線路結(jié)冰指雨滴在遇到冷空氣后凝結(jié)在輸電線路上，造成大面積電線被冰包住的現(xiàn)象，線路結(jié)冰是嚴(yán)重的供電系統(tǒng)自然災(zāi)害，可造成線路塔桿傾倒、斷裂，嚴(yán)重可造成整個電網(wǎng)停電。
冷的雨滴凝結(jié)在電線上，就形成電線結(jié)冰，如果一個范圍內(nèi)的所有電線都被冰雪包住，這就是線路覆冰。覆冰使細(xì)的電線變成了冰棍，對于長距離輸電的高壓電線，使支撐高壓線的鐵塔加大了負(fù)重。嚴(yán)重的覆冰使鐵塔無力支持這些電線而倒塌。而鐵塔上的絕緣子串上有了覆冰就只能拉閘使輸電線停止輸電，于是造成大面積的電力中斷。線路覆冰是嚴(yán)重的災(zāi)害，而人工除冰是保證電網(wǎng)暢通的*辦法。
覆冰按形成條件及性質(zhì)可分為五類：
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(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階段，由于凍雨持續(xù)期一般較短，因此，導(dǎo)線覆冰為雨凇覆冰的情況相對較少。
混合凇
當(dāng)溫度在冰點(diǎn)以下，風(fēng)比較猛時，則形成混合凇。在混合凇覆冰條件下，水滴凍結(jié)比較弱，積冰有時透明，有時不透明，冰在導(dǎo)線上粘合力很強(qiáng)。導(dǎo)線*暴露于濕氣中，便形成混合凇?；旌馅∈且粋€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。
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。zui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。
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(dǎo)線上的粘結(jié)力十分微弱，即使是輕輕地振動，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。
雪
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，導(dǎo)線才會出現(xiàn)積雪現(xiàn)象。當(dāng)有強(qiáng)風(fēng)時，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。
線路覆冰成因
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(dǎo)線表面碰撞并凍結(jié)時，覆冰現(xiàn)象就產(chǎn)生了。導(dǎo)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(dǎo)線接觸，過冷卻水滴立即凍結(jié)在導(dǎo)線表面。
物理過程
線路覆冰圖冊導(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，如遇大霧或毛毛雨，首先將在導(dǎo)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(zhuǎn)晴，則覆冰過程就停止；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(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。
影響因素
1、風(fēng)速
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，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，zui終導(dǎo)線上形成圓形或橢圓形的覆冰。
2、風(fēng)向
風(fēng)向與導(dǎo)線平行時，或當(dāng)與導(dǎo)線之間的夾角小于45°或大于150°時，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，覆冰比較嚴(yán)重。
3、線路走向和導(dǎo)線懸掛高度及導(dǎo)線直徑都會影響到導(dǎo)線的覆冰力學(xué)。
一般來說，中國東西走向的導(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，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。
危害特點(diǎn)
1、線路覆冰倒桿（塔）斷線特點(diǎn)
（1）、由于覆冰時桿（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，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*，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)計改造中，應(yīng)盡量避免大高度差、大距離和大轉(zhuǎn)角。
（2）、線路上有大密度的雨凇覆冰時，因?yàn)橛贲「脖?ldquo;濕”度增長過程，其粘附能力強(qiáng)，不易掉落。在風(fēng)的激勵下，導(dǎo)線會產(chǎn)生大振幅、低頻率的自激振動。當(dāng)舞動的時間過長時，會使導(dǎo)線、絕緣子、金具、桿（塔）受不平衡沖擊疲勞損傷。
2、覆冰絕緣子串的閃絡(luò)特性
（1）、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，將會使絕緣子覆冰融化時，冰水電導(dǎo)率進(jìn)一步增加。
（2）、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，特別是高壓引線端絕緣子承受電壓百分?jǐn)?shù)越高，zui終造成冰閃事故。
實(shí)際上，冰雪的電阻很高，*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。
防治措施
冰害對輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響，因此必須采取有效的措施，防治冰害事故的發(fā)生。
1、防止輸電線路冰害事故的zui重要方法，是在設(shè)計階段采取有效措施，盡量避開不利的地形，即盡量避開zui嚴(yán)重的覆冰地段或“避重就輕”。
線路宜沿起伏不大的地形走線，盡量避免橫跨埡口、風(fēng)道和通過湖泊、水庫等容易覆冰的地帶，翻越山嶺時應(yīng)避免大檔距、大高差，沿山嶺通過時，宜沿覆冰季節(jié)背風(fēng)向陽而走線，應(yīng)避免轉(zhuǎn)角點(diǎn)架設(shè)在開闊的山脊上，且轉(zhuǎn)角角度不宜過大等，達(dá)到減少覆冰概率和減輕覆冰程度的目的。
2、經(jīng)過重冰區(qū)的輸電線路應(yīng)嚴(yán)格按《重冰區(qū)架空輸電線路設(shè)計規(guī)定》進(jìn)行設(shè)計。
對于檔距較大的重覆冰地段，采取增加桿塔、縮小檔距的措施，以增加導(dǎo)線的過載能力，減輕桿塔荷載，減小不均勻脫冰時導(dǎo)線、地線相碰撞的機(jī)遇。對重覆冰區(qū)新建線路應(yīng)盡量避免大檔距，使重覆冰區(qū)線路檔距較為均勻。
增加輸電線路的覆冰承載能力，還可以在不改變原有桿（塔）位置的情況下，將鋼芯鋁絞線更換為新型的鋼芯鋁合金導(dǎo)線，以LGJ-400型導(dǎo)線為例，可將其換為新型HL4GJQ-400，這樣既保證了線路的輸電能力，又滿足覆冰過載時導(dǎo)線的安全運(yùn)行。桿（塔）的承載沒有增大，反而減小。HL4GJQ-400鋼芯鋁合金導(dǎo)線比LGJ-400鋼芯鋁絞線抗拉強(qiáng)度增大1.26倍、重量降低9.35%。在同等地理、氣象條件下，新選擇的導(dǎo)線、避雷線組合比原設(shè)計的導(dǎo)線、避雷線組合的抗覆冰性能大大改善。
當(dāng)線路走向、桿（塔）位不變的條件下，導(dǎo)線由LGJ-400鋼芯鋁絞線更換成HL4GJQ-400鋼芯鋁合金導(dǎo)線后，zui大使用張力由58224.5N降至57196N，每米導(dǎo)線覆冰時的垂直荷重由63.93N降為62.3N，避雷線規(guī)格不變，每米避雷線覆冰時垂直荷重不變，但zui大使用張力由原來的47462.7N降為39275.3N，從垂直荷載和水平張力的數(shù)據(jù)顯示，桿（塔）的荷載有了明顯的降低，桿（塔）的安全儲備得到明顯提高。導(dǎo)線的zui大使用應(yīng)力相同，HL4GJQ-400的比載較LGJ-400的小，故對地距離、交叉跨越距離有所改善。導(dǎo)線的安全系數(shù)由2.22（按新手冊實(shí)為2.109）提高到2.6655，避雷線的安全系數(shù)由2.5（按新手冊實(shí)為2.225）提高到2.8倍，導(dǎo)線、避雷線的安全系數(shù)均提高1.26倍，覆冰的過載能力得到了較大提高，按50mm冰區(qū)校驗(yàn)已能滿足規(guī)程要求。
3、絕緣子串的防冰
由于絕緣子串結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜，在自然環(huán)境條件下的風(fēng)向、風(fēng)速及濕沉降水種類等的作用下，絕緣子的覆冰形狀千姿百態(tài)，因此要防止運(yùn)行線路的絕緣子串覆冰有較大的難度。阻斷絕緣子串裙邊融冰水形成水簾，是防止絕緣子串發(fā)生冰閃的一種有效方法。而絕緣子串水平懸掛、V型串、斜向懸掛等，則可起到防止融冰水形成垂直水簾的作用。
冷的雨滴降落到了溫度低于冰點(diǎn)（0℃）的物體上就形成雨凇。如果是凝結(jié)在電線上，就使電線覆冰。這就是電線覆冰。如果一個范圍內(nèi)的所有電線都被冰包住，這就是線路覆冰。
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