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。
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??? 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(duì)流、環(huán)流以及風(fēng)等因素決定的綜合物理現(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(shì)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。
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??? 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的初級(jí)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(duì)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(zhǎng)期暴露于濕氣中，便形成混合凇。混合凇是一個(gè)復(fù)合覆冰過程，密度較高，生長(zhǎng)速度快，對(duì)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(duì)導(dǎo)線一般不構(gòu)成威脅。
??????? D型和E型分別為白霜、雪，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(duì)導(dǎo)線構(gòu)成嚴(yán)重危害。
??????? 空氣中的干雪或冰晶很難粘結(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(shì)無(wú)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-5～0℃，風(fēng)速為3～15m/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(zhǎng)，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。
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??? 2 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(duì)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(cè)，覆冰首先在導(dǎo)線迎風(fēng)面上成長(zhǎng)，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)線上形成圓形或橢圓形的覆冰。除了風(fēng)速的大小對(duì)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(lái)說(shuō)，我國(guó)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。
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??? 3 輸電線路覆冰危害的特點(diǎn)
??? 3.1 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(lái)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(zhǎng)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)的時(shí)間過長(zhǎng)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?cè)酱螅^緣子串兩端，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。
??????? 實(shí)際上，純冰的電阻很高，完全可以滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求，只有當(dāng)冰中混雜有導(dǎo)電雜質(zhì)后，覆冰絕緣子的閃絡(luò)電壓才會(huì)降低。這不僅因?yàn)楸W是由于冰中含有污穢等導(dǎo)電雜質(zhì)造成的，而且從污穢絕緣子和覆冰絕緣子的耐受電壓和閃絡(luò)機(jī)理也可發(fā)現(xiàn)其相似性。圖1為覆冰絕緣子交流耐受電壓和污穢絕緣子交流耐受電壓的比較。