胡文江
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅速發(fā)展,人們對(duì)電力需求不斷增多,以不同類型能源為動(dòng)力的發(fā)電站被相繼建設(shè),滿足人們生產(chǎn)生活需要,發(fā)電站要想實(shí)現(xiàn)電能傳輸就需要借助輸電線路,在傳輸過(guò)程中電能會(huì)出現(xiàn)損耗,并且輸電線路容易受外部環(huán)境影響,尤其是冬季發(fā)生冰害事故。為此,本文將輸電線路的冰害事故和主要原因進(jìn)行研究,對(duì)輸電線路的冰害事故進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,然后分析了影響冰害事故出現(xiàn)的主要因素,希望可以為做好防止冰害問(wèn)題提供參考,確保輸電線路高效安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:輸電線路;冰害事故;原因
1、前言
在實(shí)際輸送過(guò)程中,輸電線路受制于多種因素,在傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)導(dǎo)地線覆冰現(xiàn)象和冰害事故,在嚴(yán)重的情況下,會(huì)對(duì)輸電線路的性能產(chǎn)生不良影響,即影響機(jī)械性能和電氣性能的發(fā)揮,這會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致輸電線路無(wú)法正常工作,不僅會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響,而且還會(huì)給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)不便,并且還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重安全隱患。相對(duì)而言,高海拔區(qū)域的輸電線路更加容易遭受冰害事故。由于冰害事故會(huì)給輸電線路、發(fā)電站、使用者等多方主體帶來(lái)多樣危害,我們需要仔細(xì)分析其發(fā)生冰害事故的原因,這樣有利于策略制定。
2、關(guān)于輸電線路冰害事故的概述
為了準(zhǔn)確分析輸電線路發(fā)生冰害事故的原因,我們首先需要了解輸電線路的冰害事故,在此針對(duì)主要冰害類型、基本特征以及防止冰害的必要性進(jìn)行分析。
2.1輸電線路出現(xiàn)冰害事故的主要類型
當(dāng)前,人們會(huì)將輸電線路出現(xiàn)的冰害事故主要分為三種類型,首先就是輸電線路中的導(dǎo)地線出現(xiàn)了不均勻的覆冰現(xiàn)象,外部的風(fēng)力會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生振動(dòng),對(duì)輸電線路賴以維持的導(dǎo)線、桿塔等造成了一定破壞,使得輸電線路面臨能否正常運(yùn)行、是否存在安全隱患等問(wèn)題[1];其次,在輸電線路遭到冰害事故時(shí),絕緣子也會(huì)被冰雪覆蓋,在此種狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)的輸電線路容易發(fā)生閃絡(luò)問(wèn)題;最后,輸電線路系統(tǒng)內(nèi)部的桿塔和導(dǎo)地線出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象后,會(huì)承載較此前更大的負(fù)荷,最終可能會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線、桿塔難以承受而發(fā)生倒塌。
2.2輸電線路出現(xiàn)冰害事故的基本特征
我國(guó)為了滿足現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行發(fā)展的需要,注重對(duì)發(fā)電站的建設(shè),同時(shí)也十分注意輸電線路的搭設(shè),但是電能傳輸并非在真空中進(jìn)行,所以在特定區(qū)域出現(xiàn)冰害事故是必然。當(dāng)前,我國(guó)輸電線路出現(xiàn)冰害事故主要呈現(xiàn)出以下幾種特征:高海拔地區(qū)更加容易出現(xiàn)冰害事故,相較于北方,南方更加容易出現(xiàn)輸電線路的冰害事故,尤其是在華中區(qū)域和西南區(qū)域[2]。除了地理位置特征之外,輸電線路發(fā)生冰害事故還具有顯著的季節(jié)特征,經(jīng)統(tǒng)計(jì),冬季和初春是輸電線路出現(xiàn)冰害事故和覆冰現(xiàn)象的主要階段。與此同時(shí),雖然高海拔區(qū)域容易出現(xiàn)輸電線路冰害事故和覆冰現(xiàn)象,覆冰現(xiàn)象具體按照原因可以分為霧凇現(xiàn)象導(dǎo)致的覆冰、冰雪覆蓋導(dǎo)致的覆冰以及雨凇現(xiàn)象導(dǎo)致的覆冰,這三種覆冰都會(huì)產(chǎn)生一定危害,但是相較于其他現(xiàn)象,雨凇覆冰現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重危害。
2.3防止輸電線路發(fā)生冰害的必要性
近幾年來(lái),全世界范圍內(nèi)都面臨極端天氣突發(fā)的問(wèn)題,在氣候影響下,輸電線路必然會(huì)出現(xiàn)冰害事故,加重線路的承受力,不斷導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)振動(dòng)、脫冰跳躍等問(wèn)題,然后進(jìn)一步引發(fā)線路出現(xiàn)中斷、跳閘等現(xiàn)象,始終對(duì)正常電力傳輸造成破壞。當(dāng)前,不只是我國(guó),還有廣大西方發(fā)達(dá)國(guó)家,都更加注重電網(wǎng)的建設(shè),然而密集電網(wǎng)帶來(lái)的是廣大輸電線路遭受冰害事故可能性的加大,從世界范圍來(lái)看,我國(guó)輸電線路遭受冰害事故和覆冰現(xiàn)象呈現(xiàn)的特點(diǎn)有:冰害事故和覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)次數(shù)多、造成危害大[3]。冰害事故不僅導(dǎo)致輸電線路難以正常運(yùn)行,更加會(huì)給我國(guó)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失,并且以電能為基礎(chǔ)運(yùn)行的各行各業(yè)都會(huì)受到影響。
由此可見(jiàn),冰害事故已經(jīng)成為電網(wǎng)輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行必須攻克的難關(guān),基于現(xiàn)實(shí)需求,我國(guó)電網(wǎng)工作人員開(kāi)始進(jìn)行研究,采取多項(xiàng)措施來(lái)預(yù)防和減輕冰害事故對(duì)輸電線路造成的影響,希望輸電線路可以逐漸具備抵御冰害事故的能力,這樣才可以始終安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3、導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)冰害事故的主要因素
輸電線路中冰害事故的出現(xiàn)主要有氣象、地理環(huán)境、輸電線路走向、線路架空高度四種因素,不同因素對(duì)輸電線路的冰害事故會(huì)造成不同影響,我們需要進(jìn)行詳細(xì)探究。
3.1氣象是導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)冰害事故的基礎(chǔ)
全部的冰害事故都是在冬季或初春發(fā)生的,在這兩個(gè)階段,氣象環(huán)境具備低溫的特點(diǎn),這是覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)并且加重的基本原因。具體而言,覆冰現(xiàn)象的出現(xiàn)需要三方面因素,一是大氣環(huán)境中需要具備充足的過(guò)冷卻水滴;二是這些過(guò)冷卻水滴附著在導(dǎo)線上;三是低溫導(dǎo)致過(guò)冷卻水滴在導(dǎo)線上發(fā)生冰凍。由此可見(jiàn),覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)是在濕度、溫度等綜合氣象條件作用下形成的,除此之外,覆冰現(xiàn)象的形成中風(fēng)力也是一個(gè)重要因素??諝庵械拇罅克尾糠謺?huì)附著在導(dǎo)線上,受低溫影響,水滴發(fā)生冰凍,然后在風(fēng)力作用下,覆冰現(xiàn)象不斷加重,厚度也在不斷增加。
3.2地理環(huán)境是導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)冰害的重要因素
除了氣象條件之外,地理環(huán)境也是導(dǎo)致輸電線路面臨冰害問(wèn)題的重要因素。具體而言,在輸電線路鋪設(shè)的過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣地理環(huán)境,首先對(duì)于山脈來(lái)說(shuō),其本身的坡向和走向會(huì)對(duì)冰害事故有巨大影響,迎風(fēng)坡通常會(huì)遭受巨大風(fēng)力,在風(fēng)力作用下容易加厚導(dǎo)線覆冰,而背風(fēng)坡由于風(fēng)力小,其冰害事故和覆冰現(xiàn)象也不會(huì)過(guò)于嚴(yán)重[4];其次,在一些特殊地形區(qū),冰害事故和覆冰現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重,例如位于風(fēng)口處的輸電線路和分水嶺位置的輸電線路;最后水文環(huán)境也會(huì)對(duì)輸電線路造成影響,因?yàn)槲挥诤春恿髋赃叺妮旊娋€路會(huì)面臨豐富水汽,這些水汽會(huì)加大冰害事故。
3.3輸電線路走向和搭設(shè)高度是影響冰害事故的主要因素
從輸電線路的搭設(shè)走向來(lái)看,其走向在很大程度上影響著冰害事故的嚴(yán)重程度,因?yàn)樵谖覈?guó)冬季風(fēng)向大多是西北風(fēng),所以如果輸電線路呈現(xiàn)出東西走向,那么其就會(huì)面臨嚴(yán)重的冰害事故,而如果工作人員在充分了解風(fēng)向和線路走向問(wèn)題后,就可以發(fā)現(xiàn)按照南北走向搭設(shè)輸電線路可以減輕冰害事故造成的危害。
從輸電線路的搭設(shè)高度來(lái)看,其搭設(shè)高度與水汽存在直接關(guān)系,因?yàn)樵谳旊娋€路搭設(shè)高度不斷增加的同時(shí),大氣中的水汽也在不斷聚集,并且在高空環(huán)境下風(fēng)力不受阻擋呈現(xiàn)出更大的趨勢(shì),這就導(dǎo)致巨大的風(fēng)力、大量水汽聚集在輸電線路上,然后導(dǎo)致其承受過(guò)多負(fù)荷,最終引發(fā)倒塌問(wèn)題??傊旊娋€路出現(xiàn)的冰害事故受以上因素影響,相關(guān)人員需要在搭設(shè)時(shí)注重上述問(wèn)題,并且積極采取措施進(jìn)行防護(hù)。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)輸電線路經(jīng)常遭受冰害事故,這不僅會(huì)有損經(jīng)濟(jì)效益,還會(huì)導(dǎo)致社會(huì)效益受到損害,所以對(duì)影響輸電線路冰害事故的因素進(jìn)行全面探析具有必要性,能夠加深相關(guān)人員對(duì)此的了解,從而更好地規(guī)避問(wèn)題。
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