极寒天气情况下，运行中的配电架空线路覆冰会使架空线路超出设计的荷载，造成弧垂对地距离不足、金具或绝缘子破损、断线、倒杆等事故。浙江地处亚热带季风气候区，降水充沛，四季分明，年均降水量为毫米左右，在冬季极端气候条件下，属于导线覆冰的重灾区。

图1配电线路机械除冰（图片来自网上）

覆冰的消除方式一般分为电流融解法和机械除冰法两种。

电流融解法包含增加负荷电流和施加短路电流两种方式。通过倒负荷增加负荷电流适用于覆冰初期，且不宜长时间使用；施加短路电流融冰则无法避免用户停电。

机械除冰，可采取扔掷木棍打冰的方法，但效率较低。如导线对地不高，可以使用长的绝缘杆敲打覆冰层使它脱落。也可用金属绳索来除冰，即将金属绳索套在导线上，由地面上的人沿线拉着向前走动，将冰层拉碎。还有可使用滑车式除冰器，将除冰器安装在导线上，地面人员用绳索拖动其在导线上滑走，将覆冰轧碎。

传统的机械除冰方法，在考虑安全的前提下，一般也需停电进行。下面讨论一下采用带电作业方式对导线实施机械除冰可行性。

风险分析

01

断线

在覆冰状态下，导线受力已接近破断拉力临界值，在机械除冰过程中进一步加大导线受力，发生断线。

02

直线绝缘子拉断、横担扭转或倒杆

在除冰过程中，三相导线应力发生变化或者断线后导致电杆或横担两侧受力不均衡，发生横担扭转、直线绝缘子拉断、甚至发生链式倒杆事故。

03

接地短路或相间短路

机械除冰过程中，导线受到附加外力后，弧垂进一步增大，对地距离进一步减小，导致相对地放电。冰块从导线上脱落后，导线受力发生变化引起舞动，发生混线现象，导致相间短路。

04

设备损坏

使用敲击方式清除瓷质或玻璃绝缘子处覆冰时，用力不当引起绝缘子损坏。

05

触电

带电机械除冰的作业方式和工器具使用不当，作业过程安全距离不足发生触电事故。断线时发生跨步电压触电或直接触电。

06

摔伤、高空坠落或外力击打受伤

一般情况下山区覆冰现象较为严重，道路高低不平湿滑，容易摔倒；电杆积冰积雪未清除彻底情况下登杆作业，脚扣容易打滑发生高空摔跌；万一发生断线或倒杆时，受到导线和电杆击打；掉落的冰雪砸伤地面作业人员。

07

冻伤

作业人员保暖措施不足，被冻伤。

08

车辆倾覆

使用绝缘斗臂车绝缘杆作业法清除导线覆冰时，由于地面结冰，冰下路面情况不明，支腿垫板垫受力不实导致车辆倾翻；路面有一定坡度，支腿垫板移动，引起车辆移位，甚至造成车辆倾覆。

工作条件与作业方式

1.一般要求

1）气象。风力应不大于5级（10.7米/秒），湿度应不大于80%。

2）地形。带电作业人工除冰适用于城区或城郊（工业区），也可用于山区线路沿公路架设的配电架空线路主线，山区的分支线由于地形较差，且负荷一般不太重要，无需进行带电除冰工作。

3）装置及导线架设方式。带电作业机械除冰适用于架空导线采用水平排列或三角排列的单回路线路，以及采用二四排列的双回路线路。不宜在垂直排列双回路线路及其他多回路排列的架空线路上开展带电机械除冰。跨江、跨湖、跨峡谷等大档距内不适宜进行带电除冰作业，以避免冰层脱落瞬间导线跳跃引起相间短路事故。杆塔倾斜、导线弧垂严重偏低、金具绝缘子破损、导线发生扭转、杆身严重冰冻等情况下，严禁进行带电除冰作业。

2.覆冰程度与作业方式

1）覆冰程度轻微，仅导线上方表面结上一层冰渣，未形成椭圆形或扇型的覆冰断面，未出现杆塔倾斜、绝缘子及横担歪斜。可选择使用绝缘绳扫除覆冰。

2）覆冰程度中等，未出现杆塔倾斜、绝缘子及横担歪斜，未出现三相弧垂明显下降导致对地距离不满足运行要求。可选择使用绝缘斗臂车短杆敲打或采用滑车式除冰器清除覆冰。

3）覆冰严重时，禁止带电机械除冰。

3.注意事项

1）地面作业人员应穿戴绝缘手套、绝缘靴。

2）应使用防潮型绝缘工器具，包括防潮型绝缘绳和操作杆。

3）行人密集处，作业现场采用围栏进行全封闭。

4）应增设专责监护人加强监护，在对导线除冰过程中，专责监护人应对两侧电杆及横担密切观察，及时将异常情况反馈给工作负责人。

使用绝缘绳间接作业法清除覆冰

工具：绝缘绳应为防潮型绝缘绳。为保证有较好的清除能力，与导线摩擦的那部分绳套应有一定强度和粗糙度，但又不能损伤导线和引发短路事故，因此绳套长度要合适。对绝缘导线除冰时应使用白棕绳制作的绳套，对裸导线除冰时可使用钢丝绳套。绳套磨损较严重时，可更换后继续进行除冰。

1-防潮型绝缘绳；2-绳套（棕绳或钢丝绳）

图2机械除冰用绝缘绳

作业方式：可使用长的操作杆将绝缘绳挂到导线上，地面人员从导线下方拉动绝缘绳索进行扫冰作业。应注意：

1）湿度较大时，绝缘绳索户外使用时间不超过2小时。

2）作业人员不应站在除冰点正下方，避免冰雪砸到。

3）拉力不可过猛，防止导线从瓷瓶中脱落。

4）作业人员在地面移动位置时，应注意脚下路面情况。

图3使用绝缘绳扫除覆冰示意图

优缺点：效率较高，但只适用于导线覆冰初期，不适合覆冰较为严重的情况。换相作业需要重新挂设绝缘绳。

绝缘斗臂车短杆作业清除覆冰

工具：带有除冰锄、除冰锤、（普通型和月牙形）除冰铲、除冰斧、除冰转向钩、除冰双头凿和绝缘除冰凿等多种操作头的防潮型绝缘杆式除冰工具，如图4所示。

图4带电除冰绝缘工具（图片来自网上）

作业方式：在绝缘斗臂车工作斗内使用除冰绝缘工具除冰。应注意：

1）绝缘斗臂车应沿线停放，并避免处于导线正下方。

2）工作斗应在导线外侧，不得进入导线之间或处于导线下方，作业人员从导线侧上方进行除冰作业。

3）除冰时，绝缘杆有效绝缘长度应不小于规定值（10kV-0.7m，20kV-0.8m），与各相带电导体之间的空气距离不小于安全距离（10kV-0.4m，20kV0.5m）。

4）宜从档距中央开始向两边逐段除冰，尽量保持三相导线受力之间的平衡。

5）地面监护和配合人员宜站在斗臂车外侧，防止冰雪落物伤人和断线后机械打击或触电伤人。

图5绝缘斗臂车短杆作业除冰示意图

优缺点：安全性高，但受地形限制较大，车辆挪动频繁，效率不高。

专用除冰器带电清除覆冰

工具：滑轮式除冰器，如图6所示。在绝缘导线上破冰时，除冰器上应使用铝合金滑轮，短绳套使用白棕绳。在裸导线上破冰时，短绳套可使用钢丝绳套。

1-滑轮；2-破冰刀；3-绝缘绳；4-短绳套

图6滑轮式除冰器结构示意图

作业方式：通过绝缘杆作业法将滑轮式除冰器挂设到导线上，地面2位电工同时控制绝缘绳拖动除冰器在导线上移动，在移动过程中除冰器上的破冰刀破碎导线上的冰雪。应注意：

1）为防止除冰器从导线上脱出，作业人员应在导线下方拉动绝缘绳索进行除冰。

2）为避免破碎的冰雪砸伤地面人员，地面人员不应处于除冰器正下方。

3）若采用人工登杆使用绝缘操作杆挂设滑车式除冰器，应确保杆塔无倾斜，导线覆冰后的承重未超过杆塔设计载荷。且绝缘操作杆杆头具备与除冰器相匹配的构造，脚扣应有防滑措施。

图7滑车式除冰器操作示意图

优缺点：除冰效率较高，且可破除较厚的冰雪层。但换相作业需要将除冰器取下转移到另一相。除冰时，导线垂直荷载进一步加大，两侧电杆受力更不均衡。

其他带电机械清除覆冰的设想

1.配电带电作业机器人清除覆冰

配电带电作业机器人目前功能较少，但是通过改造末端工具的、升级控制程序等方式，代替人工在恶劣环境下进行危险度较高的除冰作业。

除冰模式可包括热熔、震颤、旋转式刀片剥除等等方式，可避免人工接近覆冰严重可能倒杆、断线的场景中。

2.架空线自行走除冰机器人带电机械除冰

架空线自行走机器人可模拟绝缘喷涂机器人进行研发，该类除冰机器人目前已得到应用。工作时需要人工带电挂设至导线上，一个档距内的一相导线完成除冰后，人工带电作业干预进行换相。相对其他人工除冰方式，该机器人有效降低了工作强度，安全风险也更低一些。。视频小程序赞，轻点两下取消赞在看，轻点两下取消在看