[發(fā)明專利]一種線性裝藥的架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610747453.X
• 申請(qǐng)日: 2016-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN106253137B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐震;王欣偉;張悅;趙衛(wèi)國;穆廣琪;唐保國;董理科;王東升;張洪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02G1/02
• 分類號(hào): H02G1/02
• 代理公司: 山西華炬律師事務(wù)所14106
• 代理人: 陳奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種架空輸電線路導(dǎo)地線除冰的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種架空輸電線路導(dǎo)地線的爆破除冰方法，使得輸電線路在覆冰情況下能夠不停電快速除冰，保障輸電線路的安全運(yùn)行，提高電網(wǎng)的供電可靠性。

背景技術(shù)

架空輸電線路是遠(yuǎn)距離輸電的主要傳輸通道，是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。近年來，每逢冬末春初的雨雪天氣，輸電線路導(dǎo)地線容易出現(xiàn)覆冰，有可能造成輸電線路停運(yùn)或跳閘；結(jié)冰嚴(yán)重時(shí)，甚至造成輸電線路倒塔斷線，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。若輸電線路導(dǎo)地線覆冰達(dá)到一定程度時(shí)，啟爆（或按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)）預(yù)先敷設(shè)在導(dǎo)地線上的導(dǎo)爆索去除覆冰，使線路回復(fù)到正常工況，對(duì)于保障電網(wǎng)和輸電線路的安全運(yùn)行具有非常重要的意義。目前，輸電線路導(dǎo)地線除冰方法主要有：直流融冰、人工除冰以及爆破除冰等方法。人工、爆破除冰方法需要輸電線路在停電方式下實(shí)施，一方面使電網(wǎng)長時(shí)間在非正常方式下運(yùn)行，另一方面極大地增加了輸電線路桿塔傾倒的風(fēng)險(xiǎn)，另外，除冰作業(yè)安全和人工成本增加也是不容忽略的問題。直流融冰不需要輸電線路停電，但其可控程度差，且會(huì)造成輸電線路導(dǎo)地線覆冰不均勻脫落，使輸電線路鐵塔受力難以控制，存在輸電線路桿塔傾倒的嚴(yán)重隱患，因此，雖然技術(shù)合理，但在實(shí)際工作中推廣應(yīng)用很難，加之還需要在變電站站端增加占地，嚴(yán)重影響了直流融冰技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前國內(nèi)外仍沒有快速、有效、安全的架空輸電線路導(dǎo)地線除冰方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰的方法。解決了現(xiàn)有除冰方法需要輸電線路停電、除冰不可控（除冰不可控可造成輸電線路桿塔的傾倒）、安全風(fēng)險(xiǎn)高以及人工投入大的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上問題的：

一種線性裝藥的架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰方法，包括以下步驟：

首先，確定架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰導(dǎo)爆索裝藥量：

第一步、獲取輸電線路的塔型結(jié)構(gòu)、導(dǎo)地線型號(hào)、水平檔距、垂直檔距；

第二步、取同型號(hào)輸電線路導(dǎo)地線10米、20米和40米三段；10米段用于測試導(dǎo)爆索爆破對(duì)導(dǎo)地線的損傷程度，20米和40米用于導(dǎo)爆索爆破的受力測試；

第三步、在實(shí)驗(yàn)室中，將取回的10米導(dǎo)地線兩端分別固定，在導(dǎo)地線上敷設(shè)導(dǎo)爆索并安裝啟爆裝置，人工使導(dǎo)地線結(jié)冰；

第四步、在不同結(jié)冰厚度情況下，從3克/米-10克/米，改變導(dǎo)爆索的裝藥量，啟動(dòng)爆破；

第五步、將第四步爆破后的導(dǎo)地線進(jìn)行物理性能測試，確定對(duì)導(dǎo)地線無損傷的最大導(dǎo)爆索裝藥量；物理性能測試內(nèi)容為：導(dǎo)地線單股線徑改變不應(yīng)超過0.01%，直流電阻改變不應(yīng)超過0.01%，導(dǎo)地線拉力變化不應(yīng)超過0.5%；對(duì)于光纖復(fù)合架空地線（OPGW）其光纜的機(jī)械強(qiáng)度和通流量應(yīng)保持不變；

第六步、根據(jù)第三步到第五步試驗(yàn)，得出導(dǎo)爆索不同藥量的除冰厚度；

其次，進(jìn)行架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰受力與位移測試，

第七步、在實(shí)驗(yàn)室中，將取回的20米和40米導(dǎo)地線的兩端分別固定，分別在試驗(yàn)導(dǎo)地線上不同方向敷設(shè)或纏繞導(dǎo)爆索，并安裝啟爆裝置，在兩端及中間若干點(diǎn)安裝受力測試點(diǎn)；

第八步、使導(dǎo)地線結(jié)冰10-30毫米，啟動(dòng)導(dǎo)爆索，記錄導(dǎo)地線的水平及垂直位移，同時(shí)記錄導(dǎo)地線的受力情況和導(dǎo)爆索的傳輸時(shí)間；

第九步、從3克/米至第五步確定的導(dǎo)爆索最大裝藥量，改變導(dǎo)爆索的裝藥量，重復(fù)做第八步，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；

然后，進(jìn)行架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰受力及位移仿真，

第十步、在仿真軟件中建立“一種架空輸電線路導(dǎo)地線爆破除冰受力與位移測試方法”中的輸電線路模型，模擬輸電線路受力，計(jì)算出輸電線路桿塔及導(dǎo)地線的受力及水平、垂直位移；

第十一步、將第十步計(jì)算出的結(jié)果與第九步得到的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，如誤差較大，對(duì)模型進(jìn)行修正，直到兩結(jié)果誤差小于5%；

第十二步、在第十一步得出的模型基礎(chǔ)上，將仿真模型比例放大至實(shí)際架空輸電線路長度；

第十三步、在實(shí)際模型中加入雨雪、風(fēng)速等模型，計(jì)算線路桿塔、導(dǎo)地線的受力情況；同時(shí)計(jì)算導(dǎo)地線的水平、垂直位移量；

第十四步、若計(jì)算結(jié)果超過輸電線路桿塔及導(dǎo)地線的受力極限，則改變輸電線路導(dǎo)地線敷設(shè)導(dǎo)爆索的長度，直到輸電線路桿塔及導(dǎo)地線受力的計(jì)算結(jié)果滿足要求。

再然后，確定架空輸電線路線性裝藥爆破除冰策略，

第十五步、根據(jù)第十四步單根導(dǎo)爆索啟暴時(shí)導(dǎo)地線的受力情況，結(jié)合實(shí)際線路檔距和塔型，分別仿真計(jì)算單根或多根導(dǎo)爆索啟暴后的受力及位移；