氣溫驟降，寒冷的冬季戶外高壓鐵塔如何監(jiān)測？高壓輸電線路覆冰會有非常大的危害！

一、什么是線路覆冰?

導(dǎo)線覆冰首先是由氣象條件決定的，受溫度、濕度、冷暖空氣對流、環(huán)流以及風(fēng)向等因素決定的綜合性物理現(xiàn)象。冷的雨滴降落到了溫度低于0C的物體上就形成雨凇(雨凇:超冷卻的降水碰到溫度等于或低于零攝氏度的物體表面時所形成玻璃狀的透明或無光澤的表面粗糙的冰覆蓋層)。如果是凝結(jié)在電線上，就會使電線覆冰，電線覆冰與地表水面結(jié)冰有明顯的不同，由于雨凇邊降邊凍，能立即粘附在裸露物的外表而不流失，形成越來越厚的、濃密而堅(jiān)實(shí)的冰層，從而使物體負(fù)重加大，造成樹木折枝、電線崩斷、倒桿塌屋，嚴(yán)重影響電力電網(wǎng)安全運(yùn)行。如遇風(fēng)力較大或雨凇期較長，災(zāi)情更為嚴(yán)重。雨凇維持和解凍時還能形成明顯低溫。

二、覆冰對電網(wǎng)的危害，可分為五類:

(1)線路過荷載。寒冷雨雪天氣下，覆冰在導(dǎo)線上不斷增長，導(dǎo)致輸電導(dǎo)線的質(zhì)量和體積不斷增大，使導(dǎo)線弧垂增大、對地間距減小，積累到一定程度時，就可能發(fā)生閃絡(luò)事故。同時，導(dǎo)線弧垂和體積增大，在風(fēng)力作用下，有可能造成兩導(dǎo)線或?qū)Ь€與地面相碰，發(fā)生短路跳閘、燒傷甚至燒斷導(dǎo)線的事故。

當(dāng)覆冰質(zhì)量進(jìn)一步增大，超過導(dǎo)線、金屬、絕緣子以及塔桿的機(jī)械強(qiáng)度時，可能使導(dǎo)線從壓接管內(nèi)抽出，或外層鋁股斷裂、鋼芯抽出。而覆冰質(zhì)量超過桿塔額定負(fù)載時，可能導(dǎo)致桿塔塔基下沉、傾斜或者爆裂。桿塔折斷甚至倒塌。

(2)相鄰檔不均勻覆冰或不同期脫冰。會產(chǎn)生張力差使導(dǎo)線在線夾內(nèi)滑動，嚴(yán)重時導(dǎo)線外層鋁股在線夾口處全部斷裂、鋼芯抽動，線夾另一側(cè)的鋁股將擁擠在線夾附近。

(3)絕緣子串冰閃。冰閃是污閃的一種特殊形式，嚴(yán)重覆冰的情況下，絕緣子大量傘形出現(xiàn)冰凌橋接，使絕緣子絕緣強(qiáng)度降低，泄露距離縮短。融冰過程中，冰體或冰晶體的表面水膜可很快溶解污穢中的電解質(zhì)，提高融冰水或者冰面水膜的電導(dǎo)率，引起絕緣子串電壓分布及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。

(4)輸電導(dǎo)線舞動損壞電力設(shè)備。風(fēng)力作用下發(fā)生低頻(通常0.13Hz)大幅度(振幅為導(dǎo)線直徑的5300倍〉的震動或舞動。導(dǎo)線舞動時，將損壞桿塔、導(dǎo)線、金具及部件，造成頻繁跳閘甚至停電事故。

三、覆冰在線監(jiān)測的必要性

線路覆冰是影響電力運(yùn)行的一大阻礙，輸電線路覆冰不僅會影響運(yùn)行維護(hù)工作，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致碰線短路、絕緣子閃絡(luò)、短線倒塔等重大事故。輸電線路冰害具有持續(xù)時間長、發(fā)生頻率高、覆蓋面積大、影響范圍廣等特點(diǎn)，已嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及供電可靠性。

FH-9007“覆冰在線監(jiān)測裝置”通過數(shù)據(jù)采集采集現(xiàn)場的拉力數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)、微氣象、視頻等數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心，監(jiān)控中心工作人員便可通過屏幕看到現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心通過客戶端實(shí)時對各個監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行瀏覽觀察現(xiàn)場情況，根據(jù)傳送回來的微氣象數(shù)據(jù)、拉力數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對，發(fā)現(xiàn)情況異常，即可立刻做出應(yīng)急處理，保障高壓線路的安全運(yùn)行。

四、FH-9007覆冰在線監(jiān)測裝置的工作原理

圖像法高壓輸電線路覆冰厚度在線監(jiān)測系統(tǒng)，是采用工業(yè)攝像機(jī)對輸電線路的導(dǎo)線和絕緣子進(jìn)行實(shí)時攝像，然后通過軟件程序?qū)@些圖像進(jìn)行處理，提取其邊界輪廓進(jìn)行合理的二值化處理，最終通過邊界輪廓記錄下這些邊界點(diǎn)在圖像中的坐標(biāo)，之后，對采集到的導(dǎo)線和絕緣子覆冰后的邊界輪廓，并通過二值化處理和邊界跟蹤記錄下此時的邊界點(diǎn)在圖像中的坐標(biāo)。最后通過綜合比較導(dǎo)線和絕緣子覆冰前后的邊界點(diǎn)坐標(biāo)，就可以得出導(dǎo)線上下邊緣、絕緣子上下邊緣(此處的上下邊緣是相對于采集到的二維圖像而言)每一點(diǎn)的覆冰厚度，進(jìn)而可計算出導(dǎo)線上下邊緣和絕緣子上下邊緣各自的平均覆冰厚度。

實(shí)現(xiàn)實(shí)時查看，遠(yuǎn)程監(jiān)測，為冬季電力安全保駕護(hù)航！

審核編輯 黃宇