输电线路除冰技术的研究
浅谈输电线路的覆冰与除冰
1 输电线路的覆冰形成机理输电线路覆冰一般包括雪的凝结、大气中水雾的冻结2种主要类型。
冻结由于覆冰的形成和凝结环境的差异,一般又可分为雾凇、雨凇和混合冻结等3种,介绍如下:(1)湿雪。
雪附着在导线上,形成了较大的圆筒形覆雪。
湿雪的密度0. 2~0. 4 g/cm3,结冰情况相似于地面的积雪成冰。
导线上较长时间的覆雪会造成较大的线路覆冰事故;(2)雾凇。
雾淞结冰的密度小,对导线的附着力较弱,易脱落。
密度在0. 1~0.3 g/cm3,不易造成事故;(3)雨凇。
大气中的过冷却水滴在导线的迎风面上形成透明的覆冰即为雨凇。
这类冰无气泡,表面光滑透明,密度大,且牢固地附着在物体上,不易脱落,密度在0. 7~0. 9g/cm3,很少造成事故;(4)雨雾凇混合冻结。
通常是由过冷却水滴在导线的迎风面形成似毛玻璃的不透明冰层。
附着力强,密度在0. 2~0. 4 g/cm3,易造成事故。
通常出现输电线路的覆冰并不是由上述一种形成的,而是由几种覆冰相互结合形成的,覆冰随着时间越长越严重,应及时处理以避免危害的发生。
除冰方案需适合处理以上几种情况的覆冰。
输电线路的覆冰和积雪与各种气象因素有关,在有风的气象条件下,覆冰和积雪均是单面。
当覆冰达到一定厚度时,在重力的作用下,蟠动偏转使迎风面继续覆冰和积雪。
当又达到一定的厚度后,导线受覆冰和积雪的重力作用继续偏转。
如此反复蟠动,致使覆冰呈圆柱形,成为难以脱落的冰栓。
2 导线覆冰雪引起的事故冰灾造成线路设备受损,最严重的是倒塔、断线和掉串等。
导线覆冰雪引起的事故主要包括:(1)负重过载。
导线覆冰超过设计负重而导致的事故。
机械事故包括金具损坏、导线断股、杆塔损折和绝缘子串翻转、撞裂等;电机事故包括覆冰使导线弧度增大,从而引起闪路和烧伤、烧断导线等;(2)不均匀覆冰或不同时期脱冰。
相邻档的不均匀覆冰或线路的不同时期的脱冰产生的力差导致线路的缩颈或断裂、绝缘子损伤或破裂、杆塔横担扭转或变形、导线和绝缘子闪路及电气间隙减少而发生闪路等;在风的激励下产生低频率、大振幅的自激振动,使导线、金具及杆塔等损坏;(3)导线的舞动。
架空输电线路的防冰与除冰技术
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
以及 具 有研 究价值 和实用 意 义 的十 多种 方法 进行 了 整 理 和归 纳 ， 主要 分 为 热力 防冰 和 除 冰 、 机 械 除冰 、 自然脱 冰和 其他方 法 这 四个 类 别 ， 具 体 如表 １ 所示 。
３ 结 语
表１ 输 电 线 路 防 冰 和 除冰 技 术 方 法 归 纳
技术方法 原理
总第 １ ４ ２期 ２ ０ １ ７年 第 １ ０期
现 代 工 业 经 济和 信 息 化
Ｍｏ ｄ ｅ ｍ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｄ ｏ ｎ
Ｔ ｏ ｔ ｌ ａ ０ ｆ １ ４ ２
当预防手段 。这种技术 的优势在 于可 以保护部 分 并 降低缺乏 承载的输 电线路在极端天气 出现 问题
的 概率 。
自然脱冰法 。所谓热力法指的是通过导线本身产生 的焦 耳 热 或 者 通 过 附 加 加 热 源产 生 热 量 使 得 已经 产 生 的覆 冰 融 化 以及 未 形 成 覆 冰 的 冰 雪 冰 晶无 法
形成覆冰 ； 机 械 法指 的是 利 用机 械手 段 直 接 对 覆 冰
进行破 除 ， 使其脱离 输 电线路 ； 自然脱 冰法指 的是 通过安装某些装 置 ， 比如抑冰环 、 平衡锤 等等让覆
架空输电线路的防冰与除冰技术
运营维护技术架空输电线路的防冰与除冰技术吴子璇，米东风（国网天津城东供电公司，天津300171输电线路覆冰是影响输电线路正常运行的重要问题，增加了输电线路的不稳定性，为风险事故的发生埋下了隐患因素。
使用引证法、归纳法等多种方式分析架空输电线路防冰与除冰技术的相关信息，简单介绍了现阶段随后结合实际情况从多个方面分析了实际工作中行之有效的架空输电线路防冰和除冰技术，深化了防冰与除冰技术在架空输电线路中的渗透和应用，保障架空输电线路的平稳高效运行。
Analysis of Anti-Icing and De-Icing Technology for Overhead Transmission LinesWU Zixuan，MI Dongfeng(State Grid Tianjin Chengdong Electric Power Supply Company, TianjinAbstract: Transmission line icing is an important issue that affects the normal operation of transmission lines, exacerbates the instability of transmission lines, and lays hidden dangers for the occurrence of risk accidents. This article uses various methods such as citation and induction to analyze the relevant information of anti icing and de icing冰方法，利用微波加热的方式为架空输电线路营造良以上，防止覆冰形成。
应用微波防冰技术时，工作人员可以利用公式计算微波防冰技术在实际防冰工作中的工作信（1）条线路的极大值；为两项差值的最大值。
输配电线路覆冰特点及防冰抗冰技术探究
输配电线路覆冰特点及防冰抗冰技术探究摘要：近几年，大规模的输电线路覆冰事故频发，为减少雨雪、冰冻灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用，保证人民群众日常生活和工作的供电需要，输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。
本文结合实际，对输配电线路覆冰特点与防冰抗冰技术进行解析。
关键词：输配电线路；覆冰特点；防冰抗冰引言导线裹冰现象的产生与区域气象条件以及地理环境和导线性质等都有着密切的关系，因此相应的处理应基于具体的情况进行。
大气温度等区域气象条件和山体结构等地理环境以及导线直径等导线性质等相关的因素务必要高度重视，以高效地推进导线相关的处理。
以往这方面的研究多侧重于各类因素与裹冰厚度之间的关联性，并不涉及其中可能起到的促进作用。
故而需要在了解输配电线路覆冰特点基础上，采取合理的防冰抗冰技术保证电网运行稳定性。
1导线裹冰特征所产生的影响较大：第一，相关研究数据表明，很多高压主干网架都存在着不同程度的裹冰现象，我国那些常年冻土区尤为严重。
第二，局部地形、气候的特征比较突出。
随着我国近些年来经济的快速发展，我国在高压输电网方面有了更大规模的建设计划，覆盖范围在不断地扩大，一些人迹罕至的恶劣气候区也加强了电力工程设施的建设，但这就给长距离电力输送造成了很大的挑战，相应的技术要求也愈发严格。
寒冬季节，一些低温地区的高压输电线路出现导线裹冰的可能性较大。
如果再遇上一些极端的天气，则会造成更为严重的事故。
第三、导线裹冰的情况比较突出。
电能的传输多是通过分裂导线布设的模式进行，各条导线之间的间距一般应保持在30厘米，随着导线外部裹冰，各条导线即会交织在一起呈现为冰筒形态。
在局部大风的影响下，导线即会出现一定限度的扭转，而此时所形成的冰筒结构则会更为坚实厚重，进而就加重了电能传输过程中的荷载[1]。
2防冰措施2.1强化线路覆冰观察以掌握覆冰规律负责线路施工以及监管的工作人员应实时推进对输配电线路裹冰情况的观察和检测，且应做好精细全面的记录，以掌握该区域内输配电线路裹冰情况的变化规律。
浅谈高压线除冰技术
浅谈⾼压线除冰技术前⾔据不完全统计，⾃上世纪中期以来，我国输电线路遭受不同程度的覆冰灾害多达上千次。
输电线路覆冰将导致各种事故，对电⽹的正常运转和⼈民⽣活带来了极⼤不便。
为减少覆冰引起各种事故的发⽣，诸多科研单位和⾼等院校展开了⾼压线除冰技术的研究，并已取得⼀定成效。
⽬前国内外除冰⽅法繁多，但究其除冰机理可归纳为热⼒融冰法、机械除冰、⾃然除冰等⽅法。
热⼒融冰法热⼒融冰法是指利⽤附加热源或导线⾃⾝发热，融化冰雪的⽅法。
⽬前常见的热⼒融冰法有过电流融冰法、短路电流融冰、直流融冰三种⽅法。
过电流融冰技术是在线路导线或地线上通以⾼于正常电流密度的传输电流，获得焦⽿热以达到融冰的⽬的。
过电流融冰包括带负荷融冰、利⽤移相变压器融冰、同相合闸融冰和⽆功电流融冰等。
带负荷融冰包括改变潮流分布融冰、多分裂导线潮流集中融冰和采⽤融冰⾃耦变压器融冰。
短路融冰法是将单相、⼆相或三相导线短路,形成短路电流加热导线达到融冰⽬的。
直流融冰是将透过直流电压进⾏短路，导致发热的原理⽤在导线上融冰的技术。
融冰主要是利⽤电流热效应=I^2*R。
同样的电压下，或者电源容量下，由于直流电阻⼩于交流阻抗，可以获得更⼤的电流，更强的热效应。
机械除冰法机械除冰法就是利⽤机械外⼒迫使导线上的覆冰脱落的⽅法。
⽬前机械除冰的主要⽅法有 “ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁⼒除冰法和机器⼈除冰法。
“ad hoc”法⼜称之为外⼒敲打法，即由操作者在现场借助⼯具敲击输电线路达到除冰的⽬的。
滑轮铲刮法是地⾯上的操作⼈员通过控制输电线路上滑轮的移动，借助⼒的作⽤使导线弯曲，从⽽使覆冰破裂。
电磁⼒除冰法是将输电线路在额定电压下短路，短路电流产⽣适当的电磁⼒使导体互相撞击⽽使覆冰脱落的⽅法。
机器⼈除冰也属于机械除冰⽅法的⼀种，它是利⽤安装在输电线路上⾏⾛机器⼈的除冰机构⾃动清除覆冰的⽅法。
它是输电线路除冰技术的发展趋势，其具有功耗⼩、效率⾼、⼈员⽆伤亡、⽆需停电和转移负载等诸多优点。
浅谈输电线路机械除冰的可行性
浅谈输电线路机械除冰的可行性目前关于电网覆冰方面的研究，主要从“防、抗、融、除”四个方面开展了防冰减灾关键技术研究。
一是防冰关键技术研究，主要是开展输电线路覆冰在线监测及预警系统的研究等相关内容，目前经过几年的发展，已经得到广泛应用并相对成熟。
二是抗冰关键技术研究，主要是关于落实国家电网公司有关差异化建设与改造有关文件，并有针对性的提高电网的抗冰能力。
三是融冰技术的研究，目前500kV直流融冰、220kV交流融冰技术的研究已经达到实用化阶段，并已在多个站点进行了装置试验。
四是除冰技术的研究，有机械除冰、激光、微波、热风等多种新技术除冰方式的研究，“机械除冰设计”正是在除冰方面做了深入的研究设计出的实用装置。
2、原理机械除冰利用机械传动瞬间产生大量的能量冲击覆冰线路，使覆冰线路产生高频震动波沿着覆冰线路传播，线路上的覆冰在高频震动波的作用下产生高应变脱落，随着横向波的传播，线路上的覆冰碎裂成小块掉落。
覆冰碎裂吸收了能量，导致横向波幅值衰减，当全部能量被吸收后，横向波传播停止，除冰过程结束。
3、相关参数机械除冰的设计基于以下原则：在最合适的能量下实现最长距离的有效除冰，同时还需要考虑携带、工程应用等方面的要求。
保证使用安全性、操作性。
技术指标：机械除冰装置本体的三个主要组成部分说明如下：活塞筒组件包括活塞筒、接头体、活塞筒盖、弹簧等零件。
活塞组件将空包弹产生的能量通过气室传导给活塞杆，活塞杆带动破冰头冲击地线，使地线产生高频震动波，使覆冰破碎掉落。
其中拴线环用来与二次拉绳连接，活塞筒里面的活塞与空气可以传导爆破能量。
活塞筒盖用来连接发火组件，传导爆破能量。
活塞组件包括活塞、破冰头、拴线环等零件。
活塞组件转化活塞杆的垂直方向的动能，带动破冰头冲击地线，使地线产生高频震动波，使覆冰破碎掉落。
发火组件主要由击针、弹膛、引火头等零件组成。
通过遥控装置点燃引火头，引火头产生的能量使击针击发空包弹。
5、理论计算a）活塞筒强度校核活塞筒考虑其瞬间爆破强度的要求，采用了合金钢制造。
输电线路除冰机器人跨越带倾角线路障碍物的方法研究
成 果 ，但 是 关 于 机 器 人 越 障 功 能 的研 究较 少 ，且 仅 有 的对 机 器 人 越 障 功 能 的 研 究 主 要 集 中 在 简化 的 直 线 线 路 条 件 下 ，没 有 考 虑 实 际 线 路 中 存 在 的 倾 角 问题 ，对 大 倾 角 线 路 的 越 障研 究 和 实 验 不够 完 善 ，而 实 际 线 路 中的 倾 角 问 题 是 不可 避 免 的 。 基 于 此 ，文 章 重 点 分 析机 器 人 跨越 带 倾 角 线路 障 碍 物 的 条 件 ，总 结 线 路倾 角 与 结构 参 数 之 间 的关 系 ，设 计 出 了 一 种 能 跨 越 带 倾 角 线 路 障 碍 物 的 新
匐 似
Ｆ ｒ ｅ ｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 公 司 的ＭＣ ３ ３ ８ ６ ，该驱 动 可 以同时 驱动 两 个 电机 。
张
屹’ ，丁 昌鹏 ’ ，朱 大林 ’ ，韩 俊 。 ，艾福 洲
ＺＨＡＮＧ Ｙｉ ’ ， Ｄｌ ＮＧ Ｃｈ ａ ｎ ｇ ． ｐ ｅ ｎ ｇ ’ ， ＺＨＵ Ｄａ ． １ ｉ ｎ ’ ，Ｈ ＡＮ Ｊ ｕ ｎ ’ ， ＡＩ Ｆｕ — ｚ ｈ ｏ ｕ
摘
（ １ ． 三峡大学 机械与材料学院 ，宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ；２ ． 宜昌供 电公 司，宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ０ ） 要 ：目前的除冰机 器人试验 研究均基 于简化 的刚性直线线 路 ，在 实际运行线路 的实验中 ， 发 现机 器人难 以跨越 带倾 角线路 障碍物 的新 问题 ，将 输 电线路 简化成 直线的分析方 法存在较大 的误
机 器 人 结 构 ，并 进 行 仿 真 及 实 验 验 证 ，丰 富 机 器
１ ． 后行走轮：２ ． 后手臂；３ ． 中间手臂；４ ． 错动箱； ５ ． 控制 箱；６ ． 前手臂 ；７ ． 除冰机构 ：８ ． 前行走轮
高压输电线路覆冰危害与监测、抗冰除冰技术综述
高压输电线路覆冰危害与监测、抗冰除冰技术综述摘要：随着国家西电东送战略的不断实施，高压输导线路长距离、大跨度输电成为常态，导路穿越的低温高寒、微地形区域不断增多，覆冰问题,在自然环境中，电力系统的运行与气候、环境密切相关，由于天气的改变，输导线路在长期遭受风吹雨打的情况下，其安全性也会随之下降。
近几年，我国高压输线导路出现了较多的覆冰事故，其中，2008年年初出现了一次大规模的低温灾害，直接导致了我国产生1516.5亿元的经济损失，由此可见，覆冰事故严重影响着我国电力系统的安全。
关键词：高压输导线路；覆冰；防冰；除冰技术前言随着750kV主网的设计和220kV变电站的分离，覆冰问题成为影响高压输导线路安全的一个主要问题。
为了降低雨雪、霜冻给电力系统带来的巨大损失，降低维修线路的维护费用，以满足人们的日常生活和工作需求，我国目前正进行着对防冰，除冰技术的研究。
1高压输导线路覆冰的成因及危害1.1高压输导线路覆冰的成因自上世纪五十年代起，俄罗斯、美国、欧洲各国都在对覆冰进行大量的观察与研究。
根据覆盖状态，覆冰分为三种，分别是雨凇、雾凇和混合凇，不同覆冰的形成情况也不同。
雨凇具有很强的粘性，它的形成条件比较苛刻，而雾凇在低温、强风的作用下很容易形成，凝结成一层致密的透明冰柱，与接触面粘得很紧，因此很容易发生覆冰事故，对电力系统的各个部位都有很大的影响。
在电力系统覆冰时，必须满足大气温度、高压输导线路的要求，各设备表面温度不能超过0℃、空气含水率超过85%、风速超过1m/s。
另外，在同一区域内，由于架设的高压输导线路在海拔较高时，发生覆冰的可能性较大，且覆盖的面积也较大，当线路走向与天气风向接近90度时，则会发生覆冰。
在角度变化的情况下，每小时、每单位面积上都会有更多的雨滴，而覆冰现象也会更加严重[1]。
在常规风速小于8m/s的情况下，直径小于40mm的导电线，则更容易覆冰;直径大于40mm的情况下，冰的数量会随着直径的增加而减少。
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第10卷第3期 防 灾 科 技 学 院 学 报 V ol.10 No.32008年9月 J.of Institute of Disaster-Prevention Science and Technology Sep. 2008收稿日期：2008-4-28作者简介：李 宁（1985-），男，硕士研究生，主要从事高电压技术方面的研究。
基金项目：湖南省自然科学基金项目（07JJ3101），湖南省科技计划项目（2007FJ3008）。
输电线路除冰技术的研究李 宁，周羽生，邝江华，彭 琢（长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410076）摘 要：目前，如何对覆冰输电线路进行融冰、除冰以降低冰灾损失仍是世界性的技术难题，通常的融冰措施可分为热融冰、机械除冰及自然脱冰。
该文分别简要阐述了这三类措施，并对每一类方法中具有代表性的或较新颖的融冰方法进行了介绍，同时分析了各方案的利弊及应用范围，并介绍了国际上在此领域的一些新的研究成果。
关键词：输电线路；除冰措施；融冰机理中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1673-8047(2008) 03-0033-05Research on De-icing Methods for Transmission LinesLi Ning,Zhou Yusheng,Kuang Jianghua,Peng Zhuo(College of Electrical Engineering and Information,Changsha University of Science and Technology, Changsha 410076, China)Abstract: At present, how to melt the icing transmission lines to reduce the losses is still a worldwide technical problem. Common melting ice methods can be divided into three kinds: ice-melting, mechanical de-icing and natural de-icing. This paper describes each of these measures briefly, and introduces a typical and advanced method of each kind. At the same time, the advantages and disadvantages of various measures and their applications are analyzed. In addition, some of the new research results in this field have been introduced. Keywords: transmission lines; de-icing; melting mechanism前言电网输电线路覆冰是一种分布广泛的自然现象，每年冬天，在山区及高寒山区，地形复杂，气候多变，在个别特殊地段形成的微地形、微气象点，因严重覆冰及大风而造成的输电线路倒杆、断线事故很多，对电力系统的安全运行构成了严重的威胁。
我国最早有记录的输电线路冰害事故出现于1954年。
2008年元月，我国南方地区遭受了50多年来最大的一次冰灾事故，据报道截至2008年2月4日，湖南省500kv 线路停运14条，220kv 线路停运56条，110kv 线路停运139条。
全省最大可供电力负荷仅为475万千瓦，其中湖南郴州成为电力 孤岛，全城停水停电达12天，给人民生活、生产和国民经济运行构成极大的威胁。
覆冰现象对电网输电线路的危害主要体现在四个方面：过负载事故；不均匀覆冰或不同期脱冰引起的机械和电气方面的事故；绝缘子串覆冰过多或被冰凌桥接，绝缘子串电气性能降低；不均匀覆冰引起的导线舞动事故。
目前国内外除冰方法有30余种，大致可分为热力除冰法、机械除冰法和自然脱冰法三类[1-6]。
2 热力除冰方法forte 列举了4种关于输电线路的热力 除冰方法，如表1所示：· 34 ·防灾科技学院学报 第10卷表1 热力融冰方法在表1中所列的四种针对导线所采用的热力除冰方法中，前两种是利用焦耳效应加热导线使之融冰，如湖南电网使用短路电流融冰，用较低电压提供较大短路电流加热导线的方法使导线的冰融化，取得了不错的效果；带负荷融冰法所采用的是通过改变线路的潮流分配从而增大目标线路上的负荷电流，因为焦耳效应使导线自身的温度达到冰点以上，这样落在导体表明的雨雪就不会结冰。
此种方法曾被宝鸡电力局所采用。
另两种则是靠电阻性伴线或铁磁线中有交流电产生的边际电流进行的间接加热，目前应用较多的是低居里铁磁材料，这种材料在温度<0o C时，磁滞损耗大，发热可阻止积覆冰雪或融冰；当温度>0o C时，不需要融冰，损耗很小。
低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。
在上述四种方法中，短路电流法是目前技术上较成熟的融冰方法，融冰电流既可采用交流电流，也可采用直流电流。
鉴于直流电流在融冰时的众多优点，前苏联于1972年开始使用二极管整流装置融冰，俄罗斯直流研究所(HHHflT)在此基础上，用可控硅整流装置代替了落后的二极管整流装置，而且，此装置在融冰以外的时间还承担了部分向输电线路进行无功静止补偿的任务，大大提高了设备的效率，具有良好的经济性与实用性。
俄罗斯直流研究院研制成功了2个电压等级的可控硅整流融冰装置：14kV(由11kV交流母线供电，额定功率为14MW)和50kV(由38.5kV交流母线供电，额定功率为50MW)。
50MW装置于1994年在变电站投运，用于一条315km长的110kV输电线路的除冰。
这种融冰装置包括1台型号为的三绕组的(115/38.5/l1.0kV)变压器、具有典型保护的高低压侧开关和刀闸、可控硅整流器(包括控制系统、调节系统、保护系统、自动化系统、整流阀强迫空冷系统等)、连接110kV线路和融冰装置的母线及开关装置。
通过计算选定采用板状可控硅(型号T153一630)，可控硅单元如图1所示。
图1 BYПT-1000-50型可控硅单元电气接线1-T-153-630型可控硅；2-分压与阻尼回路；3，4-限流电抗器；5-雪崩保护；6，7-阳极保护元件；8-控制脉冲形成回路；9-控制变压器整流器工作于配电装置区专门的小间内，此小间的墙壁为发泡聚胺酯制作，其中安装有三相交流和直流正、负极绝缘子(套管)。
可控硅整流融冰装置工作时要在电网中产生电流和电压谐波，应该在交、直流两侧安装滤波器。
考虑到滤波装置造价较高，可按用户要求选择是否安装。
实践中采用的融冰方式为：退出运行的线路，其中一相接正极(或负极)，另外二相并联接负极(或正极)。
融冰时间(包括开关倒闸操作时间在内)为2～2.5h。
在上述融冰装置的基础上，很容易通过增加一些元件构成无功静止补偿装置，从而提高整个装置的综合技术经济性能。
文献[4]介绍的这种组合装置便是在可控硅整流融冰装置的基础上增加了L—C滤波支路、电抗序号 方法名称 应用范围 阶段 冰类型 除冰效果使用情况 价 格1 带负荷融冰 导线和电缆使用中各类冰 有限 已采用 中等2 短路电流法 导线和电缆使用中各类冰 全部 已采用 高3 电阻丝伴随加热 导线和电缆使用中各类冰 全部 已采用 中等4 铁磁线 仅对电缆 使用中各类冰 有限 已采用 高第3期 李 宁，等：输电线路除冰技术的研究 · 35 ·器和无功调整结点(见图2)。
整个装置的无功取自滤波装置的电容器组，而带有电感线圈的整流桥则是可调整的无功负载。
滤波装置的支路接成星形并连接到整流桥的入口。
每相滤波器由5条谐波支路组成。
通过调节可控硅阀导通角a 获得不同的直流电流分量d I ，当d I 在0～995A 内变化时，无功功率从-5.4Mvar 变化到28.0Mvar 。
俄罗斯将可控硅整流装置用于110kV 输电线路融冰取得成功，在此基础上又增加了无功静补的功能，应该说这项研究成果在技术经济比较上具有综合优势。
3 机械除冰法利用各种机械动力使冰产生应力破坏从导线出现于第二次世界大战前，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，使冰破裂而脱落。
此方法在飞机除冰方面曾有成功的经验。
EIDI 装置的电气原理如图3所示：图3 EIDI 装置电气原理实际运行中，每根电线杆上安装1个EIDI 单元，其中包括了贮能电容器，可控硅及相应的电子线路。
每个柱上单元可以带6个EIDI 执行器，每一个执行器包括脉冲线圈和目标物，目标物是与导线直接相连的线圈。
贮能电容器及EIDI 单元中其· 36 ·防灾科技学院学报 第10卷他部件直接由线路上的电流互感器或电压互感器供电。
EIDI单元可以遥控，并且可以通过几种形式的冰探测器来自动控制其动作:当探测器给出指示除冰情况的信号后，EIDI单元动作，向执行器中的脉冲线圈发出脉冲电流，执行器由此获得的冲击力将使冰雪从导线脱落。
在对所设计的EIDI装置进行改进并用于实际线路除冰之前，研究者成功地将一段3m长，477MCMACSR型导线上的覆冰去除。
但是，当将此装置用于专门建设的100m长档距的试验线段上时，它仅能去除约3～5m长的一段上的覆冰，脉冲振动虽然能继续沿导线向档距中部传播，但空间陡度已不足以使覆冰脱落。
试验中覆冰厚度从O～18mm变化，并不影响有效去除覆冰段的长度。
将充电电压加至2.2kV可以明显改善除冰能 力，但由于此时导线运动过分剧烈，因此试验没有继续往下进行。
研究者们停止了他们的研究工作，一方面是因为技术上还不成熟，试验没有达到预期的目的，另一方面是考虑到每根杆上都装设EIDI设备，费用过高。
不过此技术的优点也是明显的，主要是没有运动部件，安全可靠。
4 自然脱冰方法自然脱冰方法是不需要外界供给能量而靠自然力除冰防冰的方法。
刷涂吸热涂料利用太阳能除冰只在有足够辐射时才有效，但它难于应用到高压线上，因为在夏天它会增加导线的温度，但也许可以用于地线上。
在导线表面涂憎水性材料以达到防冰目的已引起广泛兴趣，憎水性涂料虽有好的憎水性能，但对覆冰的影响不明显，然而它可以显著的降低与导线表面之间的粘附力。
在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置，可在导线上安装阻雪环，平衡锤使导线上的覆冰堆积到一定程度时，依靠风力、地球引力、辐射以及温度突变等作用自行脱落。