除冰組合工具在變電站的應用前景

1、變電站人工除冰組合工具是我國率先完成了對絕緣桿（拉閘桿）的除冰工具改進，該變電站人工除冰組合工具屬于單套電力安全絕緣作業(yè)工具，體積大、占地多。能夠快速有效的完成對電力線路除冰和變電站電氣設備的除冰要求。發(fā)展事件：2008年1月10日至2月5日，我國南方出現(xiàn)了四次歷史罕見的大范圍低溫雨雪冰凍天氣過程，湖南特殊的微地形引起的微氣象差異加重了線路覆冰，使線路覆冰厚度普遍達到3060mm，甚至大于60mm，超過了線路設計覆冰厚度兩倍以上。湖南電網(wǎng)受到災難性打擊，線路出現(xiàn)頻繁跳閘，并發(fā)生倒塔、斷線事故。截止2008年2月20日，因冰災造成12條500kV線路倒塔182基，44條220kV線路倒塔633基

2、，110kV線路倒塔1427基。1月20日至23日，冰情加劇發(fā)展，500kV線路出現(xiàn)大面積跳閘，電網(wǎng)結構受到嚴重破壞，湖南省電力公司調集大量人員開展了人工除冰，累計完成7回500kV線路搶修復電，打通了500kV“西電東送”北通道，保證了500kV電網(wǎng)的完整和長潭株負荷中心的電力供應。同時，各電業(yè)局開展了大量的220kV線路絕緣子除冰、配網(wǎng)線路的導線除冰、變電設備外絕緣的人工除冰工作，均取得了較好的效果。以此事件為第二次研發(fā)基礎，河北五星電力設備有限公司又一次對除冰工具進行創(chuàng)新。無論外觀和使用效果均屬同行業(yè)的領先水平。創(chuàng)造了人工除冰工具的第二次革新性成功和組合除冰工具的再次創(chuàng)新!現(xiàn)在的產(chǎn)品為二

3、代更新產(chǎn)品：一、概述隨著生產(chǎn)科學技術的不斷進步，根據(jù)市場需求研制開發(fā)了基于絕緣操作棒（10-500kv）的最新第二代變電站人工除冰工具組合全系列用具。該產(chǎn)品具有良好的機械性能和穩(wěn)定可靠的絕緣性，深受廣大電力系統(tǒng)用戶歡迎。二、 安裝與使用方法1、檢查全套裝置是否齊全，配件是否齊全。緊固作業(yè)端頭螺母等裝置。2、按次序安裝絕緣棒一次性垂直由上而下組裝完成全套裝置，多節(jié)組合一定按次序組裝，防止關節(jié)處有松動等現(xiàn)象發(fā)生。3、使用者必須在有電場所佩戴絕緣手套、絕緣靴和安全帽等安全護具并有他人監(jiān)管的同時進行作業(yè)，無任何防護措施的或他人監(jiān)管的環(huán)境禁止作業(yè)使用。三、工具詳情電壓等級 組成長度/節(jié)數(shù) 組合使用工具及

4、用途10-35kv 1.5米/2節(jié) 除冰錘（2只），去除表面浮冰。轉向鉤（1只）去除絕緣子傘裙間冰凌。除冰斧（1只），絕緣子表面覆冰。除冰鏟（1只）去除表面浮冰與冰凌。除冰鋤（1只）勾掉變電設備上長冰、絕緣子冰傘群間及表面浮冰110kv 2.0米/2節(jié) 220kv 3.1米/3節(jié)四、放置環(huán)境本品屬于高絕緣度施工工具，建議放置在干燥、通風的環(huán)境中或直接置于安全工具柜中，其保養(yǎng)可參考高壓拉閘桿的維護細則。變電站人工除冰組合工具由除冰器具操作頭及絕緣桿兩部分組成，除冰器具操作頭按照作用設計成不同形狀，使用時可以通過敲、鏟、鉤等方式有效除去瓷瓶、支架、導線及桿塔上的積雪及覆冰。使用時，首先根據(jù)需要從套

5、件中選取合適的除冰器具，將其安裝到絕緣桿的一端并擰緊后即可使用。絕緣桿分為長、短兩種規(guī)格，可以根據(jù)現(xiàn)場情況進行任意組合，以獲取合適的長度來滿足不同場合的需求。 變電站人工除冰組合工具每套除冰工具的絕緣桿可以任意連接，接扣為普通羅紋扣，使用方便，1米絕緣桿和1.5米絕緣桿可以連接在一起。 變電站人工除冰組合工具每套除冰組合工具包含5根1.5米的操作桿、5根1米的絕緣操作桿。 1.5米絕緣桿中，其中3根上面可以安裝除冰操作頭。 1米絕緣桿中，其中3根上面可以安裝除冰操作頭。 10種操作頭在6根絕緣桿上可以任意互換，使用方便。 10種除冰操作頭，操作頭和操作頭之間在每根桿上面可以互換。 每根絕緣桿下

6、面都有絕緣手柄。 除冰操作頭及整體組合的應用：1、除冰轉向鉤(1種)可以有效去除絕緣子傘群間冰凌，不受傘群間距大小的影響，宜可敲碎絕緣子表面覆冰。 2、除冰鋤(1種)可以勾掉變電設備上長冰，也可斜入絕緣子傘群間鉤除冰凌，同時還可以砸碎絕緣子表面覆冰。3、除冰錘(2種)可以敲擊高處絕緣子表面覆冰，同時可以將合成絕緣子上覆冰推除。4、除冰鏟(1種)可以鏟除高處電氣設備絕緣子表面的覆冰和冰凌。5、月牙型除冰鏟（3種）可以鏟除高處電氣設備絕緣子表面的覆冰和冰凌。6、除冰斧(1種)可以砍除高處絕緣子表面覆冰，也可鉤除設備上長冰條。7、除冰雙頭鑿（1種）可以清除瓷瓶縫隙的冰凌。產(chǎn)品適應電壓：220KV以下

7、變電站人工除冰組合工具除冰工具組成一除冰組合工具的構成 由絕緣桿和各種接頭組成。 二、人工組合工具的各種接頭及整體組合的應用 1.除冰轉向鉤 ；可以有效去除絕緣子傘群間冰凌，不受傘群間距大小的影響，宜可敲碎絕緣子表面覆冰。 2.除冰鋤 ；可以勾掉變電設備是哪個長冰，也可斜入絕緣子傘群間鉤除冰凌，同時還可以砸碎絕緣子表面覆冰。 3除冰錘 ；可以敲擊高處絕緣子表面覆冰，同時可以將合成絕緣子上覆冰推除 3.除冰鏟 ；可以鏟除高處電氣設備絕緣子表面的覆冰和冰凌 5除冰斧 ；可以砍除高處絕緣子表面覆冰，也可鉤除設備上長冰條 什么是電力線路覆冰；答；在我國，導線覆冰主要發(fā)生在西南、西北及華中地區(qū)。貴州省按

8、地區(qū)冬季平均氣溫計算，大都在0以上，受北方南下冷空氣及西南暖濕氣流共同影響下，自2008年1月12日開始，全省各地區(qū)持續(xù)低溫多雨、雨夾雪天氣，遭遇了50多年來最為嚴重的一次大范圍、長時間的冰凍災害。貴州電網(wǎng)被分割瓦解成7塊，貴州電網(wǎng)累計受到冰害破壞的電力線路達5029條，占貴州全省線路總數(shù)的77%；全省50多個市縣被迫停電；停運的變電站649所，占貴州全部變電站的69%；倒桿線路有416條。由此可見，由覆冰、舞動引起的輸電線路倒桿（塔）、斷線及跳閘事故，嚴重威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及供電可靠性。1 覆冰形成原因和過程導線覆冰首先是由氣象條件決定的，是受溫度、濕度、冷暖空氣對流、環(huán)流以及風等因素

9、決定的綜合物理現(xiàn)象。云中或霧中的水滴在0或更低時與輸電線路導線表面碰撞并凍結時，覆冰現(xiàn)象就產(chǎn)生了。貴州省地處云貴高原，海拔在1500m以上，境內(nèi)溝壑縱橫，地勢高低不平，空氣潮濕，受西伯利亞寒流和太平洋暖濕氣流的共同影響，2008年初貴州大面積的遭受了覆冰危害。導線表面發(fā)生覆冰現(xiàn)象必須滿足以下幾個條件：大氣中必須有足夠的過冷卻水滴，過冷卻水滴與導線接觸，過冷卻水滴立即凍結在導線表面。覆冰按形成條件及性質可分為A、B、C、D、E五種類型。A型稱雨凇覆冰，是在凍雨期發(fā)生于低海拔地區(qū)的覆冰，持續(xù)時間一般較短，環(huán)境溫度接近冰點，風相當大，積冰透明，在導線上的粘合力很強，冰的密度很高，雨凇覆冰是混合凇覆冰

10、的初級階段，由于凍雨持續(xù)期一般較短，因此，導線覆冰為純粹的雨凇覆冰的情況相對較少。B型稱混合凇，當溫度在冰點以下，風比較猛時，則形成混合凇。在混合凇覆冰條件下，水滴凍結比較弱，積冰有時透明，有時不透明，冰在導線上粘合力很強。導線長期暴露于濕氣中，便形成混合凇。混合凇是一個復合覆冰過程，密度較高，生長速度快，對導線危害特別嚴重。C型稱軟霧凇，是由于山區(qū)低層云中含有的過冷水滴，在極低溫度與風速較小情況下形成的。這種積冰呈白色、不透明、晶狀結構、密度小，在導線上附著力相當弱。最初的結冰是單向的，由于導線機械失衡，逐漸圍繞導線均勻分布，在此情況下，這種冰對導線一般不構成威脅。D型和E型分別為白霜、雪，

11、白霜是空氣中濕氣與0以下的物體接觸時，濕氣往冷物體表面凝合形成的，白霜在導線上的粘結力十分微弱，即使是輕輕地振動，也可以使白霜脫離所粘結導線的表面，與其他類型覆冰相比，白霜基本不對導線構成嚴重危害?？諝庵械母裳┗虮Ш茈y粘結到導線表面。只有當空氣中的雪為“濕雪”時，導線才會出現(xiàn)積雪現(xiàn)象。當有強風時，雪片易被風吹落，導線覆雪不可能發(fā)生，故導線覆雪受風速制約，因此平原地區(qū)或低地勢無風地區(qū)，導線覆雪現(xiàn)象較山區(qū)常見。導線覆冰的基本物理過程是嚴冬或初春季節(jié)，當氣溫下降至-50，風速為315m/s時，如遇大霧或毛毛雨，首先將在導線上形成雨凇，這時如果氣溫再升高，雨凇則開始融化，如天氣繼續(xù)轉晴，則覆冰過程就

12、停止；這時如果天氣驟然變冷，出現(xiàn)雨雪天氣，凍雨和雪則在粘結強度較高的雨凇面上迅速增長，形成較厚的冰層；如溫度繼續(xù)下降至-15-8，原有冰層外則積覆霧凇。在這樣一個過程中，出現(xiàn)多次晴冷變化天氣，短暫的融化加強了冰的密度，如此往復發(fā)展將形成霧凇和雨凇交替重疊的混合凍結物，即混合凇。影響覆冰的因素當具備了形成覆冰的溫度和水汽條件后，風對導線覆冰起著重要的作用。它可將大量的過冷卻水滴不斷地輸向線路，與導線碰撞而被截獲并逐步增大形成覆冰現(xiàn)象。據(jù)觀測，覆冰首先在導線迎風面上成長，當迎風面達到某一覆冰厚度時，導線因重力作用而產(chǎn)生扭轉，從而出現(xiàn)了新的迎風面。這樣，導線通過不斷扭轉而使覆冰逐步增大，最終導線上形

13、成圓形或橢圓形的覆冰。除了風速的大小對覆冰有影響外，風向與導線平行時，或當與導線之間的夾角小于45°或大于150°時，覆冰較輕；風向與導線垂直或風向與導線之間的夾角大于45°或小于150°時，覆冰比較嚴重。除了風速大小和風向會影響覆冰外，線路走向和導線懸掛高度及導線直徑都會影響到導線的覆冰力學。一般來說，我國東西走向的導線覆冰，普遍較南北走向的導線覆冰嚴重，因此在重冰區(qū)線路走線時，盡量避免呈東西走向。導線懸掛高度越高，覆冰越嚴重，因為空氣中液水含量隨高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，導線越粗覆冰也越嚴重。3 輸電線路覆冰危害的特點3.1

14、 線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點：一是由于覆冰時桿（塔）兩側的張力不平衡造成的。在一些地形起伏較大的地區(qū)，兩相鄰的桿（塔）在高度和距離上存在很大的差距，在還未覆冰時兩側就形成了較大的不平衡張力，當線路上出現(xiàn)大密度的覆冰時，桿（塔）兩側的不平衡張力加劇，當張力不斷加大，直至到達桿（塔）、導線所能承受的極限時，就出現(xiàn)了導線斷落或桿（塔）倒塌的現(xiàn)象。因此，在災后恢復和未來的設計改造中，應盡量避免大高度差、大距離和大轉角。二是線路上有大密度的雨凇覆冰時，因為雨凇覆冰是“濕”度增長過程，其粘附能力強，不易掉落。在風的激勵下，導線會產(chǎn)生大振幅、低頻率的自激振動。當舞動的

15、時間過長時，會使導線、絕緣子、金具、桿（塔）受不平衡沖擊疲勞損傷。3.2 覆冰絕緣子串的閃絡特性絕緣子的冰閃是冰害的另一種，當絕緣子發(fā)生覆冰現(xiàn)象后，在特定溫度下使絕緣子表面覆冰或被冰凌橋接后，絕緣強度下降，泄漏距離縮短。在融冰過程中冰體表面或冰晶體表面的水膜會很快溶解污穢物中的電解質，并提高融冰水或冰面水膜的導電率，引起絕緣子串電壓分布的畸變（而且還會引起單片絕緣子表面電壓分布的畸變），從而降低覆冰絕緣子串的閃絡電壓。大氣中的污穢微粒直接沉降在絕緣子表面或作為凝聚核包含在霧中，將會使絕緣子覆冰融化時，冰水電導率進一步增加。另外有關試驗數(shù)據(jù)表明，覆冰越重、電壓分布畸變越大，絕緣子串兩端

16、，特別是高壓引線端絕緣子承受電壓百分數(shù)越高，最終造成冰閃事故。電力系統(tǒng)的覆冰及防護問題是一個世界性的難題,全世界每年都發(fā)生多起因線路覆冰而倒桿斷線等事故,給生產(chǎn)和生活帶來極大不便,造成巨大的經(jīng)濟損失,我國也是遭受覆冰災害最嚴重的國家之一20032005年發(fā)生的覆冰就已威脅到到電網(wǎng)的穩(wěn)定運行及可靠供電,2008年又遭受了近50多年來最嚴重的覆冰災害,受災范圍有湖北、四川、貴州、廣西、安徽、江西、湖南和浙江等省份,直接經(jīng)濟損失數(shù)百億元,因電網(wǎng)瓦解造成的損失更是不可估量。我們公司的除冰組合工具由除冰器具及絕緣桿兩部分組成，除冰器按照作用設計成不同形狀，使用時可以通過敲、鏟、鉤等方式有效除去瓷瓶、支架

17、、導線及桿塔上的積雪及覆冰。使用時，首先根據(jù)需要從套件中選取合適的除冰器具，將其安裝到絕緣桿的一端并擰緊后即可使用。絕緣桿分為長、短兩種規(guī)格，可以根據(jù)現(xiàn)場情況進行任意組合，以獲取合適的長度來滿足不同場合的需求。  受冷空氣影響，湖北恩施州巴東縣遭受大面積雨雪冰凌災害，境內(nèi)高寒山區(qū)輸電線路、變電設施不同程度覆冰，部分線路覆冰達20mm以上，全縣11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)不同程度受災，綠蔥坡、茶店子、官渡口鎮(zhèn)最為嚴重，電網(wǎng)安全受到嚴重威脅。災情出現(xiàn)后，巴東縣供電公司立即啟動了預警和應急搶險機制，把維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行作為當前壓倒一切的首要任務。巴東縣供電公司緊急召開專題會議部署抗冰搶險保供電工作，全力保障全縣生產(chǎn)和人民