脱冰跳跃

本文介绍了2013 年初浙江电网输电线路冰灾受损、抢修恢复情况，具体分析了输电线路发生冰灾的特点及原因。认为持续的雨雪冰冻天气导致导地线覆冰厚度严重超过设计值，且因地形和气象的差异，导致导地线不均匀覆冰和机械过等。导地线不均匀脱冰跳跃、弧垂过大等造成的线路故障跳闸，进而造成杆塔构件受损、导(地)线断线、导线缠绕等冰灾事故。结合输电线路遭受破坏后出现的问题，提出了应从冰区划分、线路设计及差异化改造、应急保障等方面采取对策和措施，以防止和减少严重覆冰对输电线路造成的破坏和影响。

项目属于输电线路领域。紧凑型线路相比常规线路占地走廊小、输送自然功率高，在西电东送工程中获得大力发展，线路总长达 7500 余公里。舞动和冰灾长期以来是线路跳闸的重要原因，且停电时间长，危害巨大。紧凑型线路相间距小，更易发生相间放电跳闸。据统计，紧凑型线路舞动、脱冰跳跃跳闸率约是常规线路 3 倍，而雷击、鸟害、污闪跳闸率均优于常规线路，因此解决舞动和脱冰跳跃问题是提升紧凑型线路可靠性的关键。针对上述问题，国内多家科研单位曾对此展开研究，基于尼格尔和邓哈托等传统理论，进一步提出失稳理论并设计防舞方案，取得一定成效。但相关问题仍有发生，且近些年发现多起无冰、薄冰舞动，表明舞动理论研究和防治措施尚待完善。 项目组经多年研究提出基于参数振动理论的分析方法，建立新型试验平台和仿真模型，模拟了无冰、偏心覆冰等多种工况的舞动，揭示了薄冰、无冰舞动机理，填补了无冰薄冰舞动研究领域的空白；提出考虑诱发脱冰效应的脱冰跳跃计算方法；研发新型防舞器具，优化防舞、防脱冰跳跃措施方案，形成了适用于紧凑型线路的防舞防脱冰跳跃技术理论与防治体系，大幅提升线路运行可靠性。 项目取得授权发明专利 5 项、实用新型专利 9 项，主持编写行业标准 1 项，出版专著 1 本，发表 SCI 论文 1 篇、EI 论文 5 篇、其他论文 5 篇，录用 EI 论文 1 篇。中国电机工程学会组织业内知名专家对项目成果进行技术鉴定，认为成果整体处于国际领先水平。