引發(fā)短路故障

覆冰還可能導(dǎo)致絕緣子覆冰或被冰凌橋接，降低絕緣性能，引發(fā)短路故障。

三、防護(hù)措施

合理設(shè)計(jì)線路

在線路設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和地形地貌，盡量避開覆冰嚴(yán)重的地區(qū)。對(duì)于必須穿越覆冰區(qū)的線路，應(yīng)采用加強(qiáng)型導(dǎo)線和高強(qiáng)度桿塔，以提高線路的抗冰能力。

加強(qiáng)巡檢和維護(hù)

定期對(duì)架空電纜線路進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理覆冰問(wèn)題。對(duì)于覆冰嚴(yán)重的區(qū)域，應(yīng)增加巡檢頻次，并采取必要的除冰措施。

采用熱力融冰技術(shù)

熱力融冰技術(shù)是一種有效的除冰方法。通過(guò)在線路上加裝短路電流或采用直流電流融冰裝置，利用電流產(chǎn)生的熱量融化覆冰。這種方法適用于重要線路和覆冰嚴(yán)重的區(qū)域。

過(guò)電流融冰法：對(duì)于220kV及以上輕載線路，可通過(guò)改變電網(wǎng)潮流分配，使線路電流達(dá)到臨界電流以上，實(shí)現(xiàn)熱力融冰。

短路電流融冰法：線路一端三相短路，另一端供給融冰電源，采用較低電壓提供較大短電路電流加熱導(dǎo)線。

直流電流融冰法：對(duì)于500kV線路，可采用可控的直流電流融冰裝置進(jìn)行融冰。

安裝防冰裝置

在線路上安裝防冰裝置，如防冰環(huán)、防冰管等，可以有效防止導(dǎo)線覆冰。這些裝置通過(guò)改變導(dǎo)線表面的空氣動(dòng)力學(xué)特性，減少水滴在導(dǎo)線上的凝結(jié)和凍結(jié)。

提高線路材料性能

選用高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗疲勞性能好的導(dǎo)線材料，如鋁合金導(dǎo)線等，可以提高線路的抗冰能力。同時(shí)，對(duì)桿塔和絕緣子等關(guān)鍵部件進(jìn)行加固處理，增強(qiáng)其承載能力。

建立覆冰預(yù)警系統(tǒng)

利用現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)，如衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)巡檢等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路上的覆冰情況。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，建立覆冰預(yù)警系統(tǒng)，提前采取措施進(jìn)行預(yù)防和處理。

四、案例分析

以某地區(qū)一次因覆冰導(dǎo)致的架空電纜故障為例。該故障發(fā)生在冬季嚴(yán)寒天氣下，由于長(zhǎng)時(shí)間的重壓和舞動(dòng)作用，導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂和桿塔傾斜。經(jīng)過(guò)搶修人員現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)，該線路在設(shè)計(jì)階段未充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，且未采取有效的除冰措施。此次故障不僅給當(dāng)?shù)仉娏?yīng)帶來(lái)了嚴(yán)重影響，還造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

五、結(jié)論

冬季覆冰對(duì)架空電纜的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大壓力，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)合理設(shè)計(jì)線路、加強(qiáng)巡檢和維護(hù)、采用熱力融冰技術(shù)、安裝防冰裝置、提高線路材料性能以及建立覆冰預(yù)警系統(tǒng)等措施，可以有效減少覆冰對(duì)架空電纜的影響，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和新材料的應(yīng)用，相信會(huì)有更多更高效的防護(hù)措施被開發(fā)出來(lái)，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更加有力的保障。

關(guān)注“電纜寶”公眾號(hào)

免費(fèi)獲取海量采購(gòu)、招標(biāo)、現(xiàn)貨、線纜價(jià)格最新信息

采購(gòu)招標(biāo) | 現(xiàn)貨市場(chǎng) | 廠商報(bào)價(jià)

電纜寶提供每日最新電線電纜價(jià)格行情及電線電纜資訊的實(shí)時(shí)報(bào)道；電纜寶只為您關(guān)注您所關(guān)注的！