在現代化社會高速發展的今天,隨著電力需求的不斷上升和增加,輸電線路中的故障問題也越來越復雜,越來越明顯。就一般情況而言,在工程項目中需要針對各種常見問題和隱患進行全面的分析和總結,使得這些現象能夠得到及時有效的預防和處理,進而為社會發展做出應有的貢獻。由于天氣的影響而造成輸電線路冰閃跳閘現象、導線舞動和線路中斷的事故不斷涌現,不但造成了嚴重的輸電設備損壞,更是影響了區域經濟的正常發展。因此在目前的輸電線路管理工作中,做好冰害事故管理和預防已成為一項不容忽視的工作流程,是提高電網抗擊自然災害能力中不可忽視的一環。
一、覆冰的形成
覆冰是一種物理現象,是由多種氣象因素綜合決定的,其中包括氣溫、濕度、空氣流速以及大氣環流等。當氣溫在冰點以下時,雪或雨等水性物質與輸電線表面接觸產生凍結并層層裹覆,此時覆冰現象就產生了。
1、五種覆冰類型
白霜——當氣溫處于冰點以下且濕度較高時,空氣中的水分與低溫物體接觸,粘著在其表面即形成白霜。一般來說白霜不會對輸電線路的安全構成威脅,這主要是因為這種覆冰與輸電線的粘連強度不高,低幅度的振動就可使其脫離線路表面。
濕雪——當空氣濕度較低時雪花不容易與輸電線表面粘著,但如果空氣濕度較高,雪花飄落過程中聚結了未形成晶體的水分,就很容易附著在輸電線表面,層層包裹形成積雪。即使出現積雪也不一定會出現覆雪危情,因為此種覆冰受風力強度影響較大,強風很容易就把積覆的雪吹散了。常發生覆雪危情的地方,往往是海拔不高風強較低的區域。
雨凇——當氣溫在零度以下風力較強時,在海拔相對較低的區域,覆冰常常呈現高密度、強附著力、高透光性等特點,一般在凍雨期較常見但持續時間較短。隨著時間的推移此種覆冰會向另一種覆冰類型( 混合淞)發展,所以輸電線覆冰為單一雨淞的情況較為罕見。
軟霧凇——在高海拔山區氣溫極低的條件下,環境濕度較大,如果風力不強則會形成此種覆冰。其特征恰好與雨凇相反,呈現低密度、弱附著力、低透光性等特點。在初始階段輸電線的覆冰是不均勻的,之后線的失衡狀態反而會使覆冰變得越來越均勻,最終的結果是對輸電線路威脅不大。
混合淞——當氣溫在冰點以下,濕度較高風力較強時,則會形成這種表征狀態復雜的覆冰。在其形成的過程中,水分凍結有弱有強,透光性有時好有時差,但此種覆冰的附著力確實很強。混合凇的形成是一個復雜的結冰過程,密度較高,生長速度快,對輸電線路的安全構成了嚴重威脅。
應用武漢風河智能輸電線路覆冰FH-9007在線監測裝置,通過采集現場的拉力數據、傾角數據、微氣象、視頻等數據,通過無線網絡傳輸方式把這些數據傳輸到后臺中心,管理工作人員便可通過屏幕看到現場的環境數據。監控中心通過客戶端實時對各個監控點進行瀏覽觀察現場情況,根據傳送回來的微氣象數據、拉力數據、傾角數據等數據進行分析比對,發現情況異常,即可立刻做出應急處理,保障高壓線路的安全運行。
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