线路绝缘子串防冰闪措施及机理分析
摘要：线路绝缘子发生覆冰闪络故障，对线路安全运行造成了威胁。绝缘子发生冰闪的主要原因是冰凌桥接绝缘子串裙边，而融冰水电导率高，则造成冰闪电压大为降低。阻隔导电率高的融冰水形成闪络通道的水帘，是提高覆冰绝缘子串冰闪电压的基本措施和方法。
关键词：绝缘子串；融冰；闪络；污秽
引言
自1998年以来，山西省阳泉地区多次发生线路绝缘子串覆冰闪络事故，对线路的安全运行造成很大的威胁。事故的调查和统计情况表明，这几起覆冰绝缘子串的闪络故障有一些共同的特点，而针对线路覆冰绝缘子串闪络故障的特点，采取了阻断融冰水帘的办法来防止绝缘子串发生冰闪，取得了较好的成效。
1覆冰绝缘子串的闪络特性
实际上，纯冰的绝缘电阻很高，完全可以满足电力系统安全运行的要求，只有当冰中混杂有导电杂质后覆冰绝缘子的闪络电压才会降低。这不仅因为冰闪是由于冰中含有污秽等导电杂质造成的，而且从污秽绝缘子和覆冰绝缘子的耐受电压和闪络机理也可发现其相似性［1］。图1为覆冰绝缘子交流耐受电压和污秽绝缘子交流耐受电压的比较。
图2覆冰绝缘子串电压分布
由图2可知，曲线1较曲线2在高压端的电压分布约高3%；曲线4较曲线1在高压端的电压分布约高77%。因此，无论覆冰轻重如何，
覆冰对绝缘子串的电压分布都有严重影响；覆冰越重，电压分布愈不均匀，绝缘子串两端，特别是高压端绝缘子所承受的电压百分数越高。
覆冰不仅会引起绝缘子串电压分布的不均匀，而且还会引起单片绝缘子表面电压分布的改变。这种电压分布的不均匀是绝缘子及绝缘子串冰闪电压降低的主要原因之一。
1.2闪络电压与融冰时间的关系
实际上，覆冰绝缘子的第一次闪络或融冰开始时的闪络电压可以认为是覆冰绝缘子在结冰期的闪络电压。而随着融冰时间的增加，覆冰绝缘子的闪络电压趋于下降，降至某一闪络电压即最低闪络电压时，又逐渐回升。覆冰绝缘子的闪络电压与融冰时间之间呈“U”型关系曲线。
大量试验结果表明：每片绝缘子的平均交流闪络电压，即总放电次数的平均值，约为干闪电压的39%、湿闪电压的65%；但最低冰闪电压（即“U”形曲线的最低点），只有干闪电压的25%、湿闪电压的45%［1］。因此融冰期绝缘子串十分容易发生闪络放电。
1.3最低闪络电压与覆冰量的关系
绝缘子覆冰的厚度与绝缘子的形状、结构及覆冰过程中的风速、风向的变化有关。一般而言，覆冰厚度不能作为表征绝缘子最低闪络电压的特征量，但覆冰量的大小却直接影响了交流最低闪络电压。当覆冰较轻时，最低闪络电压与未覆冰时没有明显差异；当覆冰量增加时，表面冰层也加厚，泄漏电流因表面电阻降低而增大；同时冰凌增
长使“冰凌—伞裙”间空气间隙缩短，为电弧桥接空气间隙提供了条件，最低闪络电压随之降低。
1.4最低闪络电压与等值盐密的关系
大气中的污秽微粒沉积在绝缘子表面上或作为凝聚核包含在雾中，将会使绝缘子覆冰融化时冰水电导率大大增加。因此，在不同海拔高度（或气压）下，覆冰绝缘子的最低闪络电压不仅与覆冰量有关，而且与绝缘子表面沉积污秽的等值盐密ESDD有关。试验结果表明，在一定的气压下，在不同的覆冰量W下，随着等值盐密ESDD的增大，普通型悬式绝缘子最低闪络电压Umin呈下降趋势。
2绝缘子串防冰闪的基本措施
一般而言，防止输电线路冰害事故的最重要方法是在设计阶段采取有效措施，尽量避开不利的地形，即尽量避开最严重的覆冰地段或“避重就轻”。线路宜沿起伏不大的地形走线，尽量避免横跨垭口、风道和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带，翻越山岭时应避免大档距、大高差，沿山岭通过时，宜沿覆冰季节背风向阳而走线，应避免转角点架设在开阔的山脊上，且转角角度不宜过大等达到减少覆冰概率和减轻覆冰程度的目的。
由于绝缘子串结构、形状复杂，在自然环境条件下的风向、风速及湿沉降水种类等的作用下，绝缘子的覆冰形状千姿百态，因此要防止已投运线路的绝缘子串覆冰有较大的难度。根据前面的论述及分析，运行中的覆冰绝缘子串发生闪络的主要过程是，被冰凌桥接的绝缘子串处于融冰状态时，电导率高的融冰水形成水帘，导致绝缘子串裙边
之间形成闪络通道，从而发生绝缘子串闪络。因此，阻断绝缘子串裙边融冰水形成水帘是防止绝缘子串发生冰闪的一种有效方法。而绝缘子串水平悬挂、V型串、斜向悬挂等则可起到防止融冰水形成垂直水帘的作用。
2.1悬式绝缘子串增加大盘径伞裙阻隔法
根据山西阳泉供电分公司已投运输电线路实际悬挂的线路悬式绝缘子的情况，进行了以下改装工作，从投运2年多的运行结果看，较好地起到了防绝缘子串冰闪的功效。
（1）大盘径绝缘子隔断。在直线悬式瓷绝缘子串的上部、中部、下部各更换一片大盘径绝缘子，阻断了整串绝缘子冰凌的桥接通路。
（2）特制合成绝缘子。向合成绝缘子生产厂家定做上、中、下各有一片特大伞裙的合成绝缘子，将原运行的合成绝缘子替换下来。
（3）合成绝缘子加大盘径绝缘子。在原来运行的合成绝缘子上方加一片大盘径瓷绝缘子。
（4）粘贴大伞裙或绝缘板。加特制伞裙或绝缘板（草帽型），通过将原有普通合成绝缘子采用粘贴或热塑等方法将特制大伞裙固定为一体或采用加草帽型绝缘板。
2.2悬垂绝缘子串斜挂法
绝缘子串水平悬挂或V型悬挂以及倒V型悬挂均可提高覆冰绝缘子串的冰闪电压，而对于直线杆塔来说悬垂绝缘子串改水平悬挂或V 型悬挂是有较大的困难的，而改为倒V型悬挂工作量也很大，而“架空送电线路运行规程”中4.3I)规定：直线杆塔的绝缘子串顺线路方
向的偏斜角不得大于7.5°，这是从直线杆塔两侧的导线档距内的受力平衡来考虑的。如果考虑了两侧的平衡，有意识地将顺线路方向的绝缘子串偏斜角加大，这样也可以改善覆冰绝缘子的冰闪电压。
2.3防冰闪措施的前后对比
自1998年阳泉地区线路绝缘子串发生冰闪故障以来，通过采用倒V串改造以及上述几项改造，经过几年的挂网运行，在覆冰季节以及大雾、雨雪及结冰的气象条件下，现场观察未见绝缘子串整串桥接。融冰时，也未发生绝缘子串闪络，说明这样的改造是确有成效的。
阳泉地区线路绝缘子串冰闪故障近几年的统计情况：1998年1次，1999年4次，2000年7次， 2001年~ 2003年没有发生故障。
3覆冰绝缘子串防冰闪的机理及分析
在覆冰季节，覆冰地区大气中的污秽物积聚于绝缘子表面有2种方式：①在覆冰前污秽物已沉积在运行绝缘子表面；②在冻结前悬浮水汽已溶解或捕获空气中的微小导电粒子，即过冷却水滴冻结前被污染，具有较高导电率。对于后一种情况，水滴在冻结过程中已经捕获或溶解的导电杂质具有“晶释效应”，即冻结时水中杂质被排释在冰晶体外表面。因此，无论属于何种积污方式，在融冰过程中冰体表面或冰晶表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解质，并提高融冰或冰面水膜的导电率，从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。
如何阻止高电导率的融冰水所形成的“水帘”，防止绝缘子串外表面组成闪络通道，这是覆冰绝缘子提高冰闪电压的基本思路。以上几条基本防冰闪措施，包括悬式绝缘子串斜挂法，均是从防止绝缘子串外裙边形成连续“水帘”以及水滴落下时避免成串、成帘考虑的。
运行实践表明，阻隔导电率高的融冰水形成闪络通道的水帘，是提高覆冰绝缘子串冰闪电压的基本措施和方法。
4结束语
（1）线路绝缘子串覆冰闪络事故，对线路的安全运行造成重大威胁。尤其是位于气候变化异常的大山、丘陵，及属于2个气象区交界处海拔较高的分水岭以及风口处的线路杆塔，容易发生冰闪事故。 请登陆:输配电设备网浏览更多信息
（2）因为覆冰绝缘子的冰闪实际上是一种特殊形式的污秽闪络，所以发生冰闪的区域一般位于污秽较为严重的地区。
（3）由于被冰凌桥接的绝缘子串处于融冰状态时，当电导率高的融冰水形成“水帘”，导致绝缘子串裙边之间形成闪络通道，有可能导致覆冰绝缘子串发生闪络。阻断绝缘子串裙边融冰水形成水帘，是防止绝缘子串发生冰闪的一种有效方法。
（4)大盘径伞裙在绝缘子串中间隔布臵，是防止冰凌整串桥接的好办法，不仅可防止冰闪故障的发生，同时对雾闪故障的发生也起到了很好的防止作用。经改造后的绝缘子串，挂网运行数年中，现场观察覆冰季节在大雾、雨雪天气情况下时，由于绝缘子串覆冰的冰凌被分割成几部分，而未形成桥接通路，而当冰凌在融化过程中，绝缘子串没有发生闪络，取得了宝贵的运行经验。
5参考文献
［1］蒋兴良，易辉.输电线路覆冰及防护北京：中国电力出版社，2002.
户外绝缘子的污闪及其防 户外绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。 在干燥情况下，这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大，对运行暂时没有造成什么危险。但当空气湿度较大时，绝 缘子表面的污染物被湿润，其表面导电率剧增，使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显着降低，甚至可以使绝缘 子在工频电压下就发生闪络。这类闪络通常被称为污闪。我市位于海边，其中一个变电站离海边不足5 公里，在毛毛 雨、大雾等不利的天气条件下，常常可以听到绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声，在晚上巡查时，可以看到明显的闪 光。绝缘子表面产生污闪常常使我市分布于海边的路发生故障，严重影响我市电力系统的安全运行。下面谈谈污 10kV 线闪形成的机理和防止绝缘子污闪的措施。 、绝缘子表面污闪的形成 在潮湿污秽的绝缘子表面，在电压作用下，流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污层加热。由于污染物在绝缘子表 面是分布不均匀的，也由于绝缘子的结构复杂，造成了各部分电流密度不一样，污层的加热也是不平衡的。在电流密度 最大且污层较薄的部分，水分迅速蒸发、变干，电阻也就增大，沿面电压的分布亦随之改变，大部分电压降落在这些部分。结果这些部分就可能出现火花放电通道，形成局部电弧。由于火花放电通道的电阻低于原来干燥部分的表面电阻， 使泄漏电流增大，从而使污层进一步干燥。与此同时，局部电弧根部附近的表面也迅速受热变干，使电弧变长。总之， 全部表面的干燥将使电阻增大泄漏电流减小，而局部电弧的伸长则使泄漏电流增大。如果总的结果是泄漏电流减小，则 局部电弧将熄灭；如果总的结果是泄漏电流增大，则局部电弧将继续伸长，发展到沿整个绝缘子表面的闪络，以致引发 线路发生故障。 、绝缘子表面污闪的因素和防止发生污闪的措施
输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010； 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008； 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。
三、计算 1．导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2．绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kF
浅谈输电线路冰害事故及原因 【摘要】近年来，由于输电线路上覆冰引起的线路断线频繁发生，对电力系统的安全运行以及经济损失造成了巨大的影响。本文主要从输电线路发生覆冰的原因以及影响覆冰的不同因素等角度出发，提出了些许防止冰害事故的技术措施。 【关键词】输电线路；事故；覆冰；防治 1.引言 据统计，2003年电网有500kV的输电线路是因覆冰导致的线路跳闸有12次，因覆冰产生的事故有7次，其主要发生在我国的西北、华东、东北地区。2005年全网220kV及以上的输电线路因覆冰舞动而引起的跳闸有98起。覆冰事故引起的输电线路故障已经严重影响到了电力系统的安全运行，电网供电的可靠性也被冰害事故严重威胁着 2.冰害事故的主要类型以及原因分析 2008年我省由于受到雨雪冰冻灾害使得110kV输电线路有83处倒杆，18处倒塔。60处杆塔偏斜受到损坏，49处杆塔横担的部件弯曲折断，421处地、导线发生断线；35kV电路中受损的线路长度约为273千米；10kV线路中16935处杆塔受损，受损的线路长度约3615千米，0.4kV受损的台区约2551个，损坏的配变台区约680台，8992处电杆基受损，线路受损的总长度约2300千米。 2.1冰害事故的成因分析 通过长期对覆冰的分析和观测，我国输电线路的覆冰事故发生原因可以归纳成以下几点： ①对输电线路的覆冰规律在认识方面不足，设计线路时，线路选择的路径不合理，缺乏抗冰害经验，使得冰害的事故时常发生； ②有些设计的输电线路抗冰厚度比实际的覆冰值要低，当遭遇严重的覆冰时，就会发生覆冰事故； ③某些输电线路在重冰区，虽然具有一定抗冰的能力，但因为气候十分恶劣，某些环节依然较薄弱，当遇到恶劣的气候条件，输电线路的电气和机械性能降低，导致覆冰事故。 2.2冰害事故的类型 输电线路形成覆冰通常是在初春或严冬的季节，当气温下降到-5摄氏度到0摄氏度，且风速在3到15米每秒时，若遇到了雨夹雪或大雾，首先在输电线的路上将会形成雨淞，这个时候若是天气突然变冷，出现了雨雪天气时，雪和冻雨就在粘结强度比较高的雨淞上面开始迅速地增长，最后形成了较为厚的冰层。2008年我省的轻冰区主要多为110kV的线路，据统计，该区110kV输电线按照5毫米冰区所设计的，但实际的覆冰厚度约达60毫米左右，局部地区覆冰80毫米以上。巡视110kV线路的跳闸故障时，测得地、导线覆冰的直径约200毫米左右，通过观察拉线覆冰的情况，覆冰的结构以雾凇夹雪为主，相对的密度是0.4到0.6覆冰的厚度折算为40到60毫米。之后通过对其的运行与观察，发现该区110kV每年都会发生覆冰，其厚度为50毫米左右。但是该区最大的设计覆冰厚度约20毫米，因此输电线路覆冰所导致的事故主要有以下几种： 2.2.1覆冰导线舞动事故 导致输电线路跳闸以及停电，甚至发生断线倒塔等严重的事故。舞动时有可能会导致相间闪络，对导线、地线以及金具等一些部件造成损坏。 2.2.2绝缘子冰闪事故 当冰中所参杂的污秽等一些导电的杂质更容易导致冰闪事故的发生，而且覆冰还会改变绝缘子电场的分布，就是能够将覆冰可看作为是一种比较特殊的参杂物。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 输电线路故障及预防(2021年)
输电线路故障及预防(2021年)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 输电线路就好比电力系统中的“大动脉”，一旦发生故障，则可能影响到一片或几片区域的供电安全，甚至造成不可估量的损失。因此，预防输电线路故障历来是供电企业的一项重要工作。输电线路故障就是线路的组成部件，如导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等，由于原有的电气性能或机械性能受到损坏，或带电体与接地体之间的距离小于规定值而造成的线路不正常运行状态。以克拉玛依地区来说，输电线路先后出现过雷电绕击主变压器、绝缘子劣化、污闪、杆塔拉线被盗、鸟害、导线弛度下降以及配电线路故障越级等造成的输电线路故障。为保证输电线路安全运行，必须采取有效的预防措施。 1雷害故障原因及预防措施 1.1雷害故障原因 在克拉玛依地区雷害并不普遍，这是因为该地区气候干燥，全年雷雨天气相对较少。虽然如此，雷害仍然给克拉玛依供电公司带来过
广电生〔2016〕114号附件 广东电网有限责任公司 输电线路悬式绝缘子选型导则 广东电网有限责任公司 2016年12月
目录 前言 (1) 修编说明 (2) 1 范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 定义和术语 (5) 3.1 电弧距离 (5) 3.2 爬电距离 (5) 3.3 统一爬电比距 (5) 3.4 现场污秽度 (5) 3.5 现场污秽度等级 (5) 3.6 爬电距离有效系数 (5) 3.7 爬电系数 (6) 3.8 沿海强风区 (6) 3.9 重要交叉跨越 (6) 4 外绝缘配置原则 (6) 4.1 一般规定 (6) 4.2 统一爬电比距配置要求 (6) 4.3 不同污区统一爬电比距配置要求 (7) 4.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K (7) 5 绝缘子使用原则 (7) 5.1 一般规定 (7) 5.2 悬垂串绝缘子选择 (8) 5.3 耐张串绝缘子选择 (8) 5.4 双联串绝缘子选择 (8) 5.5 特殊区段绝缘子选择 (8) 5.6 绝缘子伞型选择 (9) 6 绝缘子入网条件 (9) 6.1 玻璃绝缘子 (9) 6.2 复合绝缘子 (9)
前言 本导则根据国内输电线路悬式绝缘子的生产制造技术水平、应用情况、运行经验，国家、行业及南方电网公司相关制度、标准，以及南方电网公司、广东电网有限责任公司对输电线路悬式绝缘子管理的要求，对输电线路外绝缘配置、悬式绝缘子选型使用原则以及入网条件进行了规范。 本导则主要起草人：陈剑光、张英、黄振、彭向阳、周华敏、朱文卫。 本导则由广东电网有限责任公司生产设备管理部部提出、归口并解释。 本导则自发布之日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈至公司生产设备管理部。
英文翻译 2008 届电气工程及其自动化专业班级 姓名学号 指导教师职称 二ОО年月日
在冬季，暴风雪是一个导致高功率传输线路中断以及花费数以百万计美元用以线路维修的大麻烦。用约8 - 200千赫的高频率震动法融化冰已经被提出来了(文献1-2)。这种方法需要两个相结合的机械驱动。在这种高频率下，冰是一种有耗介质，直接吸收热量加热冰。另外，电线的集肤效应导致电流只有在薄冰层才导通，由此造成电阻损耗，产生热量。 在这篇文章中，我们在长达1，000公里长的线路上描述该系统设计的实施方法。我们还利用一个适用于33-KV，100-千赫动力的标准系统测试报告了单位长度冻线的损耗的除冰模拟实验。 整个系统见图1。它可以以两种不同的方式部署。由于电线有慢性结冰的问题，或者那些有可能结冰和高可靠性需求的地方，这个系统可以永久的安装连接到部分线路的两端，用以设限控制励磁区域。另外，它也可以安装在汽车上，用以紧急“营救”结冰线路。三辆卡车可以携带一组电源和两套设备。 高频高压下输电线路的除冰系统图 冰介质加热原理 由于冰被视为是有损介质材料，等效电路进行了短暂的一段输电线路涂冰如图2。该组件值赖斯和西塞可以通过文献3给的冰的导电特性模型计算出来。在频率低至12赫兹，介电损耗成为产生热量的主要途径。
随着频率的增加，电压会产生大的压降。虽然较低频率是可行的，但通常采用20-150kHz范围的频率，以避免管制频率（下一章节会详细介绍）。 冰冻输电线路的等效电路图 实现均匀加热 高频下的励磁传输线路会产生驻波，除非在线路远端有相匹配的阻抗来终止。由于驻波，冰介质损耗或者集肤效应单独生热，导致加热不均。一种可能的办法是终止线路的运行，而不是驻波的问题。然而，运动波产生的能量流通常比冰上损耗要大。这种能量需要电源的一端来处理，另一端来吸收并终止。因此，电源的功率容量需要增加到远远超过所需的。终止端必须有能力驱散或者是回收这些损耗功率。因此，如果不循环利用的话，无论是在设备的成本，还是终端损耗，这都是一个昂贵的解决方案。 一个更好的解决方案是使用适用于两个热效应原理的驻波以达到相 辅相成的效果。在驻波模式中，冰介质加热时发生最强烈是在电压波腹，而集肤效应生热最为强烈是在电流波腹。因此，两者是相辅相成的。而且，如果幅度在适当的比例内，总热量就可以在线路上均匀分布了。
高压输电线路除冰技术 摘要：近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次，由于高压输电线路物布置地理位置，很容易受天气气候的影响，尤其是在大风天气下，高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动，从而造成断线，杆塔倒塌等恶劣事故的发生，所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。 关键词：高压输电线路除冰技术要点 0 前言 高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点，应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视，深刻理解高压输电线路覆冰的危害，掌握高压输电线路除冰的基本技术，做好高压输电线路的除冰工作，在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验，对高压输电线路除冰技术进行合理的展望，完成对高压输电线路的保护，用技术的手段确保高压输电线路的问题，进而提升供电的稳定。电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送，随着经济和社会的发展，各界对电力需求越来越高，电力生产能力也相应提高，高压输电线路的长度正在逐步增加，以完成电力和各界的需求。高压输电线路布设于田野、山脉和水系，容易受到天气因素的影响，据不完全统计，进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次，高压输电线路覆冰会引发电线的舞动，在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌，成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。 1.高压输电线路机械除冰法 使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落，分为的方法。“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。 1.1“ad hoc”法 “ad hoc”法，被告称之为外力敲打法，就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路，以此来达到除冰的目地，这个方法简便易行，但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰，效率低，工作量大，只能在紧急情况下使用，应用范围极小。 1.2滑轮铲刮法 它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动，利用力的作用，使导线弯曲，然后使覆冰破裂，这个方法效率高、操作简便、能耗小，并且价格低廉，是目前输电线路穝有效的除冰方法之一，但是此种方法受地形限制，安全性能还不太完善。 1.3电磁力除冰法
绝缘子污闪及憎水性 合成绝缘子具有污闪电压高的优点，在同样的爬距及污秽条件下，合成绝缘子的污耐压明显高于瓷绝缘子和玻璃绝缘子。其原因是硅橡胶伞裙表面为低能面，它具有良好的憎水性，而且硅橡胶材料的憎水性还具有迁移性。通过迁移到污秽表面使污秽也具有了憎水性，污层表面的水分以小水珠的形式出现，难以形成连续的水膜。在持续电压的作用下，不像瓷和玻璃绝缘子那样形成集中而强烈的电弧，表面不易形成集中的放电通道，从而具有较高的污闪电压。另外，合成绝缘子杆径小，在同样的脏污条件下，其表面电阻比瓷、玻璃绝缘子要大。一般来说，表面电阻越大，污闪电压也越高。此外，与瓷和玻璃绝缘子下表面伞棱式结构不同，合成绝缘子伞裙的结构和形状也不利于污秽的吸附及积累。而且合成绝缘子不需要清扫积污，有利于线路的运行维护。但是，运行经验表明：合成绝缘子耐污闪能力强并不等于不会污闪，造成污闪的原因有：表面快速积污或积污过多，造成憎水性难以迁移；气候环境等外因造成绝缘子憎水性减弱或暂时丧失；硅橡胶材料老化造成憎水性及污闪性能下降等。试验及运行中均已发现合成绝缘子在长期受潮后，如在连续雨雾的气候条件下，硅橡胶的表面憎水性能有程度不同的下降，有的绝缘子甚至暂时丧失憎水性能，造成漏电增大，污闪性能明显降低。在外部连续雨、雾等潮湿条件消失后，憎水性会逐渐恢复。影响憎水性能恢复的主要因素有：①伞裙的硅橡胶材料配方不同，性能良好的硅橡胶材料其憎水性恢复速率快，性能较差的硅橡胶材料其憎水性恢复速率慢，污层表面憎水性迁移的速率也较慢。对不同厂家生产的绝缘子进行憎水性试验，发现不同绝缘子的憎水性、憎水迁移性及憎水性恢复速率均有一定差异，甚至有的厂家新绝缘子的憎水性仅达到瑞典输电研究所推荐的憎水性分类等级的4级水平。这说明硅橡胶材料配方及加工工艺是影响憎水性及憎水恢复性的一个重要因素。②合成绝缘子连续受潮的时间越长，恢复憎水性所需时间越长。③环境温度低，憎水性恢复较慢，环境温度高，则憎水性恢复较快。④绝缘子表面粗糙度高的，憎水性恢复较慢。运行时间长的旧绝缘子比新绝缘子憎水性恢复慢，材料的老化亦会影响憎水性的恢复。⑤发生闪络后且有一定烧痕的绝缘子其憎水性恢复明显减慢，虽然在试验中仍然可能通过各项电气试验，但在一定的气候条件下，特别是湿度很大、温度较低的气候环境下，闪络的概率明显增大。因此，合成绝缘子在一定的气候条件下，发生污秽闪络是完全有可能的。但是，从全国线路污秽统计数据来看，与瓷和玻璃绝缘子相比，合成绝缘子由污闪造成的故障次数要明显低得多。
1 绝缘子选型 1.1 绝缘子材质 我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子 1.2 各类绝缘子特性 绝缘子的性能比较 表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较 3 污区划分
3.1 沿线污秽调查 3.1.1 走廊沿线污源分布情况 本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。湖北省境内绝大部分地区为自然污秽，包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘；工业污秽主要集中在宜城市板桥镇，分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。河南省境内线路附近分布较多乡镇，主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等，线路跨越铁路、高速公路、土路若干，加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染；工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等，小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布，大气污染十分严重。另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有：斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线；跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。 (1) 化工污秽 该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省，主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。另外晋城市规划中的野川、马村化工园区，工厂十分集中，规模现在大约为30000万kg/a，随着发展，其规模将进一步扩大。 (2) 冶金污秽 冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。根据调研情况，主要
文件编号：RHD-QB-K9609 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 户外绝缘子的污闪及其防护标准版本
户外绝缘子的污闪及其防护标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 户外绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。在干燥情况下，这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大，对运行暂时没有造成什么危险。但当空气湿度较大时，绝缘子表面的污染物被湿润，其表面导电率剧增，使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显著降低，甚至可以使绝缘子在工频电压下就发生闪络。这类闪络通常被称为污闪。我市位于海边，其中一个变电站离海边不足5公里，在毛毛雨、大雾等不利的天气条件下，常常可以听到
绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声，在晚上巡查时，可以看到明显的闪光。绝缘子表面产生污闪常常使我市分布于海边的10kV线路发生故障，严重影响我市电力系统的安全运行。下面谈谈污闪形成的机理和防止绝缘子污闪的措施。 一、绝缘子表面污闪的形成 在潮湿污秽的绝缘子表面，在电压作用下，流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污层加热。由于污染物在绝缘子表面是分布不均匀的，也由于绝缘子的结构复杂，造成了各部分电流密度不一样，污层的加热也是不平衡的。在电流密度最大且污层较薄的部分，水分迅速蒸发、变干，电阻也就增大，沿面电压的分布亦随之改变，大部分电压降落在这些部分。结果这
输电线路污闪原因分析及防护措施 【摘要】本文通过结合地区气候状况分析了输电线路污闪形成的原因，并制定相应有效的防护措施，以此来减少输电线路污闪的发生，保障电网的安全稳定运行。 【关键词】输电线路；污闪原因；防护措施 输电线路在电力系统中主要起到将各种电力设施连接在一起的作用，使之成为一个系统有序的整体，在输电线路中由于输送距离往往比较远，电压等级也较高，所以目前主要还是应用高压架空线作为输电载体。本文在本部运行线路的基础上进行统计，分析电网污闪事故的特点和起因。 1 线路污闪事故的统计分析 1.1 线路污闪特点 1.1.1 污闪事故的发生具有明显的季节性和时间性。 （1）输电线路经过地区雨量一般集中在4～10月份，冬季雨量稀少，易产生长期干旱天气，线路绝缘子由于缺少雨水冲刷，积污严重。 （2）江西地区每年的1～3月份南方暖湿气流北上与北方南下的冷空气相遇即转为湿冷、湿热的雾湿小雨气候，同时由于冬季大气缺乏雨水的清洁，使得大气中污染物浓度相对较高，造成空气绝缘强度降低。而每年冬末春初出现的雾湿天气则为绝缘子的闪络提供了很好的气象条件。 1.1.2 污闪发生时的气象条件具有相当明显的集中性。 （1）浓雾是最危险的污闪因素，据有关污闪跳闸与各种气象条件的统计，雾闪发生率37% ，远比其它气象条件高.不仅因为雾的水分能湿润污层而不冲刷污层，还因为它的持续时间长，分布范围广.又由于气流的作用，雾能湿润绝缘子的下表面，不像毛毛雨仅能湿润绝缘子上表面，一般认为，在相同条件下，由雾湿润的绝缘子的污闪电压比由毛毛雨湿润的低20%～30% 。 （2）污闪事故与绝缘子布置型式有很大的关系。污闪事故常发生在直线串上，这是因为直线串的绝缘子片数少，比耐张串少1～2片，爬距相对较低；直线串的自洁能力相对耐张串较差，积污严重；由于伞裙的影响，使电弧放电电离的气体不易自由扩散，气体绝缘不易恢复。 1.2 线路污闪原因分析 1.2.1 线路绝缘水平偏低，与污级不相适应是造成污闪事故的根本原因
第一章绪言 1.1引言 2008年1月，郴州市出现了连续近一个月的低温雨雪冰冻天气，遭受了历史罕见的冰雪灾害。国家减灾委员会专家已定性为：“郴州发生的这次冰雪灾害，是世界上一次大面积、极端性气候事件，是江南地区持续时间最长的一次雨雪冰冻过程，影响地区的人口之多是世界罕见的”。这次郴州冰灾造成中心城区正值春节期间停电、停水10多天，个别地方达到20多天，交通、通讯、电视均出现不同程度的中断，成为了一座与外界隔绝的“孤城”。郴州成为我国南方冰雪灾害最严重的地区之一。 特别是电力系统遭受毁灭性重创，冰灾引起了倒塔,现场调查了2008年湖南冰灾期间≥220kV输电线路的受损情况,发现倒塔线路覆冰厚度主要集中在20～60mm,同时微地形和微气象造成覆冰加重和覆冰的不均匀性,档距、塔形等对线路倒塔也存在影响。分析倒杆断线的形式认为覆冰太厚超过设计值、垂直荷载压垮和不平衡张力拉垮是造成线路倒塔。专家解说，高压线高高的钢塔在下雪天时，可以承受2-3倍的重量。但如果下雨凇，可能会承受10-20倍的电线重量。电线结冰，遇冷收缩，风吹引起震荡，就使电线不胜重荷而断裂。 随着我国经济的高速发展，超高压大容量输电线路越建越多，线路走廊穿越的地理环境更加复杂，如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭，给线路维护带来很多困难．而且在严冬及初春季节，我国云贵高原、川陕一带及两湖地区常出现雾凇和雨凇现象，造成架空输电线路覆冰，使线路舞动、闪络、烧伤，甚至断线倒杆，使电网结构遭到破坏，安全运行受到严重威胁．在紧急情况下，寻道员用带电操作杆或其它类似的绝缘棒只能为很少的一部分覆冰线路除冰，人工除冰有很高的危险性。 在国外，一些国家的地理与气候情况与我国相似，甚至一些国家的情况更加恶劣，为了保证电力系统的可靠性，提高高压输电线除冰的效率，减少损失，维护工人的安全，开发一种可以替代或部分替代工人进行除冰作业的新型设备一直是国内外相关研究的热点．因此，研制安全有效的除冰机械以代替人进行导线除冰具有较好的应用前景和实用意义。
接触网绝缘子污闪原因分析及防范措施 石家庄供电段郝继国 摘要：电气化铁路绝缘子污闪的发生和绝缘子爬电距离、绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度有关。绝缘子积污程度受绝缘子型式、降雨及距污染源距离等影响。合理的选择外绝缘的爬电比距，增加绝缘子清扫力度是防范绝缘污闪的重要措施。 由于电气化铁路绝缘子表面积污，在恶劣天气下引起绝缘子在正常工作电压下发生污秽闪络，造成大面积和长时间的停电故障，是目前电气化铁路频发性事故之一。我国大气环境污染比较严重，城乡大气环境质量在一个较长时期内还将日趋恶劣化。所以，分析影响绝缘子污闪放电的因素，人事绝缘子表面积污规律，加强绝缘管理和采取针对性的防范措施，最大限度的减少污闪对电气化铁路运输具有重要意义。 1 绝缘子污闪分析 1.1 污闪原来 绝缘子表面积污受潮后导致绝缘性能下降，产生沿面气体放电现象（成为沿面放电），沿介质表面放电的蓝色火花是紧贴着表面向前延伸最后导致闪络发生。闪络发生后，介质表面并无明显烧伤痕迹，甚至光滑的介质表面在发生闪络经拭擦后依然如故，所以说闪络放电时加上就是电流沿固体表面放电的发展打了两极间的击穿。闪络击穿的不是固体介质，而是固体介质表面的空气。闪络电压值不但低于固体介质击穿电压值，也低于空气间隙的击穿电压值。绝缘子闪络将
引起变电所馈线断路器跳闸，中断供电。
1.2 影响绝缘污闪的主要因素 ⑴绝缘子本身的原因，绝缘子的泄露距离是否足够。绝缘子爬距、结构与污闪电压密切相关，一般情况下，污闪电压随爬距的增大而增加。绝缘子的防污性能，合理的结构设计，其表面光滑，不易形成涡流，积污量较小，提高污闪电压。 泄露比距小。计算泄露比距采用额定电压与实际运行电压不符。通常，实际污闪季节，系统电压高出额定电压的10%左右，也就是说，计算的泄露比距比实际底10%左右，故污闪必然会出现。 绝缘子不能满足污秽要求。以往，我们常采用普通绝缘子和防污绝缘子。这两种绝缘子的耐压层，只有几片或十几片水泥浇注层厚度，一旦出现零值绝缘子，耐压水平就会降低，从而影响泄露电流的变化，出现污闪。 ⑵外部因素，即绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度。一是大气污染造成的绝缘子表面积污。接触网绝缘子暴露在露天大气中运行，受到大气尘埃的污染是不可避免的。脏污使本来较为光滑的表面变的粗糙，容易引起放电。脏污的成分如果是尘埃、酸、碱性及金属性导电物质，就会缩短放点距离，更容易引起放电。二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。在干燥气象条件下，表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下，污层中的电解质成分会充分溶解在水中，在绝缘子表面形成导电通路，使绝缘强度大大降低，在正常运行电压下就能导致绝缘子污闪。通常情况下，造成接触网接院子闪络往往是绝缘子表面积污和空气潮湿两个因素
架空输电线路绝缘子串脱落的防控措施 发表时间：2017-06-28T11:06:02.150Z 来源：《电力技术》2017年第2期作者：王立生谭明君李站东[导读] 对现有架空输电线路绝缘子串脱落问题进行了深入分析，结合工作实际，研发了新的防脱落装置，为此类隐患提供了更好的防控措施。 冀北张家口供电公司河北张家口 075700摘要：对现有架空输电线路绝缘子串脱落问题进行了深入分析，结合工作实际，研发了新的防脱落装置，为此类隐患提供了更好的防控措施。 关键词：绝缘子串；脱落；防控措施0、引言 输电线路中，绝缘子在架空输电线路中起着支撑导线和防止电流短路的重要作用，绝缘子串大多采用球头金具和碗头挂板相连接的球窝方式连接并通过弹簧销锁紧，这种连接结构适合垂直或者倾角较小的绝缘子串使用，而对于“V”型等安装形式的悬垂串，由于绝缘子串倾角较大，且受野外环境的影响，线路频繁的遭受大风的侵扰，导线振动使绝缘子串扭摆，运行一段时间后球窝结构强力磨损配合间隙变大，弹簧锁紧销逐渐失去原有的锁紧作用而松动脱落，导致绝缘子的球头（钢脚）脱出碗头，造成掉线、掉串等严重事故，影响电网的安全稳定运行。 1、目前存在的问题 现有的“V”型等安装形式的悬垂串，近年来多次发生脱落现象，造成掉线停电、威胁线路下方人与物安全的情况发生。因此，需要研制一种防止绝缘子串钢脚与碗头脱开的配套金具，以避免发生绝缘子掉串、掉线的现象发生。 2、制定及改进安全措施 思路是研制一种防脱式绝缘子线路金具，该金具结构简便，安装快捷方便，生产及运行成本低，有效的避免了绝缘子串掉串的事故，确保输电线路的安全稳定运行。 3、防脱式绝缘子线路金具的研制3.1 研究与探讨 如图所示：下面均是特殊安装形式，绝缘子串易脱落。 图一：“V”型串安装形式图二：输电线路避雷器安装形式因此，需要研制一种防止绝缘子串脱落的金具，以避免发生掉串、掉线的现象发生。 3.2 防脱式绝缘子线路金具结构图 防脱式绝缘子线路金具：包括球头挂具、防止球头挂具脱落的锁定插板。 球窝挂板的主体为窝碗结构，球头挂具的安装口位于球窝挂板的侧部，球窝挂板的底部设有通槽，通槽的外端部与球头挂具的安装口连通，球窝挂板的主体侧壁开有插装锁定插板的长通孔，长通孔与与安装口位置相对；球窝挂板顶部设有挂耳； 锁定插板由水平段及竖直段垂直连接，锁定插板的水平段外端部设有销孔； 球头挂具的钢脚装配在球窝挂板的窝碗内，并通过弹簧销轴向限位，球头挂具的吊杆由球窝挂板底部的通槽伸出；锁定插板的水平段由钢脚及弹簧销间穿过，插装在球窝挂板的长通孔内，并通过卡销或螺栓定位；锁定插板的竖直段与球头挂具的钢脚抵触配合限位。结构示意图见图三至图五。
防止污闪事故措施 1完善防污闪管理体系,风场场长为各自风场的主管负责人，安全员为防污闪专责人，配合主管负责人具体落实防污闪措施，风场主管负责人主要职责为： 1.1 制定巡检周期及巡检内容； 1.2 制定绝缘子清扫周期及质量检查标准； 1.3 按周期进行绝缘子的盐密测试； 1.4 校核运行设备外绝缘爬距与污秽等级相适应； 1.5 定期组织对绝缘子零值进行测试； 1.6 对绝缘子的选型、试验、安装、运行全面负责； 1.7 建立设备绝缘子管理台帐。 2坚持适时的、保证质量的清扫，把好验收关，带电水冲洗要严格执行《带电水冲洗规程》并配备训练有素的熟练操作员，定期每年春检对设备进行彻底清扫，对清扫应有台账记录，对污秽严重，不易在现场清扫的绝缘子，也可以更换新的绝缘子，将旧绝缘子带回在工厂进行清扫。 3加强设备巡视，尤其是雾、雨、雪恶劣天气的巡视，发现情况及时汇报，及时根据变化情况采取防污闪措施，做好防污闪的基础工作。 4坚持定期对输变电设备外绝缘表面的盐密测量，风场运行电气设备按照三级以上污秽等级设计，应每年测两次盐密度。
5各风场建立设备外绝缘台帐，运行设备外绝缘的爬距，原则上应与污秽分级相适应，不满足的应予以调整，受条件限制不能调整爬距的应有明确的防污闪措施。 6定期对绝缘子串进行绝缘检测，发现不良绝缘子和零值绝缘子，要及时更换。 7对污秽严重地区的绝缘子，可以采取具有很强的抗污闪能力硅橡胶复合绝缘子，有效地防止输电线路的污闪事故，按《合成绝缘子使用指导性意见》的要求使用执行，并密切注意其端头密封质量和控制乌粪闪络。 8变电设备表面涂“RTV涂料”和加装“防污闪辅助伞裙”也是防止设备发生污闪的重要措施，按《防污闪辅助伞裙使用指导性意见》和《防污闪RTV涂料使用指导性意见》的要求使用，但避雷器不宜加装辅助伞裙。 9室内设备外绝缘爬距要符合《户内设备技术条件》，并适时安排清扫，严重潮湿的地区要提高爬距。
李培国1,高继法2,李永军2,王钰1 (1.中国电力科学研究院，北京 100085 2.大庆石油管理局电力总公司，黑 龙江大庆 163453) 摘要：介绍了用于输电线路除冰的技术及相应设备，重点介绍了美国在电脉冲除冰方面的研究情况及俄罗斯利用可控硅整流技术研制的融冰与无功静补 双用途综合装置的情况。 关键词：输电线路；除冰；技术；装置 0 引言 高寒地区输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故通常都是较严 重的，其修复工作难度大，周期长，停电影响面积广，因此一直是全世界范围内需要解决的难点问题。各国的研究人员设计出不少方案，用以提前将导线上的积雪、覆冰去除，避免引起击穿、断线舞动等事故。目前常用的方法仍然是采用增加线路电流使之发热将冰雪融化防患于未然[1]。另外，也有研究者提出了电脉冲除冰的方法[2]，并做了许多试验工作，虽然最终未获成功，却也积累了许多宝贵经验。 冰害对电力系统来讲是个季节性危害，为除冰而配置的变电站设备，其使用也是季节性的；而且，即使是在冬季，除冰装置也不是一直在使用，而是短时使用。如果在非除冰时间将其闲置不用也是一种比较大的浪费，因而有些研究者提出的将加热融冰设备与无功静止补偿装置合二为一的方案[1]，从技术经济比较上应具有较大优势，并且获得了一定的运行经验，是值得推广的。 1 电脉冲除冰的尝试 据文献[2]介绍，电脉冲除冰（Electro-Impulse De-Icing，简称EIDI）技术出现于第二次世界大战之前，其基本原理即是采用电容器组向线圈放电，由线圈产生强磁场，在置于线圈附近的导电板（即目标物）上产生一个幅值高、持续时间短的机械力，从而使冰破裂而脱落。此方法在飞机除冰方面有成功的经验[2]，在此情况下，导电极即是飞机机翼或其它部位的铝质表面。当施加此脉冲时，电动力引起铝质表面轻微的收缩和扩张，使得附着在上面的冰滑落，从而达到除冰的目的。 EIDI装置的电气原理如图1所示。
绝缘子污闪的发生及发展 在线运行的绝缘子，在大气环境中，受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响，表面逐渐沉积了一层污秽物。当遇到潮湿天气时，污层中的可溶性物质溶于水中，形成导电水膜，这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过，其大小主要取决于脏污程度和受潮程度。由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响，绝缘子表面各部位的电流密度不同，电流密度比较大的部位会先形成干区，干区的形成使得绝缘子表面电压的分布更加不均匀，干区承担较高的电压。当电场强度足够大时，将产生跨越干区的沿面放电，依脏污和受潮程度的不同，放电的类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。局部电弧是一个间歇的放电过程，这种间歇的放电状态可能持续相当长时间，当脏污和潮湿状态严重时，局部电弧会逐步发展；当达到和超过临界状态时，电弧会贯穿两极，完成闪络。 3.1 污闪的发生 污闪放电是一个涉及到电、热、和化学现象的错综复杂的变化过程，宏观上可将污闪过程分为以下4个阶段： 1）绝缘子表面的积污 2）绝缘子表面的湿润 3）局部放电的产生 4）局部电弧发展，完成闪络 1）绝缘子表面的积污 绝缘子表面沉积的污秽物，来源于该地域大气环境的污染，也受大气条件的自清洗（例如，风吹和雨淋），还与绝缘子本身的结构形状、表面光洁度等因素有着密切的关系。 长期的运行经验表明，在城市工业区及大气污染较严重的地区绝缘子表面的积污也较多，工业规模愈大，对周围影响的范围也愈大。一般来说，距工业污染源愈愿，影响愈弱，绝缘子表面积污程度的表征量——等值附盐密度也减少。据重点工业城市对44条输电线路上绝缘子表面沉积污秽的盐度值统计，其值可用式（5-3）表示 ESDD=Ae-BL（5-3）式中，ESDD为绝缘子表面污秽物等值附盐密度，mg/cm2;L为距污源的距离，A,B为常数。 大气污染比较严重地区的浓雾，对绝缘子表面的污染也是明显的。研究表明，城市工业区的浓雾的雾水电导率可达200uS/cm左右，一次大雾可稳定地维持数小时。城市工业区的边缘及邻近农村的浓雾的雾水电导率也可达数百至1000Us/cm以上。 大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。绝缘子表面污秽物的积聚，一方面取决于促使微粒接近绝缘子表面的力，另一方面也取决于微粒和表面接触时保持微粒的条件。微粒在绝缘子表面上的沉积，受风力、重力、电场力的作用，其中于风力对绝缘子表面积污起主要作用，因此，有风、无风及风大、风小均对微粒的沉积影响较大，也直接影响绝缘子上、下表面积污的差别以及带电与否对积污的影响。 带电与否对绝缘子积污的影响，与地区的地理、气象等条件有很大关系，一般说来，如果污秽是急剧形成的（如风、海、雾），带电与否对积污的影响不大；如果污秽是缓慢积聚的，则带电与否有较大的影响，带电绝缘子的积污比带电绝缘子的积污要严重，在直流电压下绝缘子的积污比交流电压下绝缘子的积污要严重。 另外，绝缘子表面的光洁度等也影响微粒在其表面的附着。因此，新的、光洁度良好的
浅析输电线路绝缘子及串型抗冰设计 摘要：随着电网的发展，越来越多的架空输电线路受到冰害的威胁，严重影响 电网的安全可靠性。冰灾事故中所发生的覆冰跳闸、倒塔等事故均与导地线覆冰 相关，本文结合输电线路覆冰对绝缘子及串型抗冰设计进行讨论。 Abstract: With the development of power network complicated, More and more overhead transmission lines are threatened by ice.It seriously affect the safety and reliability of power grid. Tripping and tower collapsing are all related to the conductor and earth wire iceing in ice disaster. In this paper, the design of insulator and string anti-icing is discussed according to the icing of transmission line. 1.引言 我国是输变电线路覆冰事故较多的国家之一。覆冰事故已严重威胁了电力系统的安全运行，并造成巨大的经济损失。近30年来，大面积的覆冰事故在全国各地时有发生。2008年 春节前后，持续雨雪天气造成14个电网的覆冰事故和大面积停电，经济损失惨重，华中地 区覆冰绝缘子跳闸就有200多次【1】【2】。 2.输电线路绝缘子冰闪情况 早在20世纪60年代，美国的345kV和瑞士的400kV线路都曾先后在冬季覆冰时期，出 线覆冰绝缘子闪络事故。从那时开始世界各国科技工作者在模拟试验的基础上，对覆冰绝缘 子串的闪络机理，以及其主要影响因素如冰(雪)水导电率、覆冰厚度(或重量)绝缘子型式、串长、受污秽程度以及悬挂方式等进行了系统的研究。 20世纪80时年代，我国多所研究机构进行了模拟冬季覆冰时期，覆冰绝缘子闪络事故 的试验，充分证明覆冰绝缘子串在覆冰融化阶段闪络发展过程与污秽绝缘子串闪络放电极为 相似，都是由于泄漏电流起了主导作用。开始当泄漏电流较小时，覆冰绝缘子串会出现可见 的辉光放电现象，随着放电电流增加，如此反复发展，当泄漏电流达到200mA左右时，即可使局部白色电弧跨过整个绝缘子串而造成闪络接地事故。【3】 绝缘子串上的覆冰，由于气流中过冷水滴的粒径大小和数量、周围气温以及风速等不同，而分别形成雨凇、雾凇、混合凇。一般来讲，当过冷却水滴碰撞低温绝缘子瞬间，如果热平 衡后再0℃及以上，则水滴将散开成水膜，然后再冻结，即湿增形成雨凇。反之，如果碰撞 瞬间水滴热平衡在0℃以下，则迅速冻结为冰粒。即所谓干增长形成雾凇。当有部分大粒径 水滴呈湿增长，另一部分小粒径水滴呈干增长时或者由于水滴碰撞密度大部分呈干增长部分 呈湿增长，抑或短时呈干增长、短时呈湿增长都会将形成混合冻结，也称为硬雾凇。 雨凇覆冰的主要特征是在绝缘子裙边生成长度不一的冰柱，当覆冰很大时，可使上下绝 缘子裙相连，形成“桥“状。 雾凇、混合凇属于风积型覆冰，其特征主要是冻结在绝缘子串的迎风侧，即将绝缘子瓷 裙赏析密密填时，使绝缘子串的大部分形成上下一体的大冰柱。 湿雪是影响绝缘闪络的两一类冰型，它是高空形成的雪花，在降落过程中，经过温暖层时，雪花开始融化，表面呈融湿状况，在降落到低温的绝缘子串上，形成冠雪。或者受风力 影响在绝缘子的迎风侧形成密实的黏附雪和冻结雪柱。 从以上几种覆冰情况看，覆冰后绝缘子串绝缘强度降低，主要是绝缘子的正常泄漏距离 为冰所短接，使泄漏电流和弧光闪络沿冰雪面发展(相当于绝缘子串的干闪间隙)，减少了放 电距离，其次，由于冰雪的存在，以及融化过程中，干、湿间区间的影响，使得绝缘子串电 压分布不均，从而导致覆冰绝缘子串绝缘强度显著降低，引起不应有的闪络接地事故。 冰闪的绝缘子有单、双串合成绝缘子、双串瓷绝缘子，其中双串绝缘子结构发生几率较高，约占67%。原因有：覆冰或大雾时双串绝缘子间电场分布相互影响，电场畸变，使其最 低闪络电压比单串低，双串间净气隙>60cm时，单双串放电电压基本一致；双悬垂串绝缘子 的串间积污比耐张串、V型串及单悬垂串严重，且积污水平与双串间气隙成反比；采用双挂 形式，双悬垂串绝缘子积水面较大。同等环境条件下，双串瓷瓶的最低闪络电压比单串低20%。
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施 摘要：架空输电线路覆冰是一种广泛分布的自然现象。导线结冰问题已成为世 界各国的共同关注和有待解决的问题。冰灾会影响维护的安全，造成大面积的冰 闪跳闸和倒塔,造成严重的经济损失,影响交通运输和人民的生活安全。 关键词：架空输电线路;履冰;防冰除冰 前言 为了适应中国经济的发展，国内传输电压与负荷在不断提高，地区的架空输电线路越来 越密集，范围也越来越大，因此跨越的区域和环境比较复杂。而一旦遇到低温、冰雪等恶劣 天气，架空线路就会造成覆冰问题的出现，这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁，一旦 出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。 1架空线路覆冰的成因与对电网的影响 1.1架空线路覆冰的成因 架空导线覆冰的形成原因是由多种条件决定的，主要有气象条件、地理条件、海拔高度、导线悬挂高度、导线直径、风向和风速、电场强度等。气象条件对架空线路覆冰的影响主要 是由线路经过地的环境温度、空气湿度以及风向风速等因素综合造成的。架空线路覆冰问题 并非偶然事件，在我国很多地方每年冬天都会发生架空线路覆冰问题。但是不同地区、地形 上架空线路覆冰的类型不太相同，具体来说可分为雨凇、雾凇、混合凇、湿雪4种。 1.2覆冰对电网的影响 架空线路覆冰对电网的影响主要有过负载、绝缘子冰闪、覆冰的导线舞动、脱冰闪络等。过载会导致架空线路出现机械和电气方面的故障，即会出现倒塔、金具的损坏和由弧垂增大 而导致的闪络烧线等。当绝缘子上覆冰时，可以看作绝缘子上出现了污秽而改变了绝缘子上 的电场分布，特别是冰中往往会含有污秽，这就更易造成冰闪。在风力的作用下，架空线路 上的覆冰是不对称的，这就造成线路极易发生舞动，且舞动幅度较大、持续时间长。对线路 轻则引起相间闪络、线路跳闸，重则引起断线或倒塔。 2防冰与除冰技术 2.1常见的防冰技术 路径选择:应充分考虑规划路径沿线微气象、微地形因素和运行经验，尽量避开微地形、 微气象区域。实在无法避开的，应根据规程规定的重现期确定设计冰厚与验算冰厚，对重冰 区及中重冰区过渡区段进行差异化设计，适当缩小档距，降低杆塔高度，提高线路抗冰能力。 覆冰观测:应合理规划、建设覆冰观测气象站点，气象站址选择应尽量靠近线路具有代表 性的覆冰段，并将积累的覆冰气象数据作为今后线路设计和技改的依据，有条件的地区可配 置微气象或覆冰在线监测装置。 导、地线设计:重覆冰区宜采用少分裂、大截面导线以抑制不均匀覆冰时导线的扭转和舞动，并采用预绞丝护线条保护导线。对于山区线路，设计时应校验导、地线悬挂点应力，悬 挂点的设计安全系数不应小于2.25。中、重冰区还应校验导线间和导、地线间在不均匀覆冰 和脱冰跳跃时的电气间隙。 挂点设计:对于重要交叉跨越直线杆塔，应采用双悬垂绝缘子串结构，且宜采用双独立挂点，无法设置双挂点的杆塔可采用单挂点双联绝缘子串结构。 连接金具选型:与横担连接的第1个金具应转动灵活且受力合理，选型应从强度、材料、 型式3方面综合考虑，其强度应比串内其他金具强度高一个等级，不应采用可锻铸铁制造的 产品； 绝缘子串设计:易覆冰地区或曾发生过冰害跳闸的线路故障点附近区域的新建或改建线路，应采用加强绝缘设计，增加绝缘子片数、采取V型串、大小伞间插布置方式或防冰闪复合绝 缘子等防冰闪措施。 重冰、重污叠加区域绝缘子选型:重冰区与重污区叠加区域线路外绝缘配置宜采用复合化 瓷质或玻璃绝缘子，并遵循微气象区域加强外绝缘抗冰设计原则。复合化的瓷质或玻璃绝缘 子兼有盘型绝缘子和复合绝缘子的优点，运用在重冰和重污叠加区域的线路上，不仅能有效