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凝冻知识小百科

http://www.freshpower.cn 2008-5-14 13:51:25

    1.融冰期应该做好哪些应急措施

 

    融冰期的灾害控制也不比在结冰的阶段轻松。输电线路是个悬索的受力结构,中间有铁塔,上边架着导线,导线上边都附有张力。融冰不可能就一个塔两边的导线来讲,融冰时不可能会同时把冰载荷卸掉,肯定是一先一后,导线架在上边是拉紧的,是有张力的,冰载荷加上去了我们可以理解为两边张力相当,大家都结了冰了,一起结的。化的时候不是同时化的,可能这边先掉,这边后掉,一边脱冰的时候,立刻两边的张力就不一样了,受力不平衡了,这边的导线会往上弹,另外一边会因为重就会向下有个猛地冲击,这个冲击非常容易把铁塔拉倒。一般铁塔结构布置是有个耐张段,耐张是承受张力,是拉紧力的,中间是直线段,一般情况下不承受拉紧力,只承受垂直载荷。当不均匀脱冰的时候,等于给不承受拉力的铁塔增加了个横向的水平力,就有可能一下拉倒。一旦塔倒,就有可能倒一串,所以这个非常危险。由于不平衡张力造成的铁塔的串倒,在历史上也是屡见不鲜的。这一点要特别注意。进入融化期的时候,可能就会有这个问题,还有就是结冰的时候可能是个不均匀截面,融冰的时候可能向阳一侧先化,背光一侧后化,也可能形成这样一个截面。这样一个面和锋面相切的时候,就有可能造成导线舞动。国外有很多研究,就是在不均匀融化的时候出现的导线舞动,也是屡见不鲜的。

 

    2.凝冻对电网产生了哪些影响和威胁

 

    今年一月份以来的冻雨天气确实对电网影响很大。主要的破坏特征是由于线路的覆冰,也就是在塔上、导线上、绝缘子上都结了很厚的冰,这样就造成它的负荷很重。原先的设计条件没有考虑到有这么厚的覆冰,它已经严重超过了设计极限,就是纯粹把它压垮了,破坏很大。有些线路没有倒,但是也由于它的覆冰,就是绝缘子上的冰把它整个都包起来了,导线送电就等于失去了对地绝缘,那么就会造成闪路、短路,这样即使塔不倒,电也没办法送,问题很严重。

 

    3.为何凝冻对南方的电网损伤严重

 

  这和铁塔导线上的结冰特点有关系。西北地区、东北地区铁塔和导线上也有覆冰,但是按气象上说法它叫凇。凇分三类,我们在电视上看的雾凇、雪凇,它很松软、密度很低,它给铁塔和导线造成的负荷不会很大,它最多就是有可能造成闪路,但是不会对线路结构造成破坏。

 

  但是我国南方出现的是雨凇,就是过冷水遇到固体表面立刻结冰,结冰速度非常快,从结晶学里有一个说法,存在一定的过冷度,遇到了一个结晶成核因素,就会立刻结冰,这个速度很快。这样它会一下子结在铁塔和导线上,这种结冰,它的密度非常高。它的密度一般是0.9,大家知道水的密度是1,这个冰的密度大概是0.9。这种冰结上以后等于在铁塔和导线增加了很大的重量(通俗地讲叫重量),这个重量在设计上是有考虑的,一般考虑30年一遇15个毫米,因为不可能考虑50毫米60毫米,甚至100毫米这种,这绝对是偶发事件,在一般的设计规则中通常不会考虑偶发事件。那么由于覆冰大了,就造成破坏了。

 

    而南方,湖北、湖南、江西、贵州这一带恰恰具备了这样的条件:它下的不是雪,下的是雨,而且这个雨从天上掉下来是带有过冷度的,遇到固体表面就立刻会结冰,所以你看它不光在导线上结冰,在公路上也是落下来就是冰,房子上也是,到处都一样,所以说从成冰机理上是有明显的区别的。也就是说,覆冰就是导致输电线不能正常运行的最直接的一个原因。

 

    4.覆冰对电网线路的破坏有几类

 

  一般来讲有三种,第一种是少量的覆冰,但是它在导线上这种圆截面的覆冰它不可能很均匀地包在上面,它可能形成一个椭圆或者形成其他的,在大气当中构成了一个迎风面,当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动,就像小学生在学校跳得大摇绳一样,幅度很大,最大的有67米甚至10左右这样大的幅度。这样的舞动产生的惯性力对铁塔的张力就附加了很多,那么有时候还没有到重量增加上去它就会破坏了。局部地区就拉脱了或者拉断了或者绝缘子那个地方拉掉了,我们叫掉串,那么他就破坏了,这是一种情况。

 

    第二种情况就是闪路,结构也不破坏,但是它的绝缘失去了,那么就会闪路。一闪路,电就送不出去了。我们叫重合闸不成功,那就得检修了,一看冰太多了就要上去敲,叫恢复绝缘,然后才能送电。

 

  第三种就是这次多发的、很普遍的,由于垂直负载过重,把结构整个压垮。




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