[發明專利]一種電網輸電線、塔架、變電站雨凇消除方法

無效

• 申請號: 201410199012.1
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103960097A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李曉東;宋廷魯;郭曉燕;楊榮杰;李建民;方針;張紅先;胡建平;陸佳政
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: A01G15/00
• 分類號: A01G15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電網輸電線、塔架、變電站雨凇消除方法，特別是去除不同電壓等級、不同高度以及各種復雜地形的輸電線、塔架和變電站的雨凇，屬于人工影響天氣技術領域。

背景技術

雨凇是初冬或冬末春初時節見到的一種天氣現象。當雨滴從空中落下來時，由于近地面的氣溫很低，在電線桿、樹木、植被及道路表面都會凍結上一層晶瑩透亮的薄冰，這種天氣現象稱為“雨凇”。雨凇是由過冷水滴組成，與溫度低于0℃的物體碰撞立即凍結的降水，稱為“雨凇”?！坝贲　钡缺暮σ呀洺蔀橛绊懜邏狠旊娋€路、塔架、變電站安全運行的嚴重隱患之一。冰雪災害對高壓輸電線路、塔架、變電站的危害有兩方面，一是輸電線路覆冰超過設計標準，不堪重負引起斷線和倒塔事故；二是絕緣子覆冰后引起閃絡跳閘。輸電線路覆冰嚴重時會發生斷線、倒桿(塔)等，從而導致大面積停電事故。因此，“雨凇”等冰雪災害已嚴重威脅電網的安全運行，是許多國家電網系統所面臨的嚴重威脅之一。自20世紀40年代以來，冰雪災害的威脅是半個多世紀來電力系統一直竭力應對的一大技術難題?？梢?，加強電網“雨凇”等冰雪災害減災關鍵技術研究對保障電力系統安全運行有重要的現實意義。

2008年初，我國南方區域的廣西、廣東、云南、貴州等省發生了歷史上罕見的冰凍災害性天氣，輸電線路和塔架由于嚴重覆冰被壓垮，電力基礎設施遭到嚴重破壞，導致大面積停電。截至當年2月底，低溫冰雨凇雪災害造成南方電網35kV及以上變電站859座、10kV及以上線路7541條被迫停運，10kV及以上線路倒桿(塔)損壞126247基。全國由此導致經濟損失上千億元。

目前，在應對輸電線路雨凇災害方面，國家電網公司已經有電熱融冰、機械除冰、涂層減少雨凇附著、爆炸除冰等技術途徑上研制出或者在研的清除雨凇技術。電熱融冰是世界公認的最有效的除冰技術，但是其除冰費用高，有時效果不明顯。機械除冰的效率低，適用范圍有限。爆炸除冰是通過炸藥爆炸后的沖擊波去處輸電線路上的覆冰。這些技術途徑均屬于被動預防或雨凇成害后的應對技術，可以在一定程度上減少災害損失。但不能從根本上解決輸電線上的覆冰。雨凇是雨凇與輸電線接觸形成的，消除雨凇，可減少雨凇，消除雨凇成害。雨凇是在一定氣象條件下出現的特殊降雨，在一定范圍和程度上，人工干預雨凇的形成與發展，消除雨凇的氣象因素，是未來應對輸電線路雨凇災害技術的發展方向。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有輸電線雨凇成害后的覆冰被動預防的問題，而提供一種電網輸電線、塔架、變電站雨凇消除技術。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

本發明的一種電網輸電線、塔架、變電站雨凇消除方法，步驟為：

1)制備含有氣溶膠催化劑的藥包：藥包的組份包括氧化劑、成核劑、粘合劑和工藝助劑，以藥包的總質量為100份計算，各組分之間的含量為：

所述的氧化劑為硝酸銨和高氯酸銨的混合物，硝酸銨和高氯酸銨的質量比為2-10:1；

所述的成核劑為碘化銀、碘化鉀、碘化亞銅、碘化鉍、苯酐、四聚乙醛、乙酰丙酮銅、固體鹽粒子、高吸水型樹脂中的一種或兩種以上的混合物；成核劑的粒徑為100微米到1納米；

所述的粘合劑為端羥基聚丁二烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂中的一種；

所述的工藝助劑為癸二酸二辛酯、氮吡啶化合物、甲苯二異氰酸酯中的一種或兩種以上的混合物；

將氧化劑和成核劑烘干后過篩，將粘合劑和工藝助劑抽真空去除水分，然后將氧化劑、成核劑、粘合劑和工藝助劑放入研缽中研磨混合1h以上，通過澆注、擠壓或模壓方式注入到容器中，抽去容器中的空氣和殘留水分，最后放入50～60℃的恒溫烘箱中固化一周后成型，避光密封保存，得到藥包，保存藥包時可選用紙包裝、塑料包裝或金屬箔包裝，藥包的形狀為袋狀包裝、筒狀包裝或管狀包裝；

2)將步驟1)制備的藥包通過發生裝置在輸電線、塔架或變電站附近釋放氣溶膠催化劑粒子，或通過發射裝置發射到輸電線、塔架或變電站上方500-1000米或5000-7000米處釋放氣溶膠催化劑粒子，通過“異質成核”和吸水減弱水滴過冷度的原理，誘發過冷水滴凍結、碰并增大，形成雨、雪或冰后落到地面，減少雨凇對輸電線、塔架和變電站的災害。

藥包釋放產生氣溶膠催化劑粒子，氣溶膠催化劑粒子通過“異質成核”和吸水減弱水滴過冷度的原理，誘發過冷水滴凍結、碰并增大，形成雨、雪或冰后落到地面物體上，減少雨凇的災害；

所述的發生裝置為地面上固定的煙爐；

所述的發射裝置為發射筒或火箭發射架，發射筒為單管或多管；