风载荷对导线爆破除冰响应特性的影响

程川川，曹咏弘，杜龙飞

(中北大学 理学院，山西 太原 030051)

0 引 言

导线覆冰是常见的自然现象，当输电线覆冰载荷增加时，导线内应力增大引发弧垂增加，线路上会产生较大的张力差异，会造成输电线破损、 断线、 接地短路，甚至使杆塔倒塌等危害[1-3]. 因此，需要及时对覆冰导线除冰以避免发生重大安全事故，影响人民正常的生产和生活.

近年来，国内外学者对于覆冰导线除冰的研究主要基于热力融冰、 机械除冰和被动除冰. 其中，热力融冰包括高频高压激励融冰法、 短路电流融冰法和直流融冰法等[4-5]； 机械除冰包括滑轮铲刮法、 电脉冲除冰和电磁力除冰法等[6-7]； 被动除冰是通过在导线上安装平衡锤、 抑冰环等装置，利用风、 温度和重力等外界作用达到脱冰目的. 尽管以上除冰方法已经取得了一定效果，但仍存在成本过高，不能普遍适用等问题. 爆破除冰以其成本低、 见效快、 效率高等优点成为除冰的一种新思路[8].

爆破除冰通过选取合适长度的导爆索(PETN)，将其预先铺设在易发生冰灾的输电线路上. 在导线覆冰后通过雷管引爆导爆索，产生的爆炸冲击波使导爆索铺设区域脱冰. 采用爆破除冰方法可以在冰灾发生后立即通过地面控制进行除冰，避免了除冰作业者在恶劣天气下高空作业的危险. 谢东升等[9]通过缩比爆破除冰试验获得了较好的除冰效果，表明了高压输电线路的爆破除冰具有可靠性及可行性； 宋巍等[10]通过爆破试验和数值模拟研究了爆破除冰机理和爆破参数影响规律，确定了导爆索的安装方法；……