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摘要:在我国经济技术水平不断提升的优化阶段,人们对电力的需求及依赖程度愈发增加,而电力已经逐渐成为人们生活及生产中不可或缺的基础性能源,这就对电能的持续供应能效提出了更高的要求,为了不断迎合这一需求方向,我国的电力建设也作出了相应调整,但是在冬季温度过低的环境下,天气状况状况对输电线路的所产生的影响也是不容小觑的,一旦控制不当,在后续使用中就会直接导致冰害事故的发生,这不仅会带来一定的经济损失,更会导致电力生产能效受到不利影响。
关键词:输电线路;冰害事故;原因分析
从电业企业的运行流程来说,输电线路是尤为关键的电能传送载体,但是它目前的运输效能却会相应因素的影响及制约,其中发生频率最高、影响范围最大的就是冰害事故,这是因为该事故的发生不仅会对电力企业带来直接经济损失,相对的关联企业的电能需求也难以在这一劣势背景下得到满足,特别是在我国部分地区不仅缺少对冰害事故的防治措施,在事故发生时应变能力更是难以达到预期标准,因此,这就需要在结合实际运行标准的基础上,对冰害事故的预防措施进行综合研究。
1我国输电线路冰害事故原因分析
从当前形势来看,我国冰害事故的发生频率处于不断增加的背景因素下,虽然小程度的冰害事故并不会影响电力的正常传输,但是一旦其覆盖范围超出允许范围,就会直接为电力系统的正常运行带来阻碍性影响,这对输电线路本身是极为不利的,并且其引起的事故种类也呈现出了多样化的弊端性特点。例如:输电线路由于被冰大量覆盖,这就进一步增加了线路本身的自重及荷载力,当该种重量超出可承受范围时,基杆塔就会随之倒塌,这将会使得整个输电线路出现故障,无法连续进行正常输电,更为严重的还会威胁人们的生命及财产安全。
除此之外,基杆塔在做出向下倾斜的动作时,还会刮到周边其他线路,而导线受其影响出现断裂问题后,后续应用就会随之产生一系列问题,而线路跳闸问题也就难以避免,这都是具有显像特点的不利问题,在事故发生阶段还会随之带来一定的隐性问题,这类问题是存在于输电线路正常运行环境下的,一旦这类事故发生造成的影响将是难以估量的,而集中在某一点的事故形式也极有可能发生。在以往我国每年在各个地区低温地区都会发生不同程度的冰害事故,当输电线路被冰大面积覆盖后,轻则会导致电网出现跳闸问题,更为严重的就会导致基杆塔直接倒塌,后续一系列不良影响也会相对发生。
通过对以往我国发生的冰害现象进行研究不难发现,该事故在发生过程中所呈现出的特点就是冰害能够延伸至较大范围,并且停留期间较长,更有部分地区发生灾害的频率较高,在电网内部结构更加趋于复杂的现实情况下,冰害事故的发生更会直接导致机械本身与电气一致出现故障问题,这将直接导致电网运行受到严重阻碍,通过对冰害灾害进行细化分析可以看出,该事故的多发地区大多都集中在温度较低的区域,事故发生的时间通常是在进入冬季气温骤降以后,这一过程大约能够持续到冬季结束。
原因分析:虽然冰害事故的发生在一定程度上会受到低温气候的直接影响,但是其中还涵盖的最重要的一个原因就是输电线路的选择缺少科学性及合理性,与此同时,如果设计工作也不能与实际需求相符合,那就等于弱化了线路自身对冰害事故的抵御力,一旦出现覆冰现象,其基础运行实力就会被相对削弱。除此之外,由于该类事故的发生频率并不能引起相关单位的高度重视,这就使得线路的抗冰冻规划难以形成标准化的既定模式,相对的抵御冰害也就更加难上加难。还有部分地区虽然针对冰害问题对输电线路做出了关联性设计,但是在面对灾害事故时却难以根据实际情况对输电线路做出优化调整,因此不难发现,其应急反应能力普遍较弱,解决方法缺少针对性及时效性。
通过以上论述及研究可以进一步发现,冰害事故能够直接对输电线路的正常运行产生不利影响,并且后续使用也将随之产生机械性能下降等问题。当冰害程度超出可接受范围时,线路荷载力将会达到极限状态,这时线路断裂及杆塔下倒问题就会相对发生。在这一过程中如果冰覆盖程度出现不等现象,将会直接引起内部应力出现偏差,线路断裂问题必然发生,而杆塔也将难以与维持正常状态,后续将会直接出现变形问题。而冰害问题达到一定程度时,就会出现接桥问题,这将直接导致线路器件绝缘程度下降。
2处理及预防措施方法
结合对传统方法的研究与运作,提出了治理措施的基础性5个原则“避、抗、融、改、防”,因地制宜结合国内外的先进技术水平进一步的完善整个处理措施。首先,对整个冰雪状况进行全面的掌握,同时也要了解清楚输电线路覆冰的规律,对整个区域的天气变化有详细的观察数据支撑。同时依照这些最新的数据与历年天气变化进行对比,从而找到一条合理的解决措施,以更好的应对天气所带来的影响。
其次,在输电线路的设计时要考虑到地形与天气变化的影响,尤其是当地实际情况的影响,如地形地势,还有植被的影响等,并且要考虑到冰冻的影响,设计出可以抗冰厚度的输电线缆,对于容易出现冰冻灾害的环节要添加一定的数据采集,时刻的了解当时的数据变化,做好应对措施。最后,还要做好相应的应急预案,对于受到冰雪覆盖并造成一定破坏的线路,要有一定的备用设备,同时在最短的时间内将线路抢修好,要想做到这一点,需要电力工作者在架设输电线路的过程中能够做好前瞻性准备,充分的研究好当地的天气与输电线路之间的联系,做好相应的应急策略,使整个的输电线路可以持续不断的供电。
在整个应对输电线路冰害的过程中,也有一些经验值得我们去学习与借鉴。首先是热力除冰法,它是利用电阻性铁磁和短路电流热线来做到融冰的效果,但是由于这样的做法费用较高,通常是用在覆冰期。其次是机械除冰法,在目前有手动与全自动两种方法,我国运用这种方法较多,但是运用这种方法也需要考虑当地的地理环境,比如西藏、青海等地由于海拔和严酷的地理环境,所以不适合机械除冰。
再次,被动法,这是依靠于风能与地球引力等因素,再加上附加的能量来达到除冰或预防覆冰的措施。可以依靠阻雪环、风力锤等来减少线路上的覆冰,这一低费用高效率的方式很受欢迎,但是它也受到当地环境的限制,所以对于全国使用与推广只能依照当地的实际情况而定。最后,其他的方法,在之前的介绍之后,还可以利用电磁脉冲的方法来消除覆冰的效果,但是有很多的方法还处于试验阶段。随着科技的发展和新材料与新设备的运用,除冰的方法会越来越多,效率也越来越高。
在输电线路的设计与施工时要考虑周全,同时面对这些自然性的原因,我们也要做好相应的技术手段进行处理。面对这些研究也获得了很多的成果。随着技术的革新与现实生产生活对电力的需要,在防冰抗冰的措施中还有待于进一步的研究。
参考文献
[1]郭贵新,张敬龙.输电线路大范围冰害事故分析及对策[J].科技创业家,2012(21).
[2]张成全.输电线路大范围冰害事故分析及对策[J].城市建设理论研究:电子版,2015(19).