我国多地电网遭遇覆冰灾害威胁 电力部门构建五位一体防控体系保障供电安全

问题:冬季覆冰是电网运行中反复出现的季节性难题。线路覆冰是指低温、高湿条件下,导线、地线及绝缘子串表面形成冰层。它在高寒或湿冷地区更常见,我国西南山地以及部分中东部省份在冬春交替时较易发生,北方个别城市在冻雨、大雾等天气下也可能出现,对跨区输电通道和山区线路的影响尤为明显。 原因:覆冰的形成与气温、风速、液态水含量等气象因素密切对应的,不同覆冰形态带来的风险也不同。业内通常将覆冰分为雨淞、雾淞、混合淞和冻结雪等类型:冻雨条件下的雨淞密度高、附着力强,往往是覆冰初期的主要形态;雾淞多发生在大雾、低风速环境,冰层相对疏松,但脱冰后更容易引发导线动态振动;混合淞常在雨淞基础上继续增长,短时间内快速增厚,是造成严重灾害的主要形态之一;接近0℃的雨夹雪易形成冻结雪,湿雪黏附后同样可能迅速增厚,带来明显的机械与电气风险。地形因素也会放大覆冰程度,山口、风口、峡谷及临水区域更易形成局地风场与过冷水滴汇聚,导致覆冰更集中、更持久。 影响:覆冰对电网的威胁既包括“静载”,也包括“动载”。一是超载效应,冰层重量超过线路设计荷载时,导线、地线及金具可能变形、断股甚至断线,杆塔受力异常时存在倾斜或倒塔风险;同时弧垂增大压缩电气间隙,提高对地放电概率。二是张力差效应,相邻档距覆冰不均或脱冰不同步,会引起张力突变,导线在夹具处滑移、磨损加剧,诱发断股、金具损伤和横担变形。三是绝缘薄弱效应,绝缘子串结冰易形成“冰桥”,泄漏距离缩短;融冰过程中局部电阻变化叠加湿污影响,可能出现冰闪放电,导致跳闸和设备损伤。四是振动放大效应,不均匀覆冰与局部脱落可能触发导线舞动等自激振动,长期作用会加速疲劳损伤,甚至在大风夜间引发突发故障。 对策:围绕防灾减灾和电网韧性提升,业内逐步形成“避、抗、融、改、防”的系统思路。其一,“避”侧重规划阶段,在选线定廊时尽量避开重冰区及易覆冰的微地形,降低先天暴露。其二,“抗”侧重设计加固,通过提升杆塔强度、合理配置地线与导线张力、优化绝缘配置等方式,提高承载裕度。其三,“融”侧重应急与重点保障,对长距离、重载或设计余量不足的线路,可采用电流融冰、外加热源等方式分区分段融冰,缩短高风险时段。其四,“改”聚焦存量治理,对历史覆冰超限区段,通过换线增容、加高加固、增设融冰与监测装置等手段逐步补齐短板。其五,“防”强调主动抑制,通过防雪环、防冰环、配重装置、表面憎水材料等措施降低积冰概率,并促进自然脱落。 在具体技术路径上,防冰环等装置通过打断冰雪在导线上的连续附着,实现“分段截流”,在多地应用中表现出一定减冰效果;机械除冰上,滑轮刮铲等地面牵引方式安全性较高,仍是可实施的工程手段之一;重点区段,热力防冰或融冰技术可提升效率,但需综合评估能耗与适用范围。同时,完善气象预警与线路覆冰在线监测,开展差异化运维和应急演练,是降低大范围停电风险的重要支撑。 前景:随着极端天气更趋频繁,电网防冰正在从“事后处置”转向“源头预防、动态管控”。业内预计,未来将重点推进三上:一是加强气象数据与线路状态数据融合,提高覆冰风险预报的时效性和精细度;二是在重冰区关键通道推动材料、结构与装置的组合应用,形成标准化、可复制的治理方案;三是以不停电作业能力、应急融冰能力和跨区域资源协同为支撑,提升灾害条件下的快速处置与恢复能力。

从被动抢修到主动防御,电力行业正以技术创新提升覆冰治理能力;这场与风雪的长期较量,关系到供电安全与民生保障,也是基础设施韧性建设的现实考验。新一轮寒潮来临时,在“五维防护”体系支撑下,电网将以更稳健的方式应对冰雪冲击。(全文共计1180字)