09.02 架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

1 、過荷載事故

導、地線覆冰後,其弧垂和張力增大,進而增大絕緣子串、金具、杆塔和基礎的荷載。當發展到一定程度時,在電氣方面,導線弧垂下降過大將導致對地或交叉跨越物間距不足發生放電,地線弧垂增大與導線安全淨距不足發生放電,甚至燒斷導地線事故;在結構方面,將會造成導、地線和金具斷裂或損壞,杆塔受損甚至倒塌,基礎下沉、傾斜甚至損壞,絕緣子串扭轉、跳躍發生翻轉、碰撞等。2008年冬春交替季節我國長江以南發生了歷史罕見的長時間冬雨天氣,線路覆冰遠遠超過設計覆冰厚度,導線覆冰最厚達110mm,造成上萬基輸電線路杆塔被壓倒或拉倒,導地線斷線。

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

杆塔過荷載

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

地線過荷載

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

導、地線 斷線

2、 不均勻覆冰或不同期脫冰事故

導地線有白霜、霧凇、混合淞、積雪等低密度覆冰時,由於粘結鬆散,在風或者自重的作用下,自動脫落,導地線張力突然變化,引起導地線的跳躍脫。相鄰檔不均勻覆冰或不同期脫冰都會產生張力差,使導地線受損、滑動,還會造成直線杆塔承受不平衡張力發生傾斜、受損,嚴重時還會發生倒杆塔事故。同時,不同期脫冰還會引起導、地線跳躍相互接近發生放電,導線跳躍引起耐張塔引流線與橫擔接近發生放電,懸垂絕緣子串偏移碰撞橫擔等。

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

導線不均勻覆冰

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

導線不同期脫冰

3 、絕緣子串冰閃事故

絕緣子的冰閃是冰害的另一種,當絕緣子發生覆冰現象後,在特定溫度下使絕緣子表面覆冰或被冰凌橋接後,絕緣強度下降,洩漏距離縮短。在融冰過程中冰體表面或冰晶體表面的水膜會很快溶解汙穢物中的電解質,並提高融冰水或冰面水膜的導電率,引起絕緣子串電壓分佈的畸變(而且還會引起單片絕緣子表面電壓分佈的畸變),從而降低覆冰絕緣子串的閃絡電壓。大氣中的汙穢微粒直接沉降在絕緣子表面或作為凝聚核包含在霧中,將會使絕緣子覆冰融化時,冰水電導率進一步增加。另外有關試驗數據表明,覆冰越重、電壓分佈畸變越大,絕緣子串兩端,特別是高壓引線端絕緣子承受電壓百分數越高,最終造成冰閃事故。

實際上,純冰的電阻很高,完全可以滿足電力系統安全運行的要求,只有當冰中混雜有導電雜質後,覆冰絕緣子的閃絡電壓才會降低。這不僅因為冰閃是由於冰中含有汙穢等導電雜質造成的,而且從汙穢絕緣子和覆冰絕緣子的耐受電壓和閃絡機理也可發現其相似性。圖1為覆冰絕緣子交流耐受電壓和汙穢絕緣子交流耐受電壓的比較。

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

絕緣子串覆冰

4 、覆冰舞動

舞動是導線覆冰形成非圓截面後所產生的一種低頻、大振幅的自激振動,振幅一般在12 m以下,會造成金具損壞和斷線,嚴重的會發生線路倒塔事故。舞動涉及大跨越和一般線路,地域涉及到山區、丘陵和平原;氣象條件涉及到雨凇、雪凇,冰雪從幾毫米到幾十毫米。統計數據表明,在5~10m/s,溫度-5~1℃,導線覆冰厚度在3~20mm之間,溼度在85%以上的氣象條件下,產生舞動的幾率最大。實際上,一般在導線表面有覆冰的情況下,就極易產生舞動現象。

架空輸電線路導、地線覆冰主要事故類型

導線舞動


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