1、線路覆冰的成因、危害、防范措施由覆冰、舞動引起的輸電線路倒桿（塔）、斷線及跳閘事故，嚴重 威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及供電可靠性。1覆冰形成原因和過程導(dǎo)線覆冰首先是由氣象條件決定的，是受溫度、濕度、冷暖空氣 對流、環(huán)流以及風(fēng)等因素決定的綜合物理現(xiàn)象。云中或霧中的水滴在 0c或更低時與輸電線路導(dǎo)線表面碰撞并凍結(jié)時，覆冰現(xiàn)象就產(chǎn)生了。 貴州省地處云貴高原，海拔在1500m以上，境內(nèi)溝壑縱橫，地勢高低 不平，空氣潮濕，受西伯利亞寒流和太平洋暖濕氣流的共同影響，2008 年初貴州大面積的遭受了覆冰危害。導(dǎo)線表面發(fā)生覆冰現(xiàn)象必須滿足 以下幾個條件：大氣中必須有足夠的過冷卻水滴，過冷卻水滴與導(dǎo)線 接觸，過冷

2、卻水滴立即凍結(jié)在導(dǎo)線表面。覆冰按形成條件及性質(zhì)可分為 A、B、C、D、E五種類型。A型稱雨淞覆冰，是在凍雨期發(fā)生于低海拔地區(qū)的覆冰，持續(xù)時 間一般較短，環(huán)境溫度接近冰點，風(fēng)相當(dāng)大，積冰透明，在導(dǎo)線上的 粘合力很強，冰的密度很高，雨淞覆冰是混合淞覆冰的初級階段，由 于凍雨持續(xù)期一般較短，因此，導(dǎo)線覆冰為純粹的雨淞覆冰的情況相 對較少。B型稱混合淞，當(dāng)溫度在冰點以下，風(fēng)比較猛時，則形成混合淞在混合淞覆冰條件下，水滴凍結(jié)比較弱，積冰有時透明，有時不透明， 冰在導(dǎo)線上粘合力很強。導(dǎo)線長期暴露于濕氣中，便形成混合淞。混 合淞是一個復(fù)合覆冰過程，密度較高，生長速度快，對導(dǎo)線危害特別 嚴重。C型稱軟霧淞，是

3、由于山區(qū)低層云中含有的過冷水滴，在極低溫 度與風(fēng)速較小情況下形成的。這種積冰呈白色、不透明、晶狀結(jié)構(gòu)、 密度小，在導(dǎo)線上附著力相當(dāng)弱。最初的結(jié)冰是單向的，由于導(dǎo)線機 械失衡，逐漸圍繞導(dǎo)線均勻分布，在此情況下，這種冰對導(dǎo)線一般不 構(gòu)成威脅。D型和E型分別為白霜、雪，白霜是空氣中濕氣與0C以下的物體 接觸時，濕氣往冷物體表面凝合形成的，白霜在導(dǎo)線上的粘結(jié)力十分 微弱，即使是輕輕地振動，也可以使白霜脫離所粘結(jié)導(dǎo)線的表面，與 其他類型覆冰相比，白霜基本不對導(dǎo)線構(gòu)成嚴重危害。空氣中的干雪或冰晶很難粘結(jié)到導(dǎo)線表面。只有當(dāng)空氣中的雪為 濕雪”時，導(dǎo)線才會出現(xiàn)積雪現(xiàn)象。當(dāng)有強風(fēng)時，雪片易被風(fēng)吹落， 導(dǎo)線覆雪不

4、可能發(fā)生，故導(dǎo)線覆雪受風(fēng)速制約，因此平原地區(qū)或低地 勢無風(fēng)地區(qū)，導(dǎo)線覆雪現(xiàn)象較山區(qū)常見。導(dǎo)線覆冰的基本物理過程是嚴冬或初春季節(jié)，當(dāng)氣溫下降至-5 -0C,風(fēng)速為315m/s時，如遇大霧或毛毛雨，首先將在導(dǎo)線上形成 雨淞，這時如果氣溫再升高，雨淞則開始融化，如天氣繼續(xù)轉(zhuǎn)晴，則 覆冰過程就停止；這時如果天氣驟然變冷，出現(xiàn)雨雪天氣，凍雨和雪 則在粘結(jié)強度較高的雨淞面上迅速增長，形成較厚的冰層；如溫度繼 續(xù)下降至-15-8C，原有冰層外則積覆霧淞。在這樣一個過程中，出 現(xiàn)多次晴冷變化天氣，短暫的融化加強了冰的密度，如此往復(fù)發(fā)展 將形成霧淞和雨淞交替重疊的混合凍結(jié)物，即混合淞。2影響覆冰的因素當(dāng)具備了形

5、成覆冰的溫度和水汽條件后，風(fēng)對導(dǎo)線覆冰起著重要 的作用。它可將大量的過冷卻水滴不斷地輸向線路，與導(dǎo)線碰撞而被 截獲并逐步增大形成覆冰現(xiàn)象。據(jù)觀測，覆冰首先在導(dǎo)線迎風(fēng)面上成 長，當(dāng)迎風(fēng)面達到某一覆冰厚度時，導(dǎo)線因重力作用而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從 而出現(xiàn)了新的迎風(fēng)面。這樣，導(dǎo)線通過不斷扭轉(zhuǎn)而使覆冰逐步增大， 最終導(dǎo)線上形成圓形或橢圓形的覆冰。除了風(fēng)速的大小對覆冰有影響 外，風(fēng)向與導(dǎo)線平行時，或當(dāng)與導(dǎo)線之間的夾角小于45°或大于150°時，覆冰較輕；風(fēng)向與導(dǎo)線垂直或風(fēng)向與導(dǎo)線之間的夾角大于45°或小于150°時，覆冰比較嚴重。除了風(fēng)速大小和風(fēng)向會影響覆冰外，線路走向和導(dǎo)

6、線懸掛高度及 導(dǎo)線直徑都會影響到導(dǎo)線的覆冰力學(xué)。一般來說，我國東西走向的導(dǎo) 線覆冰，普遍較南北走向的導(dǎo)線覆冰嚴重，因此在重冰區(qū)線路走線時， 盡量避免呈東西走向。導(dǎo)線懸掛高度越高，覆冰越嚴重，因為空氣中 液水含量隨高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，導(dǎo)線越粗 覆冰也越嚴重。3輸電線路覆冰危害的特點3.1線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點：一是由于覆冰時桿（塔）兩側(cè) 的張力不平衡造成的。在一些地形起伏較大的地區(qū)，兩相鄰的桿（塔） 在高度和距離上存在很大的差距，在還未覆冰時兩側(cè)就形成了較大的 不平衡張力，當(dāng)線路上出現(xiàn)大密度的覆冰時，桿（塔）兩側(cè)的不平衡 張力加劇，當(dāng)張力不

7、斷加大，直至到達桿（塔）、導(dǎo)線所能承受的極限 時，就出現(xiàn)了導(dǎo)線斷落或桿（塔）倒塌的現(xiàn)象。因此，在災(zāi)后恢復(fù)和 未來的設(shè)計改造中，應(yīng)盡量避免大高度差、大距離和大轉(zhuǎn)角。二是線 路上有大密度的雨淞覆冰時，因為雨淞覆冰是濕”度增長過程，其粘附能力強，不易掉落。在風(fēng)的激勵下，導(dǎo)線會產(chǎn)生大振幅、低頻率的 自激振動。當(dāng)舞動的時間過長時，會使導(dǎo)線、絕緣子、金具、桿（塔） 受不平衡沖擊疲勞損傷。3.2覆冰絕緣子串的閃絡(luò)特性絕緣子的冰閃是冰害的另一種，當(dāng)絕緣子發(fā)生覆冰現(xiàn)象后，在特 定溫度下使絕緣子表面覆冰或被冰凌橋接后，絕緣強度下降，泄漏距 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污穢 物中的電解質(zhì)，并提高融冰水或冰面水膜的導(dǎo)電率，引起絕緣子串電 壓分布的畸變（而且還會引起單片絕緣子表面電壓分布的畸變），從而降低覆冰絕緣子串的閃絡(luò)電壓。大氣中的污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(dǎo) 率進一步增加。另外有關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，覆冰越重、電壓分布畸變越 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(shù)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(tǒng)安全運行的要