殷浩　朱敏杰

摘要：輸電線路風偏故障是由強風沖擊造成的，由于天氣和地形的的影響會給風偏故障的判斷、分析和處理帶來相當大的困難。本文將分析輸電線路風偏故障的類型及特點，淺析輸電線路風偏故障的影響因素以及輸電線路風偏故障的防范措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路；風偏故障；解決對策

引言

輸電線路由于處于相對復(fù)雜的地理環(huán)境空間，很容易遭受來自外界氣候因素、地理因素等的影響，其中風力因素就是一大因素。輸電線路在強風影響下出現(xiàn)風偏跳閘問題，會破壞整個輸電線路的安全運轉(zhuǎn)，而且一旦出現(xiàn)風偏跳閘，就很難通過重合閘的方式恢復(fù)供電，嚴重時可能導(dǎo)致整個輸電線路的停運。因此必須重視輸電線路風偏故障的原因分析，并對應(yīng)提供科學(xué)的解決對策。

一、風偏故障類型及故障統(tǒng)計

風偏故障是輸電線路在大風天氣下導(dǎo)線（帶電體）與桿塔、拉線、樹、竹、建筑物等（地電位體）之間或其他相導(dǎo)線的空氣間隙小于大氣擊穿電壓而造成的跳閘故障。風偏故障不能消除或發(fā)生相間短路時，會擴大事故范圍。

風偏故障主要類型有直線桿塔絕緣子對塔身或拉線放電，耐張桿塔跳線引流對塔身放電，導(dǎo)線對通道兩側(cè)建（構(gòu)）筑物或邊坡、樹竹木等放電現(xiàn)象。

由于近年來大風天氣持續(xù)增多、微氣候氣象條件的不斷變化，輸電線路風偏故障不斷發(fā)生，對電網(wǎng)的安全運行也帶來了嚴峻考驗，因此對輸電線路風偏故障的防治必須引起高度重視。

二、輸電線路風偏故障及類型

1、風速

在西北地區(qū)，很多城市是沿著大山分布的，因此會有多處的風口區(qū)，并且每年到了冬季受到西北風的影響，山體將風的阻擋在峽谷和隘口等鎖口處，因為氣流的翻越會造成峽谷效應(yīng)。風速在這樣的地段會急劇上升。這種峽谷地段在設(shè)計輸電線路時因為缺乏對其監(jiān)測，沒有得到其最大風速的數(shù)據(jù)因此在防御風偏故障時就缺乏合理的考慮，因此會造成輸電線路風距離不滿足特殊要求因此會頻發(fā)跳閘事故。

2、桿塔選型

在桿塔選型上，近年來桿塔結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和國家電網(wǎng)公司桿塔典型設(shè)計的深入應(yīng)用，新架線路桿塔結(jié)構(gòu)已得到廣泛認可，在輸電線路防風偏等方面已通過驗證，其耐張（轉(zhuǎn)角）桿塔橫擔結(jié)果的優(yōu)化更利于跳線安裝和風偏故障的防范。在典設(shè)桿塔未廣泛應(yīng)用之前，各地區(qū)線路桿塔的選型標準存在一定差別，老舊線路部分耐張塔橫擔因其外側(cè)橫擔較窄，部分轉(zhuǎn)角塔引流線采用單挑方式，其在強風作用下引流線由于軟連接易發(fā)生扭動而造成導(dǎo)線對塔身安全距離不足而導(dǎo)致放電等潛在缺陷不能滿足現(xiàn)階段最大風偏距離的要求。

三、輸電線路風偏故障的解決對策

1、輸電線路風偏故障的防范原則

（1）無論是新架線路還是老舊線路，當風偏故障頻發(fā)，應(yīng)對線路設(shè)計風速進行驗證，核實最大風速的選取是否滿足線路運行的氣象條件。

（2）驗算風偏角、風偏距離。正確驗算檢查帶電體與塔頭、塔身、拉線的空氣間隙；導(dǎo)線與周圍建筑物、構(gòu)筑物、邊坡、樹竹的空氣間隙。

2、合理規(guī)劃設(shè)計

（1）對于新建輸電線路，應(yīng)嚴格按照現(xiàn)行規(guī)程標準進行設(shè)計計算與參數(shù)選擇，并應(yīng)留設(shè)足夠的設(shè)計裕度。對于舊輸電線路，在運行維護過程中也應(yīng)按照現(xiàn)行規(guī)程標準，逐步對線路進行改造，以綜合提高輸電線路對惡劣天氣條件的抵御能力。

（2）在新建輸電線路的設(shè)計階段，還應(yīng)高度重視對微地形氣象資料的收集，對于線路沿線中微氣象特征明顯或者惡劣天氣頻發(fā)的區(qū)域，在設(shè)計中還應(yīng)當適當提高局部線路的防風偏設(shè)計標準，以減少風偏故障的發(fā)生幾率。同時，在新建線路的路徑選擇方面，還應(yīng)盡量避開可能引發(fā)強風的地形區(qū)域，例如峽谷交匯處、山頂上行風位置等。

（3）輸電線路檔距中間對地電位體的空氣間隙，在投運之前應(yīng)進行驗算，沒有進行驗算或者可能存在問題的檔距應(yīng)當補充驗算，并留存相關(guān)驗算資料。如輸電線路周圍存在過近的建筑物、構(gòu)造物或者堆物時，應(yīng)及時與當事人取得聯(lián)系，詳細了解工程施工方案，并經(jīng)過交叉跨越驗算合格之后方允許施工。

3、防止v串復(fù)合絕緣子掉串

電網(wǎng)建設(shè)過程中，為了節(jié)約線路走廊，減少房屋拆遷及通道清理補償費用，降低輸電線路的造價，v串復(fù)合絕緣子在500kV輸電線路中已廣泛應(yīng)用，尤其對于緊湊型線路意義重大。由于局部地區(qū)大風、強對流極端天氣頻發(fā)，處于“微地形、微氣候”區(qū)域的輸電桿塔易發(fā)生設(shè)備受損，v串復(fù)合絕緣子掉串即是典型事故之一。v串復(fù)合絕緣子掉串也易引起風偏故障，因此防止v串復(fù)合絕緣子掉串，也是防風的優(yōu)化措施之一。

4、加大預(yù)防力度

要做好前期的預(yù)防工作，就要從輸電線路的設(shè)計階段入手，設(shè)計工作開始前就要同設(shè)計單位、運行部門等建立溝通，確保能夠拿到初始材料，重點關(guān)注所選的桿塔類型，明確其抗風能力，既要注重塔體的定型，又要確保定質(zhì)。輸電線路設(shè)計過程中也要考慮到客觀因素，例如地形條件、氣象條件等以及輸電線路經(jīng)過地區(qū)的氣象、氣候條件等，必須深入施工現(xiàn)場做好地形勘察與氣候條件監(jiān)測，深入了解并掌握地形地貌特征對風力的影響，同時對特殊的區(qū)段、線路采取必要的安全防護措施，控制風力的不良侵襲。

5、優(yōu)化絕緣子型式，采用防風偏絕緣子

新一代的防風偏絕緣子其優(yōu)點是絕緣子風偏擺動幅度小，增大了導(dǎo)線一桿塔的電氣間隙；此外安裝可靠，同時，充分考慮了與桿塔連接的金具，有利于后續(xù)工程技改。

通過比較防風偏絕緣子的偏移值與常規(guī)復(fù)合絕緣子的偏移值，防風偏絕緣子的偏移值要小很多。投資方面防風偏絕緣子優(yōu)于瓷絕緣子和玻璃絕緣子，僅于普通復(fù)合絕緣子；防風性能方面：在不加重錘、防風拉線等防風措施的情況下，中相及外角側(cè)的普通復(fù)合絕緣子串不能滿足要求，其他型號絕緣子均能滿足要求，即使在40m/s情況下，防風偏絕緣子也能滿足要求。輸電線路中，對于絕緣子的應(yīng)用要求，當不能滿足風偏角要求的絕緣子串采取加裝重錘或防風拉線的措施。

6、開展科研試驗，抑制風偏事故

應(yīng)開展有暴雨和強風定向作用下空氣間隙的工頻放電試驗，得出數(shù)據(jù)及曲線，為今后的風偏設(shè)計提供合理的技術(shù)依據(jù)和參數(shù)。應(yīng)研究輸電線路塔上氣象參數(shù)及導(dǎo)線風偏的在線監(jiān)測系統(tǒng)，為確定輸電線路桿塔上最大瞬時風速、風壓不均勻系數(shù)、強風下的導(dǎo)線運動軌跡等提供直接的技術(shù)依據(jù)。對設(shè)計中氣象條件的選定，各種不利氣象條件的組合，風偏計算中的參數(shù)設(shè)定等應(yīng)進一步探討和研究。

7、嚴格執(zhí)行線路驗收標準，把好驗收關(guān)

電力系統(tǒng)及有關(guān)部門的驗收人員要嚴格執(zhí)行輸電線路驗收標準，尤其是要加強對風偏故障區(qū)域新建輸電線路進行風偏校驗，加強導(dǎo)線跳線的驗收，檢查導(dǎo)地線的馳度以及周圍建筑物、數(shù)目等風偏距離是否滿足輸電線路運行要求。加強監(jiān)管，對出現(xiàn)情況的線路要及時整改，避免出現(xiàn)嚴重安全事故。

結(jié)語

綜合輸電線路風偏故障發(fā)生的原因可以看出，發(fā)生風偏閃絡(luò)不外乎兩種因素，即外界的自然天氣及輸電線路自身對風的防御能力。自然天氣并不是我們?nèi)藶榭梢钥刂频模荒懿扇”匾念A(yù)防措施，而輸電線路內(nèi)在因素所導(dǎo)致的風偏閃絡(luò)發(fā)生，則我們可以通過設(shè)計、維護和試驗等多個方面來采取切實可行的解決措施，從而降低風偏故障的發(fā)生次數(shù)，確保線路安全、穩(wěn)定的運行。同時還需要加強對輸電線路的維護和檢修，從而使風偏故障能夠得到有效的降低，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。