摘要：近年来，随着气候的极端变化，每年到了冬季我国南方的冰灾、凝冻灾害严重威胁着电网的安全运行，如2008、2011、2017年，电网在运行中导线、杆塔都因凝冻在而覆冰，当覆冰超过设计厚度和重量时常造成线路金具损坏、导线拉断、绝缘子串翻转、杆塔倒塌等;给电网企业造成巨大的经济损失，也给老百姓的生活造成极大干扰。所以保障电力线路安全运行，防止线路覆冰至关重要。但在对线路进行融冰前的高压线路导线短接工作一直是困扰电网企业的一大难题。本文针对我国南方电网输配电线路每年冬季严重覆冰这一问题，对覆冰线路进行研究，研发一套新型融冰短接装置，来解决这一问题。
关键词：短接装置、直流融冰 线路短接
1.融冰背景
自2008年南方电网遭遇百年一遇的凝冻灾害以来，每一年的冬季贵州电网几千条输配电线路都将面临凝冻灾害的重大挑战，由于覆冰线路修复难度大、周期长，所以给电网企业造成巨大的经济损失，给老百姓的生活造成了极大不便。因此有效地防止凝冻对输配电线路的影响，成为我们电网企业必须要解决的一大难题。现阶段系统引入了交直流融冰技术，当导线覆冰超过融冰厚度时系统将启动交直流融冰，以此减轻覆冰对电网造成的危害。直流融冰过程中需要在线路末端用与该线路同规格等径的钢芯铝绞线或铜线将三相导线间两两相连接，从而使原本永不交叉的三相导线两相之间形成回路。
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直流融冰简单来说就是对覆冰的输电线路施加直流电流，利用电流加热效应消除线路覆冰。其实施原理是将覆冰线路作为负载，将其两相或者三相导线(或者地线)首端接入来自将电力系统的交流电能转换为直流电能的直流融冰装置输出侧，线路末端三相短接，并通过在首端施加直流短路电流加热导线使覆冰融化，从而消除线路覆冰，减少或降低输电线路断线、倒塔的风险。
以往在对两相导线进行短接时常采用的方式是，作业人员徒手从杆塔上骑线到短接处或将软梯利用绳索挂到导线上，作业人员从地面攀登软梯到作业短接位置，在空中利用并沟线夹对导线和短接线进行安装，由于输电线路导线上覆盖了较厚的冰层才需要对导线或避雷线进行融冰，因此安装时气温都将会是在零下，周围湿度超过100%，导线上、短接线上、软梯上都将有厚厚的凝冻冰层，由于安装位置都是在几十米的高空的导线上，因些安装时需要的作业时间较长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作还很不方便，工作效率低，若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高，且由于停电时间的延长将给电网企业和其它供电区域内的各行业带来巨大的经济损失。所以通过多次研究、碰撞、试验研发一套能快速安装的融冰短接装置以此来解决以往在高空费时、费力、操作不方便的问题，既能节省融冰所需耗材、提升工作效率、降低工作人员劳动强度和作业安全风险，又能大大缩短线路停电时间。
2.融冰装置介绍：
1)装置研发说明
①并沟线夹短接;事先需将临时短接线在地面折成900，在折弯的导线头留有大约1米的线夹安装长度，高空作业人员操作短接导线折弯处与运行导线平行，每一端用2—3个并沟线夹与其进行连接，连接临时分流线时由于难度较大，劳动强度高，因此该项工作需两名工作人员配合操作，选用临时短接线耗材时必须保证与运行导线同规格、并需提前估算长度，使用后的短接导线只能作报废处理。融冰工作结束后拆短接线工作也很麻烦。
②新型融冰短接装置的研究目的就是为针对上述传统直流融冰装置存在的不足，提供一种简单、方便、高效而使用可靠的融冰短接装置，积极应对了工作人员在融冰操作时可能发生的操作安全事故，使得融冰作业能够高效有序的开展，最大限度的避免了人员伤亡与财力损失。
③新研制的融冰装置与多股软铜线组合成一个完整的个体与导线可直接接触，通过旋转线夹螺栓来实现与导线紧固的目的，由于该装置仅需拧一根传动螺栓就可以使线夹有足够的握着力，因此该装置连接可靠、方便、省力、快捷、可将其作为抢修工器具。与传统的并沟线夹连接方式相比不仅节省材料、省时省力、还降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率。新型融冰短接装置可以在南方地区冬季高压输电线路容易发生凝冻的地区广泛应用，以防止线路覆冰对电网造成的损害，提升输电线路融冰搭接短接线的工作效率，降低作业人员的劳动强度和作业风险的特点。
2)融冰装置结构
由于铜具有电阻率低，便于传输电流的特点，因此，该融冰装置主要由两个高强度铝合金线夹和一根120—150平方毫米的软铜线组成，专用于输电线路三相导线的临时短接，使两相导线间可以临时形成电路回路，为输电线路直流融冰打下基础。该装置利用机械螺旋前进原理使导线与线夹接触紧密;线夹尾部的螺旋杆可用快速棘轮扳手，也可在螺旋杆尾端加工一个内六角孔用充电可携带锂电池电钻带动紧固，这样就会更快更省力。各线夹间通过软铜线进行连接。(如图所示)
该装置具有以下特点：
该装置结构简单、使用方便、易于使用、工作人员即可轻松操作。
b)该装置与导线紧密接触、牢固可靠，能够适配于常见的35—220kV高压输电线路不同线路径大小的导线。
c)该装置专门用于线路末端两相导线间短接，作业员可以不直接接触导线，保障工作人员的安全。如图所示
3.融冰装置特征
本套装置的特征：
1、经济性：直流融冰过程中常在线路末端用与该线路同规格等径的钢芯铝绞线和并沟线夹进行三相短接，形成一条回路。降低工作人员的劳动强度、省时省力、节省融冰耗材创造出良好的经济效益;提高电网经济效益。
2、可靠性：该装置安装使用方便，结构简单;可直接接触导线缩短了工作时间，提高工作效率。
3、安全性：该装置研究后，提升工作效率降低工作人员劳动强度和作业安全风险;有效预防输电线路金具损坏以及电力事故的发生保证电力线路优质供电、安全稳定运行。
4、灵活性：该装置采用两个金属头和一根软铜线组成;结构简单、工艺性高、取材方便、防腐性能好、机械强度高;适用不同规格的导线调整角度灵活可任意调整。
结论：该装置打破了传统的高空作业方式，在保障工作人员安全的基础上，大力的缩短了操作时间，提升了输电线路融冰搭接短接线的工作效率。融冰短接装置的结构与作业方式，与时俱进，对于提高融冰操作中的工作效率，保障操作人员的人身安全具有至关重要的意义，其独有的安全性、创新性、灵活性，使其具有较高的运用价值。为节省融冰所需耗材，提升工作效率，降低工作人员劳动强度和作业安全风险;有效预防输电线路金具损坏以及电力事故的发生，保证电力线路优质供电、安全稳定运行;为线路提前恢复送电赢得了宝贵的时间，提高电网经济效益。——论文作者：徐进 宾峰 王亭俨
