输电线路覆冰原因分析及优化研究

输电线路覆冰事故频频发生,对电力的安全生产造成很大影响。分析输电线路覆冰的形成机理及影响因素,指出了混合冻结对输电线路危害最为严重,气象、高度、线路、电场均是影响线路覆冰的因素。建立输电线路覆冰厚度的计算模型,通过对弧垂的受力分析得出了一种计算冰层厚度的算法。提出了输电线路除冰方法和预防结冰的措施,指出了采用合理的抗冰设计是防止输电线路覆冰的最有效措施,并对不同除冰方法进行了技术经济分析,为电网的安全运行和改造工作提供了理论基础。     

±800 kV特高压直流线路地线断线故障分析

提升抗冰能力对线路安全运行至关重要。对某±800 k V特高压直流线路地线断线故障现场的环境及录波进行了分析，开展了地线断口静态分析及扫描电镜试验、拉断力试验，并对导地线间距进行了仿真计算。试验和仿真计算表明：特高压直流导地线覆冰厚度差异较大，随着地线覆冰厚度的增加，导地线间间距逐渐减小，在大风作用下极易发生空气间隙不足放电。本次特高压线路故障原因为重覆冰引起导地线空气间隙距离不足，导致放电烧伤和拉断地线。微地形区线路覆冰情况可能超过设计值，应考虑现场实际覆冰厚度、导地线覆冰厚度差值、故障区段微气象和微地形等因素，确保线路设计运行有充足裕度。     

导线覆冰厚度的直径订正系数

在提高输电线路抗冰性能的建设中,如果设计冰厚选择过小,则在冰雪天气中输电线路可能难以抵御覆冰的侵袭;但如果设计冰厚选择过大,则线路建造或改造的投资额将成倍提高。因此,如何合理确定设计冰厚,使得线路建设同时能够满足经济性和安全性的要求,是当前线路改造和设计新的输电线路工程工作面临的重要问题。为此,分析了线径对导线覆冰的影...     

云南省电网冰区分布图的研究及绘制

云南省电网冰区分布图反映了一定区域内覆冰的分布规律,是输电线路防冰、抗冰设计的基础资料。进行输电线路建设或改造时,覆冰分布图能提供科学依据,选择最安全、经济的路径和抗冰设计,设计冰厚的合理取值有着非常重要的现实意义。本文从造成云南覆冰天气的冷空气来向、路径及影响范围、冻雨天气等方面出发,对云南各地区覆冰的特点及分布规律进行研究及区划,最终通过计算机绘制出云南省电网冰区分布图。     

高压输电线路设计冰厚的取值

本文分析设计冰厚取值对输电线路工程造价的影响,考虑充分利用线路的过载能力来抵御稀有覆冰,参考省内外冰取值的设计和运行经验,对设计冰厚的取值提出建议。     

输电线路冰区勘测方法

覆冰荷载是架空输电线路的基本荷载之一,对线路工程造价的敏感性很高,对线路工程的运行安全至关重要。要科学地确定符合当地客观实际的冰区,首先必须进行区域覆冰气候分析,充分收集线路地区导线覆冰资料和相关气象资料,进行广泛的覆冰调查,建立观冰站点观测导线覆冰,必要时开展导线覆冰专题研究,然后采用科学的方法进行资料分析和计算,最后结合线路经过区域的地形、海拔、植被、水体等情况综合分析确定。归纳总结了覆冰调查的范围、内容、对象、技巧以及调查资料的可靠性评价、代表性分析和重现期确定;提出了设计冰厚计算的基本方法及其计算参数的订正选取原则和确定设计冰厚的方法展望;提出了覆冰微地形的判别方法及其冰厚修正原则;提出了线路冰区划分的原则、依据和方法。     

重覆冰区域高压输电线路抗冰加固技术探讨

输电线路覆冰引起的故障严重影响了电力系统的正常运行,给社会经济带来巨大的损失。文章从覆冰的形成原因、影响因素等方面着手,结合近年来几例高压输电线路抗冰加固改造设计经验,对贵州重覆冰区高压输电线路抗冰加固技术进行有益探讨。     

雪峰山试验站自然条件下导线覆冰厚度形状校正系数

覆冰厚度的检测是输电线路运行部门防冰融冰工作中极为关注的问题之一,为此,总结了国内外覆冰厚度测量方法及其存在的问题。根据雪峰山自然覆冰试验站大量现场试验观测结果分析了自然条件下导线覆冰的几种典型形状特征,并基于面积等效原则,将导线实际非均匀、不规则覆冰校正为均匀覆冰,据此提出了现场人工测量时覆冰厚度的形状校正系数,为输电线路覆冰现场测量提供了一种有效且简便的测量手段。最后,利用雪峰山自然覆冰试验站对覆冰期不同覆冰阶段导线覆冰形状进行观测,对提出的形状校正系数进行试验验证,结果表明校正后导线覆冰厚度与实际覆冰厚度偏差9%,可满足工程实际需要。研究结果可为输电线路覆冰厚度现场测量、在线监测和冰厚计算提供一定的参考。     

基于小波变换的输电线路覆冰监测系统拉力值去噪技术研究*

覆冰监测系统能对线路覆冰情况进行实时监测,但受到终端老化、微气象、人为因素等噪声的影响,终端监测的拉力值不准确,造成覆冰厚度计算值与实际情况存在很大的偏差.为此利用覆冰监测系统无覆冰期间实际拉力值监测数据,采用小波变换算法,分别研究不同小波基函数、分解层数对信号去噪结果的影响.研究表明,选取sym4、db6小波基函数且分解5层时对监测终端拉力值这一特殊信号去噪具有较好的效果,去噪后折算出的冰厚与人工观冰之间的平均相对误差分别为8.83％、9.25％,可看出拉力值去噪后折算出的覆冰厚度值更接近真实水平.研究结论对线路抗冰能力排查及新建线路设计冰厚选择具有重大参考意义.     

京津唐电网输电线路覆冰掉闸分析

2002年12月中旬京津唐电网部分输电线路发生覆冰掉闸。基本线路覆冰原理详细分析了本次京津唐电网覆冰掉闸的原因，并围绕可供参考的抗冰、防冰、除冰措施，提出了针对本次覆冰故障线路的反措。     

基于电容传感器的架空输电线覆冰厚度检测方法

提出了一种新的架空输电线覆冰厚度检测方法,并设计了覆冰检测电容传感器。基于电容传感器给出一种输电线路覆冰厚度监测系统的设计方案。利用电容效应计算出传感器电容值与架空线覆冰厚度的关系曲线。实际应用时,通过比较传感器测量到的电容值与预设关系曲线得出架空输电线覆冰厚度。测试结果验证了电容式架空输电线覆冰厚度检测方法的有效性。     

我国电网抗冰雪灾害能力的思考与建议

介绍了2008年1月我国南方地区电网受冰雪灾害情况,分析原因,总结经验,对电网建设和运行引发思考,从而提出电网抗冰雪灾害的几点建议,如对旧输电线路加固补强,改造10kV和低压线路,重冰区采用合成绝缘子要谨慎等。     

电网大面积冰灾分析及对策探讨

为提高电网抵御自然灾害的能力,分析了2008年1月中旬至2月上旬我国南方地区电网发生大面积冰灾的特点及原因。认为持续的雨雪冰冻天气带来的绝缘子严重覆冰、覆冰产生的过荷载、不均匀覆冰等,导致了电网发生倒塔断线、冰闪跳闸、导线舞动、设备损坏、电网解列、大面积停电等冰灾事故。结合电网遭受破坏后出现的问题,提出了应从冰区划分、路径选择、线路设计及改造、冰闪防治、应急运行方式、融冰技术等方面采取对策和措施,以防止和减少严重覆冰对电网造成的破坏和影响。并针对此次电网大面积冰灾的特点提出了今后的研究重点,包括冰情监测及预警、杆塔破坏特性、线路设计参数及标准、绝缘子冰闪特性、防冰材料、除冰手段、融冰装置等。建议从多个环节开展全方位研究。     

输电线路覆冰监测系统应用现状及效果

分析了输电线路覆冰监测系统功能、实现手段,介绍了目前国内输电线路覆冰监测系统应用现状和在维护电网安全运行、应对大面积自然灾害方面发挥的作用和取得的效果。指出通过输电线路覆冰监测系统的实施,可达到记录现场覆冰过程;预警;为除冰融冰提供指导、辅助决策;降低人员工作强度;绘制电网覆冰分布图、为设计提供依据等功能。提出了今后建立和完善输电线路覆冰监测系统的工作重点。     

光纤布里渊传感在输电线路覆冰监测中的应用

分析了线路覆冰的原因及其造成的危害．介绍了利用光纤布里渊散射进行温度测量的原理。通过对光纤布里渊传感器2种主要方案的分析。提出了采用分布式光纤传感方案组建覆冰监测预警系统,以提高电网抵御覆冰灾害的能力。将该系统与现有的几种输电线路覆冰综合监测系统进行了比较,指出了该系统的优点及有待解决的问题。     

电网冰冻灾害分析及防御对策

介绍2008年初广东电网冰灾受损、抢修复电及覆冰调查情况,分析空前冰灾对电网建设和运行维护的启示,并从加固改造现有运行线路、提高新建线路及电网建设标准、加强电网电源规划及协调发展、覆冰观测和融冰技术研究应用、应急供电系统的研究和建设等方面提出加强广东电网抗冰御灾能力的对策,指出电网冰冻灾害防御应从规划和设计、基建和技改、运行管理和科技应用等方面着力。     

2008年广东电网输电线路冰灾受损情况及关键影响因素分析

介绍了2008年初广东电网线路设施冰灾受损、抢修复电情况,具体分析了输电线路杆塔受损、导(地)线断线、金具绝缘子掉串及通信光缆受损的形式和原因,研究了不同设计冰区、地形、海拔高程、塔型、杆塔受损类型、导(地)线受损类型、纵向荷载及垂直荷载等关键影响因素。提出输电线路防冰应采取差异化设计和重点加固原则,线路各组成部件强度应合理匹配,以最大限度地降低输电线路冰灾损失。     

重冰区线路的OPGW光缆设计及应用

目前正在进行全面研究的跨区域、远距离传输的特/超高压输电线路必然经过多个气象区,因此,研究输电线覆冰问题是关键技术之一。为了使OPGW光缆在重冰区线路上稳定可靠应用,电力用户、设计院及OPGW制造企业对此非常关注,并进行了广泛的研究。文章通过介绍影响OPGW覆冰的因素和覆冰对OPGW的危害,详细阐述了重冰区的OPGW线路设计、防振设计和OPGW结构设计,认为全铝包钢层绞松套不锈钢管式OPGW是非常适用于重冰区线路的,并特别阐述了应用于重冰区的OPGW需要进行的特种试验。     

冰雪灾害条件下我国电网安全运行面临的问题

论述了防止复杂大电网发生冰灾事故的各个环节,介绍了研究现状和存在的问题,指出了在冰雪灾害条件下我国复杂大电网安全运行需要加强研究的8个关键问题：覆冰机理、覆冰外绝缘故障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法、覆冰线路灾害局部化设计、电网覆冰在线评估、预警与决策以及建立复杂大电网覆冰灾害应急处理体系,并提出了可能的解决方法。