我国南方地区电网大范围覆冰灾害的特点分析与防治措施

根据2008年初我国电网发生冰灾的事故统计及现场调研情况,文章从气象、地理及电网设施故障等方面总结了造成此次电网覆冰灾害的特点,并进行了原因分析。分析认为绝缘子严重覆冰后爬距大幅减小以及冰中存在的污秽导致了线路频繁冰闪,线路实际覆冰厚度显著超过设计值,荷载过大引发了倒塔和断线,不均匀覆冰导致了导线舞动以及变电设备损坏。结合电网遭受破坏所反映出的问题,提出应从冰区划分、路径选择、线路设计及改造、冰闪防治、应急运行方式、防冰融冰技术等方面采取防治措施或开展相应研究,以提高电网在极端气候条件下的安全运行水平。     

输电线路绝缘子串防冰闪措施研究

2008年1—2月,南方地区严重的冰灾事故给部分地区电网造成了巨大的损失,绝缘子串冰闪是造成这次冰灾事故的主要因素之一,因此预防绝缘子冰闪对于保证覆冰地区输电线路安全运行十分重要。通过对绝缘子冰闪机理进行分析,文章比较了3种预防输电线路绝缘子串冰闪措施的特点,指出绝缘子串发生冰闪的主要原因是绝缘子串电压分布畸变和冰凌桥接导致融冰时形成了连续高电导水膜,并指出在一些防冰闪措施中,防污闪复合涂料(permanent room temperature vulcanized anti-contamination flashover composite coating,PRTV)并不能有效防止绝缘子覆冰,且会降低绝缘子冰闪电压,因此笔者不推荐采用PRTV预防冰闪。同时,因V型串和间插方式可有效调高绝缘子冰闪电压,这种方式在覆冰地区输电线路设计和改造中较实用。     

输电线路融冰初期易冰闪机理试验研究

冰灾及输电线路冰闪事故严重威胁电网安全,有必要研究输电线路冰闪机理并采取措施防止线路冰闪事故。笔者提出了盐析及污秽在冰层中迁移现象的观点。通过盐析及污秽在冰层中迁移试验,从机理上解释了绝缘子在融冰初期最容易发生闪络的原因。试验证明污秽程度越高,迁移过程越快;融冰水电导率为覆冰水电导率的1.5～2.5倍,且凝结时间愈长,迁移时间愈充分,融冰水电导率的变化愈明显。     

绝缘子冰闪特性和提高冰闪电压措施研究综述

在覆冰、污秽、积雪、高海拔等因素综合作用下,绝缘子的外绝缘性能将显著降低。2008年初的极端冰灾天气导致我国输电线路和变电站的绝缘子发生大面积冰闪、跳闸、设备损坏等事故,造成了巨大的经济损失。因此对绝缘子冰闪特性研究现状和提高冰闪电压措施进行了分析,提出了针对超、特高压绝缘子冰闪特性研究的建议,可作为我国绝缘子冰闪特性研究的参考。     

陕西电网输电线路绝缘子串防冰闪技术措施研究

覆冰是威胁电网安全运行的关键性因素.为了提高电网抵御严重冰雪灾害的能力,保证自然灾害条件下电网的安全稳定运行和对用户的持续供电,根据陕西的地理气候特征,及对近年来覆冰线路事故类型和覆冰绝缘子串闪络特性的分析,在试验研究的基础上提出了输电线路绝缘子串防冰闪措施,实施后能有效预防绝缘子串冰闪事故的发生.     

架空输电线路导线覆冰在线监测系统

持续雨雪冰冻天气时绝缘子严重覆冰并产生重力过荷载,导致电网发生倒塔断线、冰闪跳闸、导线舞动、设备损坏、电网解列、大面积停电等冰灾事故,针对这一问题分析了防止复杂大电网发生覆冰灾害事故的原因,介绍了研究现状和存在的问题,指出了架空输电线路导线覆冰在线监测的重要性。重点介绍了称重法原理的导线覆冰在线综合监测装置功能、数学模型、应用现状,提出基于称重法原理实现的"等值覆冰在线监测系统"可满足电力系统基建、生产、运行的需求。     

绝缘子覆冰闪络研究进展

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。得出了覆冰类型、染污盐密、覆冰水电导率、覆冰程度、气压、电压类型等因素对绝缘子冰闪电压的影响规律。并提出了绝缘子覆冰闪络特性、机理及其冰闪数学预测模型等亟待研究的内容,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。     

一种特制复合绝缘子在防止线路冰闪中的应用

为了降低阳泉地区大面积输电线路冰闪故障的发生,分析了近年来阳泉电网220kV输电线路冰闪故障,找出了引起复合绝缘子冰闪的典型气象特征及闪络机理。针对复合绝缘子结构上存在的问题,提出了采用一种特制复合绝缘子来防止冰闪故障的发生,并介绍了该绝缘子的性能、特性及在电网中的应用情况。     

线路覆冰绝缘子串防冰闪措施及分析

线路绝缘子发生覆冰闪络故障 ,对线路安全运行造成威胁。绝缘子发生冰闪的主要原因是冰凌桥接绝缘子串裙边 ,而融冰水电导率高造成冰闪电压大为降低。阻隔导电率高的融冰水形成闪络通道的水帘 ,是提高覆冰绝缘子串冰闪电压的基本措施     

线路绝缘子串防冰闪措施及机理分析

线路绝缘子发生覆冰闪络故障，对线路安全运行造成了威胁。绝缘子发生冰闪的主要原因是冰凌桥接绝缘子串裙边，而融冰水电导率高，则造成冰闪电压大为降低。阻隔导电率高的融冰水形成闪络通道的水帘，是提高覆冰绝缘子串冰闪电压的基本措施和方法。     

输电线路大范围冰害事故分析及对策

针对2004年底和2005年初部分地区的500 kV线路冰闪跳闸、导线舞动和倒塔断线事故,分析了冰害事故的特点及原因。认为罕见的覆冰气候是线路设备损坏的直接原因,冰载荷重过大首先损坏杆塔的薄弱部件,微气候条件对覆冰倒杆起了决定性影响和作用;冰中存在着一定的污秽和明显减小爬距的过厚覆冰是冰闪的主要原因,绝缘子串型和环境温度的变化也与冰闪直接相关。针对覆冰对输电线路的影响和破坏还讨论了当前的对策和今后应开展的研究工作。     

冰区分布图绘制技术研究

分析总结了电力系统覆冰雪灾害事故形成机理,调研了大量电力系统历史运行数据、气象数据和地形数据,以此为依据提出了冰区分布图的绘制依据,并绘制了京津唐冰区分布图。根据覆冰雪事故形成机理的不同,创新性地将冰区分布图区分为倒塔断线冰区图、覆冰雪闪络冰区图、线路舞动冰区图,所绘制的冰区图冰区划分合理,适应了规划、设计、运行等不同单位、部门对电网的建设和运行维护工作的不同需求。     

基于偏互信息法与支持向量机的覆冰闪络故障预警

输电线路覆冰闪络跳闸故障是引起电网故障的重要原因之一。现有的覆冰闪络研究主要集中在绝缘子覆冰闪络电压的模型研究。一方面,闪络电压模型不能全面反映所有因素综合作用下的绝缘子闪络电压;另一方面,数据采集的误差使现有覆冰闪络电压模型的研究成果难以在覆冰闪络故障预警中直接应用。考虑到数据挖掘技术的发展,基于偏互信息法和支持向量机对覆冰闪络故障进行预警。首先,采用偏互信息法筛选出关键的因素作为输入变量。然后,建立覆冰闪络预警的支持向量机模型,对样本数据进行训练和预测。仿真结果表明,基于偏互信息法与支持向量机的覆冰闪络故障预警方法能够较为有效地预测覆冰闪络,为实际电网的覆冰闪络防御提供了参考。     

电网冰区分级方法研究

电网冰区等级划分是电网建设的重要环节之一。电网冰区等级划分过低,有可能导致输电线路无法抵御覆冰危害,造成断线甚至倒塔等现象;冰区等级划分过高,会造成线路建设、运维及改造成本升高,导致资源的浪费。为了科学合理地划分电网冰区等级,讨论了5种电网冰区分级方法,包括经验调查法、覆冰数据法、CRREL模型法、气象参量回归法、局地地形-气象影响覆冰等级模型法,以及各种方法的分级步骤和使用特点。     

基于灰色支持向量机的输电线路覆冰厚度预测模型

为了降低输电线路覆冰事故对电网安全造成的严重影响,对输电线路覆冰厚度进行预测将能够有效地指导电网抗冰工作。提出了基于灰色支持向量机的输电线路覆冰厚度短期预测模型,分析了样本中脏数据的剔除及数据预处理方法,通过模型预测值与实测数据的对比验证了该模型的准确性和适用性,根据模型预测的线路最大覆冰厚度值对现场观冰、冰情预警以及开展交直流融冰提供策略指导。将该模型与传统的支持向量机和广义回归神经网络覆冰预测模型进行了对比,结果表明,该模型平均误差为0.325 mm,平均绝对百分误差仅为2.61%,适用于输电线路覆冰厚度短期预测。在易覆冰地区,应用该预测模型能够更好地指导输电线路抗冰工作。     

输电线路冰区划分方法分析

2008年我国南方冰灾对当地电网安全运行造成极大的危害,输电线路发生大面积倒杆(塔)、断线(串)事故,原因之一是输电线路冰风荷载大大超过国家规定的设计标准。介绍了我国现行的覆冰区送电线路标准,重点分析了我国目前常见的冰区划分及冰厚订正方法。建议应针对此次电网冰灾认真分析、调查地区线路受损情况,因地制宜选择冰区划分方法及订正系数,在此基础上合理提高输电线路抗冰设计标准。     

2010年广东电网覆冰监测网典型线路覆冰分析

对2010年2月中旬粤北电网坪通线及其84号监测点覆冰发生情况进行了详细介绍和分析,所得结果证明覆冰监测网监测覆冰产生、覆冰迅速增加、覆冰稳定、覆冰融化4个阶段与气象条件的变化相吻合,监测的覆冰信息、线路覆冰故障与现场观测结果一致,说明了覆冰监测网反映现场覆冰情况、线路覆冰故障及时可靠,对线路覆冰信息判断较为准确,运行可靠,为输电线路的防冰工作提供了可靠信息。     

南方地区电网覆冰事故分析及应对措施研究

根据2008年初中国南方地区电网遭受冰害事故统计和调研情况,从覆冰机理、电网设施本身出发,分析了造成这次大面积冰害事故的原因。将国内外有关输电线高度订正系数的算法进行了比较分析,并对高度、线径系数进行了细化以便实现较好的经济技术效应。结合本次电网冰害事故所反映出的问题,提出了输电线路覆冰事故防治措施。     

输电线路覆冰监测系统应用现状及效果

分析了输电线路覆冰监测系统功能、实现手段,介绍了目前国内输电线路覆冰监测系统应用现状和在维护电网安全运行、应对大面积自然灾害方面发挥的作用和取得的效果。指出通过输电线路覆冰监测系统的实施,可达到记录现场覆冰过程;预警;为除冰融冰提供指导、辅助决策;降低人员工作强度;绘制电网覆冰分布图、为设计提供依据等功能。提出了今后建立和完善输电线路覆冰监测系统的工作重点。