电网输电线路冰灾成因及防范对策

【摘要】近年来，伴随着社会经济的快速发展，电力逐渐发展成为人们生活中不可缺少的能源，与此同时，电力的发展也推动了国民经济的发展。在这样一种情况下，社会人群对电力的安全性也就提出了更高的要求，可以说，电力运行安全与否，将直接影响到电力企业的服务性。但是，电网输电线路由于自身特点，经常遭受到各种损害，影响到电力正常使用。对此，本文将针对电网输电线路冰灾成因及相关防范对策进行简要研究。

【关键词】电网输电;输电线路;冰灾;成因;对策

输电线路是输送电力的主要渠道，具有范围广、线路长等各种特点，该线路由于自然灾害、外界因素影响等，会相应的导致该线路出现故障，给线路安全性带来严重影响。尤其是遇到暴风、暴雨雪天气，更是会使该设备受到严重损伤，给人们日常生活带来不便。下面，将从以下几点进行简要介绍。

一、冰灾事故介绍

2008年1月-2月，我国大部分地区都出现了较为严重的冰冻天气，不但造成公路的瘫痪，还严重影响到通信设备，给人们的正常生活带来严重影响。贵州、广西及广东北部地区，更是危害巨大，甚至出现停电现象。

（一）冰灾气象特点

1.持续时间长

2008年1月13-2月3日之间，几乎都呈现阴雨笼罩现象，降雨时间持续数十天，甚至超过往年的一周下雨量。这种天气在该省气象记录中较为罕见，积雪厚度达到31cm，严重影响到人们出行。

2.冻雨现象

这种天气的影响下，衢州出现了冻雨现象，并且，该现象强度也比较大，造成严重危害。同时，该省还出现了持续低温现象，气温变化幅度相对较大，间接的导致线路出现反复性冻结，使线路损害现象不断发生。

（二）受灾情况

冰灾导致南方电网出现严重的跳闸现象，塔杆倒坍数量居多，变压器受损严重，电网企业损失10165万元，给人们日常用电带来不便。例如，贵州电网因灾受损严重，电网分裂成四片运行。45条500kV线路有29条受灾停运，占64.44%，147条220kKV线路有94条受灾停运，占63.95%;500kV、220kV线路倒塔分别为169基和147基，分别占贵州电网区域500kV、220kV塔基总数的2.26%和0.97%;12座500kV变电站有5座全站停电，占41.67%，51座220kV变电站有27座全站停电，占52.94%。贵州全省9个地州市88个县先后共有50个县（市、区）受停电影响，11个县全部停电。经相关人员抢修后，各电网才恢复正常工作。

二、冰灾成因

电网输电线路冰灾成因各种各样，主要表现为以下几点：

（一）气候原因

第一，持续时间长。就拿2008年的冰灾来说，从1月13-2月2日，几乎每天都在下雨，总降水量达到118mm，且降雨过程中还夹杂雪。

第二，范围广。冰灾的影响，致使全国大部分地区都出现雨凇现象，特别是乡镇地区，雨凇现象更是严重。

第三，气温低。该冰灾发生时间段中，气温持续降低，平均气温为1.9OC，由于温度的突然骤降，更是加剧了雨凇现象。

第四，受灾严重。由于山区温度相对于平原而言更低，因此，雨凇情况在平原地区表现的更为严重。

根据该地区地理环境和受灾现象分析，雨凇和冻雨是导致线路受到严重损伤的关键因素[1]。所谓雨凇，即在特定环境背景下而产生的大量降雨现象。形成这一天气为寒冷且伴有雨，风力将大等。雨凇自身特点为：透明、坚硬、光滑，很容易附着在其他物体上，在水面或者是垂直面上都可以形成这一现状。由于该地区气温变化以及降雨量的急速增加，也就致使雨凇和冻雨的形成。尤其是海拔高的特殊地形区，线路覆冰现象更是严重。

（二）线路舞动原因

1.覆冰情况

该地区发生故障点都分布在盆地地区，海拔均在200m以下，地理位置也相对开阔，因此，在温度较低的天气状况下，也就更加容易产生覆冰，导致线路出现舞动现象。

2.线路结构情况

线路的结构包括排序方式、间距等参数，在地理位置和气象环境都相同的情况下，所分裂的导线和单个导线相比，更容易产生舞动;张力越小，发生的舞动机率也就越小。

3.线路故障情况

从发生故障的相关线路中可以看出，故障发生过程中的冰、线路结构等系列参数都符合该线路舞动条件，因此，也就容易在此过程中发生舞动[2]。一般而言，500kV的线路之间，距离为10m，符合相关设计规范，但是，当其出现不同程度的舞动时，也就会相应的减小它们之间的间距，所以，跳闸现象时有发生。另外，由于舞动所具有的连续性特征，致使跳闸后还是无法完全消除该故障，也就会导致该线路的再次跳闸。在这种情况下，尤其是天气突然降温的情况下，大多数输电线路都会产生覆冰现象，进而加剧舞动现象。

（三）其他成因

1.工艺不当

如果在输电线路导线连接过程中，出现施工工艺问题，就会间接的导致强度不足，甚至会引起线路断裂，线路紧实度达不到相应距离等，都会造成跳闸现象。衢州输电线路正是由于施工过程中工艺不当，而导致诸多问题的发生。

2.线路多

现如今，人们在追求自身生活环境质量的同时，也在加大消费力度，购买大量电器。这一情况的出现，也就致使诸多运营商违规施工，随意在输电线路上搭建各种电缆，这些电缆的加入，使原本荷载不断增加。再加上冰灾过程中覆冰的严重性，更是加剧了这一荷载量，导致该线路最终倒杆。

3.缺少合理的应对措施

由于该地区工作人员没有较为完善的应对措施，灾情来临之际，也就无法充分预算到该灾害所带来的严重影响。同时，抗灾、救灾过程中还是单纯的依靠人力进行，缺乏高效的救灾技术，导致灾害不断加剧。另外，在对其进行抢修过程中，也由于相关材料不足，工作人员准备工作不足等，严重影响到正常工作的顺利进行。

三、电网输电线路冰灾预防对策

（一）预防措施

要想确保该线路工作的正常运行，就需要做好相应的冰灾预防措施，只有这样才能为人们正常供电。防冰即在导线覆冰前期所采取的相关措施，使各种形式的冰无法覆盖在导线上，可适当的采用避、抗、防等措施进行预防，以便减轻冰灾损伤度，具体措施如下：

第一，避开冰区。在对电网进行规划时，为了更好地满足各个地区的实际需求，避免让城市、乡镇等的控制，将更多线路拉近了海拔较高的山区，且该地区自然环境也相对恶劣，造成线路的哦、破坏也是可想而知的。因此，这就需要在未来对其进行设计时，尽最大限度的避开容易发生冰灾的地区，具体措施为：和气象局联合建立观测站，主要针对冰灾情况进行相应的观察，并积累相关资料，编制出较为合理的冰灾图，以便为输电线路的选择提供可靠依据。

第二，提高线路抗灾能力[3]。在对线路进行设计时，要适当的选择差异化设计方法，调整相关设计标准，按照电网企业的规定，对线路进行设计。同时，线路设计过程中还应该采用各种措施，如：增强地下线路的抗冰力、采用防冰绝缘子等，这些都能在某种程度上提高其输电线路的抗灾能力。

第三，预防措施。这就需要从源头抓起，即对线路质量进行严格把关。工程施工前期做好招标工作，对工程人员资格进行审核，选择质量合格、价格低廉的供应商对材料进行供应。严格监控材料质量，只有检查过程中达到合格后才可进入施工场地。同时，还应该在过程中做好材料使用情况记录工作，以便为以后的清查提供可靠依据。工程竣工后，运行单位严格检查设备情况，避免设备“带病”工作。最为重要的一点是，对其进行维护管理。按照相关标准对线路设备进行质量上的检查，这样可以及时解决所发现的问题，减少各种安全事故的发生。并做好清理工作，对可能影响到线路运行的树木进行清理，做好线路搭建工作，和政府部门进行沟通，及时清理搭建线路，从而有效提高该线路的抗灾能力。

（二）冰灾期预防措施

第一，加强巡视。在覆冰较为严重的季节，加强对该线路的巡视工作，做好相关记录，并研究其舞动情况，以便充分掌握冰灾，从而采取行之有效的措施进行解决。

第二，合理措施的采取。现如今，国内已有的除冰方法为融冰法、破冰法等，其中，融冰法又包括：热力融冰、直流融冰。当然，具体措施的采取还是应该根据地区实际情况，以便有效避免措施的选择不当而造成负面影响。

第三，补强措施的采取。由于覆冰过程的反复无常，因此，在覆冰初期，还是应该对其实际受灾情况进行准确评估，从而有针对性的对效率不是很明确的措施进行补救和改造。同时，为了有效防止该冰灾事故的不断扩大，将冰灾较为严重的线路进行拆除，也可以称之为较为不错的方法。

（三）其他措施

第一，加快建设力度。自从冰灾发生后，各个省市都受到较为严重的影响。为了避免冰灾带来的严重影响，必须加强建设步伐，对其线路进行改造，当然，线路的改造必须按照相应设计图纸进行施工。

第二，应急建设。首先，进行电网输电线路风险预测，建立相应的风险通报制度，对电网输电线路建设过程中可能存在的风险进行分析，并合理安排其运行方式，以便采取有效措施进行问题的解决。同时，还应该加强对电网负荷量的管理，合理调度其变电站，并严格监控电网设备使用情况，从而针对异常现象及时处理。

第三，建立应急体系[4]。电力企业需要建立较为完善的应急体系，从各种灾情出发，对应急方案进行制定。为了确保该应急体系的有效性，需要编制前期做好相关准备工作，明确其目标、范围等要素，过程中严格按照相关法律法规，充分利用现有资源，以便建立合理的应急体系。

第四，完善应急设备。电力企业需要投入大量资金对应急设备进行补充、完善，以适应现如今的相关需求，保证救灾过程中对资金的有效使用。并且，加强设备资源管理，定期对其进行检查，一旦发现设备出现严重缺失时，就应该及时补给，从而保证应急设备始终处于充实状态。

四、结语

总之，电网是一个相对平衡的系统，任何扰动都会对其造成极大破坏，甚至导致大面积停电现象的发生。尤其是冰灾的发生，更是会严重影响到输电线路的正常使用。针对这种情况，就需要不断对其防范对策进行研究，从而借助更多措施预防冰灾对输电线路产生的影响，在确保人们正常用电的同时，促进电力企业的健康发展。

参考文献

[1]王乐，孙强，刘建琴.中外应对电网冰灾事故措施对比分析[J].电力技术经济，2008，28（02）：6-10.

[2]廖毅，潘春平，周冰.广东电网冰灾事故分析与应对措施[J].广东输电与变电技术，2008，22（05）：1-9.

[3]黄森炯，励文伟，周盛.大电网抗冰灾安全策略分析[J].浙江电力，2014，18（02）：30-33.

[4]黄仕明.应对冰灾事故的输电线路设计[J].企业技术开发，2013，12（13）：23-24.

作者简介：黎晓辰（1985―），男，广西百色人，大学本科，中国南方电网超高压输电公司广州局助理工程师，研究方向：电力工程。