覆冰绝缘子的防冰闪问题

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微地形区输电线路绝缘子串防冰闪措施探讨

Ａｎｔｉ－ＩｃｉｎｇＭｅａｓｕｒｅｓＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎＯｆＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｎｅｉｎ
Ｍｉｃｒｏ－ＴｅｒｒａｉｎＲｅｇｉｏｎ
ＬＯＮＧＺａｉｑｕａｎ
成、发展和加重的局部地段。通常在这些地段各气
象参数在小范围内产生综合巨变，使得该地点某些气象特征特别增强。
图１７片ＸＰ－７０绝缘子串不同条件下的电压分布
Ｆｉｇ．１ＶｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＸＰ一７０ｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｒｔｉｎｇｏｆ７
电网的安全运行，输电线路微地形区抗冰设计越来
一
２０１３年３月／第３０卷／第２期／
越受到电力设计人员的关注。
１微高低起伏的趋势和形态的不同，微地形主要有风口、分水岭、迎风坡、背风坡、山脊、山坳、与陆地邻近的湖泊及水库等水体，但从对覆冰及大风的影响来看，应是那些有利于线路覆冰及大风生
ｆｒｏｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏ —ｔｅｒｒａｉｎｒｅｇｉｏｎ，ｉｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｌｉｎｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓｏｆｒｅｆｏｒｍ，ｓｕｃｈａｓｂｒｕｓｈｉｎｇｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃａｎｄａｎｔｉ —ｉｃｅｃｏａｔｉｎｇ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｔｒｉｎｇｔｙｐｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｕｓｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｏｒｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓ，ＳＯａｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｅｒｉｏｕｓｉｃｅｄａｍａｇｅｔｏｔｈｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄａｎｄｉｍｐａｃｔｏｆｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｍｉｃｒｏ — — ｔｅｒｒａｉｎｒｅｇｉｏｎ；ｐｏｗｅｒｇｒｉｄ；ｉｃｉｎｇ；ｌａｆｓｈｏｖｅｒ

浅谈导线的覆冰舞动、超载、冰闪故障

浅谈导线的覆冰舞动、超载、冰闪故障
在恶劣的严寒天气下，覆冰舞动、超载、冰闪易导致如下故障：
(1)输电线路在覆冰情况下发生导线舞动，导致线路设备受损；
(2)覆冰融化时，绝缘子串表面易形成冰凌桥接，如果此时绝缘子积污严重，易发生冰闪；
(3)导地线覆冰超载，将造成塔头受压屈服变形及倒塔断线等事故。

针对以上情况拟采取的主要措施有以下几方面。

(1)舞动防治。

在线路发生舞动的区段安装防舞器，提高发生舞动的门槛值，有效抑制导线舞动幅值与强度，同时对舞动段内的双串(瓷或玻璃)绝缘子每相安装一组绝缘子串间隔棒作支撑，防止双串绝缘子因舞动发生碰撞破损(特高压情况稍好)。

(2)冰闪防治。

一是采取插花串的方式，即在每一串绝缘子中间，每3片(或5片)插1片草帽型大盘径绝缘子，以此达到防止绝缘子串上的冰凌桥接，防止冰闪；二是绝缘子倒V 串改造，在保证导线与杆塔空气间隙不变的前提下，可以加长绝缘子串长，提高绝缘强度。

(3)针对因覆冰超载造成的地线支架屈服、地线串动、导地线断线等严重危及电网安全的事故情况，采取的主要措施：①增加导地线、金具等设备强度，防止导地线断线，地线滑移窜动、掉线；②对杆塔构件进行局部加强，如加固地线支架；③适当缩短导线耐张段长度，改善受力条件。

(4)重点区段安装在线监测装置，同时还应长期进行人工观测，积累数据，以指导以后的防冰灾工作。

输电线路绝缘子冰闪的成因分析和防范措施

输电线路绝缘子冰闪的成因分析和防范措施崔吉峰,刘亚新(山西省电力公司,太原045000)THE ANALYSIS OF REASON OF THE ICE FLASH OVER AN D THE COUNTERMEASURE FOR TRANSMISSION LINE INSU LATORCui Jifeng,Liu Y axin(Shanxi Electric P ower C om pany,T aiyuan045000,China)Abstract　In this paper the reas on of ice flashover on iced insulator strings of overhead transmission lines is found through analyzing the local climate,geographical features and type of flashover for220kV and above transmission lines in Shanxi province.Furtherm ore we compare and evaluate different methods that used to prevent ice flashover of insulator at present.Finally give s ome experiences and feasible measures to s olve the problem of insulator ice flashover.K ey w ords　transmission lines　insulator ice flashover　feasible measures摘　要　通过对山西省≥220kV线路绝缘子覆冰闪络的类型、特征、相关的气象和地形情况分析,找出了绝缘子冰闪的典型气象特征及闪络机理,并对各种防冰闪措施的效果和利弊进行了比较和评价。

绝缘子覆冰及防冰闪落措施探讨

绝缘子覆冰及防冰闪落措施探讨作者：苟冬来源：《工业技术创新》2017年第02期摘要：输电线路覆冰将增加线路载重，导致线路下垂或断线，严重影响电力系统安全。

根据绝缘子的电气特性，分析了绝缘子覆冰的根源，研究了绝缘子防冰闪络措施，阐述了电气试验方法，提出了合理设计绝缘子外形以防覆冰的建议。

谨为相关研究人员提供参考。

关键词：绝缘子覆冰；电气试验；平均闪络电压法中图分类号： TM411+.4 文献标识码： A 文章编号： 2095-8412 （2017） 02-110-03工业技术创新 URL： http： // DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2017.02.030引言绝缘子在架空输电线路中起到重要作用，它既是一种特殊的绝缘控件，又可增加爬电距离。

当前，在高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。

当绝缘子表面积聚了一定量的电荷后，其表面电场发生畸变，将影响运行电压下绝缘子沿面放电的整个过程。

当积聚电荷密度过大，会导致同样电压下电场强度的增加，可能会导致闪络电压的下降，危害电力系统运行[1-5]。

绝缘子品质要求高，还需要清扫维护。

它不应该由于环境和电负荷条件的变化，而导致各种机电应力失效；也不可由于尘霾、覆冰绝缘子上，使其失去绝缘效果。

那将产生重大危害，有时会损害整条线路的使用和运行寿命。

1 绝缘子覆冰及危害如图1所示，覆冰是十分常见的自然现象，在我国南方天气较冷的冬季或一些常年低温区域，经常出现绝缘子覆冰问题，将严重影响电力系统的安全性。

冰面温度较低，且相对干燥，因此绝缘子覆冰时的电气性能不会发生明显改变。

一旦温度变化，表面冰层融化形成水膜，绝缘子表面的导电率明显升高，冰层电位分布迅速变化，大部分外加电压附加在空气间隙。

当该电压达到绝缘子最大耐受电压时，就会产生局部电弧，引起绝缘子闪络。

1.2 绝缘子结构及覆冰特征参数高压线路导线的绝缘依赖于绝缘子串，结构如图2所示。

输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施

输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施摘要：覆冰可以分为雨凇和雾凇两种类型。

与雾凇的干增长方式相比，雨凇的湿增长方式常造成导线和绝缘子覆冰程度的差异。

湿增长条件下，过冷水滴具有一定的流动性，不容易在导线上堆积，但容易形成冰凌，从而增加绝缘子的桥接程度。

因此在雨凇覆冰时，绝缘子的覆冰厚度可能并不严重，但形成了严重的桥接，短接了绝缘子空气间隙，从而造成了线路覆冰闪络。

本文以某500kV输电线路为例，对覆冰闪络故障进行分析，并制定相应的防范措施。

关键词：输电线路；覆冰闪络；故障原因；防范措施1输电线路覆冰闪络故障的成因导致输电线路出现覆冰闪络故障的原因主要有四点：一方面，覆冰受到气候条件的影响。

当外界环境温度低于0℃，如果云中或者是雾中的水滴遇到输电线路时，就可能由于碰撞作用而出现冻结现象。

同时，在近地面层存在着冷平流现象，当外界气温低于0℃，就可能出现覆冰现象。

尤其在冬季，由于四川地区气温相对较低，但是湿度较高，很容易导致输电线路出现覆冰现象。

如果外界的气温越低，并且低温现象持续的时间越长，那么覆冰的厚度将会显著提升。

这样一来，不仅会增加导线的荷载，导致塔架坍塌等问题，同时还不利于输电工作的正常开展。

另一方面，地貌、地域因素也影响着覆冰现象。

对于输电线路的覆冰问题来说，其对于导线的破坏程度不仅受到当地山坡地形走势的影响，同时也受到坡向、分水岭以及风口、台地等地貌地域因素的影响。

比如在冬季，由于温湿气候与寒冷气候相交替出现，将加剧覆冰问题的严重程度。

此外，外界的海拔高程以及输电线路的走向、导线悬挂高度也会对覆冰现象的形成产生影响。

随着海拔高度的不断增加，东西走向的线路覆冰问题将会更加严重。

另外，线路的自身条件也影响着覆冰现象。

比如线路中绝缘子、导线的外表形状、直径以及刚度等因素，直接对过冷却水滴以及云粒的附着效应产生影响。

2典型缺陷覆冰跳闸分析2011—2015年某网省公司电网220kV及以上输电线路跳闸统计情况显示，输电线路年均覆冰跳闸6次，特别是2013年，覆冰跳闸达11次，占该年省公司电网跳闸总数的18%，仅次于雷击跳闸和风偏跳闸。

高电压作业-绝缘子覆冰闪络研究进展

学院班级学号姓名绝缘子覆冰闪络研究进展摘要：覆冰绝缘子的电气特性是绝缘子防冰闪措施研究的关键技术难题，国内外学者对此进行了大量试验、理论研究，取得了很多有价值的成果，但输电线路冰闪事故仍时常发生。

因此，总结了国内外关于绝缘子覆冰闪络的研究进展，为国内外从事绝缘子防冰闪工作的研究人员提供参考。

结合近80 年国内外对绝缘子覆冰闪络及其防治方法的丰富科学研究经验，从覆冰绝缘子表面冰层的物理特性、覆冰绝缘子试验方法、覆冰闪络特性及其冰闪数学模型等方面系统地总结分析了覆冰绝缘子闪络的各种影响因素/机理。

并对未来绝缘子覆冰闪络的研究提出了一些极具价值地建议和设想。

关键词：覆冰；绝缘子；闪络特性；研究进展Abstract：The electrical characteristics of ice-covered insulators is one of the key issues in developing anti-flashover measures for the insulators. Although there are many experiments and theoretical investigations of this issue worldwide,from which a lot of valuable results has been obtained, icing flashover accidents are still far from being prevented. There-fore, it is necessary to summarize these research results of flashovers on ice-covered insulator, so as to provide references for and guide further efforts on development of anti-flashover measures. On the basis of the rich experimental investiga-tions on icing flashover and anti-icing measures of insulators carried both at home and abroad in last eighty years. We also proposed some key topics, which covered icing flashover’s mechanism and characteristics and its mathematical prediction models, as well assome suggestions and ideas, for future researches of icing flashovers on insulator.Key words：icing; insulator; flashover performance; research and development引言覆冰是分布广泛的自然现象，人们已熟知纯冰的物理特性，但对积覆于绝缘子表面的污染冰层的物理特性和电气性能缺乏系统研究。

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施内蒙古自治区呼和浩特市 010100摘要：覆冰积雪是美丽的自然现象。

然而。

对于输电线路。

覆冰则是一种自然灾害。

严重覆冰会引起输电线路机械和电气性能降低。

覆冰对输电线路机械和电气性能的影响导致覆冰事故频繁发生，已严重威胁了中国电力系统的安全运行，并造成了重大的经济损失和社会影响。

我国经济发展迅速，城市建设发展越来越快，优质电能能否得到正常的供应在国家发展，国民生活是否舒适等方面中占有举足轻重的地位。

而做好 500kV 架空输电线路防冰闪故障工作，是现阶段远程输电工作中迫在眉睫的任务，做好这项工作，才能有效降低事故的发生机率，避免对电能的浪费，对国家资源的浪费，同时也能够保护工作人员的生命安全。

关键词：500kV 架空输电线路；防冰闪；故障我国能源集中分布在西南、西北区域，远离东部经济中心，采用特高压交流输电技术，能实现远距离、大容量的电能传输。

为了缓解我国负荷中心和发电能源分布不均衡、输电容量日益提高和线路走廊日趋紧张的问题，我国需大力发展特高压交直流输电。

近年来，国家电网公司从我国能源战略高度出发，综合分析我国能源分布、能源传输需求和发展变化趋势，确定了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。

特高压输电线路具有输送容量大、送电距离远、输电损耗小、节省线路走廊等优点。

在我国海拔比较高的地区，尤其是在水系流域发达、地形复杂的山区，冬季覆冰闪络事故较为普遍。

一、冰闪形成的原因1、绝缘子串发生在积雪的前后，这时候线路很有可能会被覆冰，温度回暖以后冰融化，大量杂质因为冰释集中到表面，导致外面线路的绝缘性能下降。

水滴冻结过程中溶解的导电杂质还具有“晶释效应”，不管什么样的聚集方式水的杂质在冻结的过程都会被排出晶体外面，融冰之后，杂质的导电物质也会快速进入水膜，导致水膜的导电率提高，绝缘子串的闪络电压降低。

导致绝缘子覆冰闪络的主要原因之一是伞裙被冰棱桥接导致爬距失效。

大雪天气高压电气设备防闪络措施

大雪天气高压电气设备防闪络措施
大雪天气，室外电气设备绝缘子裙可能被雪覆盖，严重情况下，绝缘子裙之间也被雪覆盖，使绝缘子失去绝缘作用而闪络，造成接地短路甚至停电事故。

气温如果在0℃左右，将会出现下雪→融化→结冰的结果，直接导致绝缘子被冰覆盖，造成覆冰闪络而短路停电事故。

为了防止雨雪天气室外设备覆雪覆冰而引发闪络短路停电事故，保证安全可靠供电，可以采取如下防范措施:
1、加强雨雪天气下高压设备的巡视检查，增加巡检频度，检查绝缘子覆冰覆雪情况，检查是否有放电声音或放电声音是否增大。

2、夜间检查高压设备绝缘子是否有火花放电和电晕放电，放电是否有趋向严重的趋势。

3、如果绝缘子被雪覆盖或伞裙之间被冰凌连接，如果高度许可，应立即用相应电压等级的绝缘棒将其去除。

为保证工作人员安全，带电去除覆雪和冰凌时作业人员应戴高压绝缘手套，穿绝缘靴，并有专人监护。

4、如果绝缘子覆冰覆雪高度太高，放电严重，应立即联系停电检修处理，防止发生突发停电事故而影响正常生产。

5、各高低压配电室、电气室、控制室要起动“特巡措施”，防止屋顶、地面漏水，以免设备受潮、绝缘降低。

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覆冰绝缘子的防冰闪问题
我国输电线路用绝缘子所采用的瓷、钢化玻璃和复合绝缘子都有相当的份额，大约各占1/3。

输电线路用任何一种优质绝缘子都不能说适用于所有自然环境和特性，即对多雷区、重污区、重冰区、潮湿区、风沙区、干旱区均能适用。

而应针对不同的自然环境和特点以及输电线路的电压等级和重要程度并根据绝缘子的特性对绝缘子进行选择。

覆冰绝缘子串是绝缘子中使用的一种，在具体的使用中占有重要的性能和趋势，需要按照市场中的情况进行准确的判断，保证实际使用中的性能趋势，按照一定的方式进行使用，经常对其进行良好的检查，保证使用中的价值性能。

覆冰绝缘子串的最低交流闪络电压随串长或绝缘子片数的增大而增大，但由于长串的电压分布影响以及覆冰后加剧了电压分布的不均匀，因而最低冰闪电压与串长呈较为明显的饱和特性曲线。

棒形悬式和支柱绝缘子及变电所用高压设备套管，因其裙间空气间隙比悬式绝缘子小，特别是耐污型绝缘子的裙间隙更小，他们在重覆冰区的电气强度将会降低。

因此，重覆冰地区应选用裙间距大、结构高的绝缘子。

从绝缘子的结构形式来看，在覆冰不太严重、冰凌未桥接伞裙间空气间隙时，耐污型绝缘子串的最低冰闪电压比普通绝缘子高;但当冰凌完全桥接伞裙
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空气间隙时，耐污型绝缘子的伞裙被冰凌短接。

因此，从防冰角度考虑，耐污型绝缘子对覆冰这种特殊污秽形式并不能体现其优越性。

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、斜向悬挂等均是阻隔融冰水形成水帘的重要方法。