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(huì)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(duì)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(shí)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(huì)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(shí)還能形成明顯低溫。

二、覆冰對(duì)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(duì)地間距減小，積累到一定程度時(shí)，就可能發(fā)生閃絡(luò)事故。同時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(huì)產(chǎn)生張力差使導(dǎo)線在線夾內(nèi)滑動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)線外層鋁股在線夾口處全部斷裂、鋼芯抽動(dòng)，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(dòng)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(dòng)或舞動(dòng)。導(dǎo)線舞動(dòng)時(shí)，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(huì)影響運(yùn)行維護(hù)工作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)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(shí)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_(tái)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(shí)對(duì)各個(gè)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(duì)，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(duì)輸電線路的導(dǎo)線和絕緣子進(jìn)行實(shí)時(shí)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(duì)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(shí)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(duì)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(jì)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(shí)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