除冰組合工具在變電站的應(yīng)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(jìn)，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(shè)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(dá)到3060mm，甚至大于60mm，超過了線路設(shè)計(jì)覆冰厚度兩倍以上。湖南電網(wǎng)受到災(zāi)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(zāi)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(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞，湖南省電力公司調(diào)集大量人員開展了人工除冰，累計(jì)完成7回500kV線路搶修復(fù)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(fù)荷中心的電力供應(yīng)。同時(shí)，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(dǎo)線除冰、變電設(shè)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(chǔ)，河北五星電力設(shè)備有限公司又一次對除冰工具進(jìn)行創(chuàng)新。無論外觀和使用效果均屬同行業(yè)的領(lǐng)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(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(jī)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(guān)節(jié)處有松動(dòng)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(hù)具并有他人監(jiān)管的同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，無任何防護(hù)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(zhuǎn)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(shè)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(fēng)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(hù)細(xì)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(shè)計(jì)成不同形狀，使用時(shí)可以通過敲、鏟、鉤等方式有效除去瓷瓶、支架、導(dǎo)線及桿塔上的積雪及覆冰。使用時(shí)，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(jìn)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(yīng)用：1、除冰轉(zhuǎn)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(shè)備上長冰，也可斜入絕緣子傘群間鉤除冰凌，同時(shí)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(shí)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(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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(gòu)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(yīng)用 1.除冰轉(zhuǎn)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(shè)備是哪個(gè)長冰，也可斜入絕緣子傘群間鉤除冰凌，同時(shí)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(shí)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(shè)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(shè)備上長冰條 什么是電力線路覆冰；答；在我國，導(dǎo)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(jì)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(yán)重的一次大范圍、長時(shí)間的冰凍災(zāi)害。貴州電網(wǎng)被分割瓦解成7塊，貴州電網(wǎng)累計(jì)受到冰害破壞的電力線路達(dá)5029條，占貴州全省線路總數(shù)的77%；全省50多個(gè)市縣被迫停電；停運(yùn)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(dòng)引起的輸電線路倒桿（塔）、斷線及跳閘事故，嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及供電可靠性。1 覆冰形成原因和過程導(dǎo)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(fēng)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(shí)與輸電線路導(dǎo)線表面碰撞并凍結(jié)時(shí)，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(dǎo)線表面發(fā)生覆冰現(xiàn)象必須滿足以下幾個(gè)條件：大氣中必須有足夠的過冷卻水滴，過冷卻水滴與導(dǎo)線接觸，過冷卻水滴立即凍結(jié)在導(dǎo)線表面。覆冰按形成條件及性質(zhì)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(shí)間一般較短，環(huán)境溫度接近冰點(diǎn)，風(fēng)相當(dāng)大，積冰透明，在導(dǎo)線上的粘合力很強(qiáng)，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(dǎo)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(dāng)溫度在冰點(diǎn)以下，風(fēng)比較猛時(shí)，則形成混合凇。在混合凇覆冰條件下，水滴凍結(jié)比較弱，積冰有時(shí)透明，有時(shí)不透明，冰在導(dǎo)線上粘合力很強(qiáng)。導(dǎo)線長期暴露于濕氣中，便形成混合凇?；旌馅∈且粋€(gè)復(fù)合覆冰過程，密度較高，生長速度快，對導(dǎo)線危害特別嚴(yán)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(fēng)速較小情況下形成的。這種積冰呈白色、不透明、晶狀結(jié)構(gòu)、密度小，在導(dǎo)線上附著力相當(dāng)弱。最初的結(jié)冰是單向的，由于導(dǎo)線機(jī)械失衡，逐漸圍繞導(dǎo)線均勻分布，在此情況下，這種冰對導(dǎo)線一般不構(gòu)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(shí)，濕氣往冷物體表面凝合形成的，白霜在導(dǎo)線上的粘結(jié)力十分微弱，即使是輕輕地振動(dòng)，也可以使白霜脫離所粘結(jié)導(dǎo)線的表面，與其他類型覆冰相比，白霜基本不對導(dǎo)線構(gòu)成嚴(yán)重危害?？諝庵械母裳┗虮Ш茈y粘結(jié)到導(dǎo)線表面。只有當(dāng)空氣中的雪為“濕雪”時(shí)，導(dǎo)線才會(huì)出現(xiàn)積雪現(xiàn)象。當(dāng)有強(qiáng)風(fēng)時(shí)，雪片易被風(fēng)吹落，導(dǎo)線覆雪不可能發(fā)生，故導(dǎo)線覆雪受風(fēng)速制約，因此平原地區(qū)或低地勢無風(fēng)地區(qū)，導(dǎo)線覆雪現(xiàn)象較山區(qū)常見。導(dǎo)線覆冰的基本物理過程是嚴(yán)冬或初春季節(jié)，當(dāng)氣溫下降至-50，風(fēng)速為315m/s時(shí)，如遇大霧或毛毛雨，首先將在導(dǎo)線上形成雨凇，這時(shí)如果氣溫再升高，雨凇則開始融化，如天氣繼續(xù)轉(zhuǎn)晴，則覆冰過程就

12、停止；這時(shí)如果天氣驟然變冷，出現(xiàn)雨雪天氣，凍雨和雪則在粘結(jié)強(qiáng)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(gè)過程中，出現(xiàn)多次晴冷變化天氣，短暫的融化加強(qiáng)了冰的密度，如此往復(fù)發(fā)展將形成霧凇和雨凇交替重疊的混合凍結(jié)物，即混合凇。影響覆冰的因素當(dāng)具備了形成覆冰的溫度和水汽條件后，風(fēng)對導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線迎風(fēng)面上成長，當(dāng)迎風(fēng)面達(dá)到某一覆冰厚度時(shí)，導(dǎo)線因重力作用而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)了新的迎風(fēng)面。這樣，導(dǎo)線通過不斷扭轉(zhuǎn)而使覆冰逐步增大，最終導(dǎo)線上形

13、成圓形或橢圓形的覆冰。除了風(fēng)速的大小對覆冰有影響外，風(fēng)向與導(dǎo)線平行時(shí)，或當(dāng)與導(dǎo)線之間的夾角小于45°或大于150°時(shí)，覆冰較輕；風(fēng)向與導(dǎo)線垂直或風(fēng)向與導(dǎo)線之間的夾角大于45°或小于150°時(shí)，覆冰比較嚴(yán)重。除了風(fēng)速大小和風(fēng)向會(huì)影響覆冰外，線路走向和導(dǎo)線懸掛高度及導(dǎo)線直徑都會(huì)影響到導(dǎo)線的覆冰力學(xué)。一般來說，我國東西走向的導(dǎo)線覆冰，普遍較南北走向的導(dǎo)線覆冰嚴(yán)重，因此在重冰區(qū)線路走線時(shí)，盡量避免呈東西走向。導(dǎo)線懸掛高度越高，覆冰越嚴(yán)重，因?yàn)榭諝庵幸核侩S高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，導(dǎo)線越粗覆冰也越嚴(yán)重。3 輸電線路覆冰危害的特點(diǎn)3.1

14、 線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點(diǎn)線路覆冰倒桿（塔）斷線的特點(diǎn)：一是由于覆冰時(shí)桿（塔）兩側(cè)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(shí)兩側(cè)就形成了較大的不平衡張力，當(dāng)線路上出現(xiàn)大密度的覆冰時(shí)，桿（塔）兩側(cè)的不平衡張力加劇，當(dāng)張力不斷加大，直至到達(dá)桿（塔）、導(dǎo)線所能承受的極限時(shí)，就出現(xiàn)了導(dǎo)線斷落或桿（塔）倒塌的現(xiàn)象。因此，在災(zāi)后恢復(fù)和未來的設(shè)計(jì)改造中，應(yīng)盡量避免大高度差、大距離和大轉(zhuǎn)角。二是線路上有大密度的雨凇覆冰時(shí)，因?yàn)橛贲「脖恰皾瘛倍仍鲩L過程，其粘附能力強(qiáng)，不易掉落。在風(fēng)的激勵(lì)下，導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生大振幅、低頻率的自激振動(dòng)。當(dāng)舞動(dòng)的

15、時(shí)間過長時(shí)，會(huì)使導(dǎo)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(luò)特性絕緣子的冰閃是冰害的另一種，當(dāng)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(qiáng)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(huì)很快溶解污穢物中的電解質(zhì)，并提高融冰水或冰面水膜的導(dǎo)電率，引起絕緣子串電壓分布的畸變（而且還會(huì)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(luò)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(huì)使絕緣子覆冰融化時(shí)，冰水電導(dǎo)率進(jìn)一步增加。另外有關(guān)試驗(yàn)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?jǐn)?shù)越高，最終造成冰閃事故。電力系統(tǒng)的覆冰及防護(hù)問題是一個(gè)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(jì)損失,我國也是遭受覆冰災(zāi)害最嚴(yán)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(yùn)行及可靠供電,2008年又遭受了近50多年來最嚴(yán)重的覆冰災(zāi)害,受災(zāi)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(jì)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(shè)計(jì)成不同形狀，使用時(shí)可以通過敲、鏟、鉤等方式有效除去瓷瓶、支架

17、、導(dǎo)線及桿塔上的積雪及覆冰。使用時(shí)，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(jìn)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(zāi)害，境內(nèi)高寒山區(qū)輸電線路、變電設(shè)施不同程度覆冰，部分線路覆冰達(dá)20mm以上，全縣11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)不同程度受災(zāi)，綠蔥坡、茶店子、官渡口鎮(zhèn)最為嚴(yán)重，電網(wǎng)安全受到嚴(yán)重威脅。災(zāi)情出現(xiàn)后，巴東縣供電公司立即啟動(dòng)了預(yù)警和應(yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)制，把維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行作為當(dāng)前壓倒一切的首要任務(wù)。巴東縣供電公司緊急召開專題會(huì)議部署抗冰搶險(xiǎn)保供電工作，全力保障全縣生產(chǎn)和人民