凝冻知识小百科

    融冰期应该做好哪些应急措施

　　融冰期的灾害控制也不比在结冰的阶段轻松。大家知道我们的输电线路是个悬索的受力结构，中间有铁塔，上边架着导线，导线上边都附有张力。融冰不可能就一个塔两边的导线来讲，融冰时不可能会同时把冰载荷卸掉，肯定是一先一后，导线架在上边是拉紧的，是有张力的，冰载荷加上去了我们可以理解为两边张力相当，大家都结了冰了，一起结的。化的时候不是同时化的，可能这边先掉，这边后掉，一边脱冰的时候，立刻两边的张力就不一样了，受力不平衡了，这边的导线会往上弹，另外一边会因为重就会向下有个猛地冲击，这个冲击非常容易把铁塔拉倒。一般铁塔结构布置是有个耐张段,耐张是承受张力，是拉紧力的，中间是直线段，一般情况下不承受拉紧力，只承受垂直载荷。当不均匀脱冰的时候，等于给不承受拉力的铁塔增加了个横向的水平力，就有可能一下拉倒。一旦塔倒，就有可能倒一串，所以这个非常危险。由于不平衡张力造成的铁塔的串倒，在历史上也是屡见不鲜的。这一点要特别注意。进入融化期的时候，可能就会有这个问题，还有就是结冰的时候可能是个不均匀截面，融冰的时候可能向阳一侧先化，背光一侧后化，也可能形成这样一个截面。这样一个面和锋面相切的时候，就有可能造成导线舞动。国外有很多研究，就是在不均匀融化的时候出现的导线舞动，也是屡见不鲜的。

   凝冻对电网产生了哪些影响和威胁

 　今年一月份以来的冻雨天气确实对电网影响很大。目前形势非常严峻。湖南、江西、贵州的灾害情况还在扩大，浙江、福建、广西的北部、湖北一些地方，影响更大。主要的破坏特征是由于线路的覆冰，也就是在塔上、导线上、绝缘子上都结了很厚的冰，这样就造成它的负荷很重。原先的设计条件没有考虑到有这么厚的覆冰，它已经严重超过了设计极限，就是纯粹把它压垮了，破坏很大。有些线路没有倒，但是也由于它的覆冰，就是绝缘子上的冰把它整个都包起来了，导线送电就等于失去了对地绝缘，那么就会造成闪路、短路，这样即使塔不倒，电也没办法送，问题很严重。

    为何凝冻对南方的电网损伤严重

　　这和铁塔导线上的结冰特点有关系。西北地区、东北地区铁塔和导线上也有覆冰，但是按气象上说法它叫凇。凇分三类，我们在电视上看的雾凇、雪凇，它很松软、密度很低，它给铁塔和导线造成的负荷不会很大，它最多就是有可能造成闪路，但是不会对线路结构造成破坏。

　　但是这次出现的是叫雨凇，就是过冷水遇到固体表面立刻结冰，结冰速度非常快，从结晶学里有一个说法，存在一定的过冷度，遇到了一个结晶成核因素，就会立刻结冰，这个速度很快。这样它会一下子结在铁塔和导线上，这种结冰，它的密度非常高。它的密度一般是0.9，大家知道水的密度是1，这个冰的密度大概是0.9。这种冰结上以后等于在铁塔和导线增加了很大的重量(通俗地讲叫重量)，这个重量在设计上是有考虑的，一般考虑30年一遇15个毫米，因为不可能考虑50毫米、60毫米，甚至100毫米这种，这绝对是偶发事件，在一般的设计规则中一般不会考虑偶发事件。那么由于这一次的覆冰大了，就造成破坏了。

　　那么南方，湖北、湖南、江西、贵州这一带恰恰具备了这样的条件：它下的不是雪，下的是雨，而且这个雨从天上掉下来是带有过冷度的，遇到固体表面就立刻会结冰，所以你看它不光在导线上结冰，在公路上也是落下来就是冰，房子上也是，到处都一样，所以说从成冰机理上是有明显的区别的。也就是说，覆冰就是导致输电线不能正常运行的最直接的一个原因。

    覆冰对电网线路的破坏有几类

　　一般来讲有三种，第一种是少量的覆冰，但是它在导线上这种圆截面的覆冰它不可能很均匀地包在上面，它可能形成一个椭圆或者形成其他的，在大气当中构成了一个迎风面，当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动，就像小学生在学校跳得大摇绳一样，幅度很大，最大的有6、7米甚至10米左右这样大的幅度。这样的舞动产生的惯性力对铁塔的张力就附加了很多，那么有时候还没有到重量增加上去它就会破坏了。局部地区就拉脱了或者拉断了或者绝缘子那个地方拉掉了，我们叫掉串，那么他就破坏了，这是一种情况。

　　第二种情况就是闪路，结构也不破坏，但是它的绝缘失去了，那么就会闪路。一闪路，电就送不出去了。我们叫重合闸不成功，那就得检修了，一看冰太多了就要上去敲，叫恢复绝缘，然后才能送电。

　　第三种就是这次多发的、很普遍的，由于垂直负载过重，把结构整个压垮。