武漢聯動設計股份有限公司 李小兵 萬 久

1 引言

目前在高壓架空輸電線路運行期間，導線風偏問題是對輸電線路運行安全性和穩(wěn)定性造成威脅的重要因素，尤其是大風天氣或是山區(qū)地形復雜的地區(qū)，導線風偏問題屢見不鮮，此情況下，應科學合理采用輸電線路防風偏技術措施，制定完善的技術方案和體系，為提升輸電線路的穩(wěn)定性和安全性夯實基礎。

2 高壓架空輸電線路防風偏技術應用的重要意義

2.1 有助于提高輸電線路的安全性

風偏是導致輸電線路斷線、倒塔等事故的主要原因之一。采用防風偏技術可以有效地減少輸電線路在惡劣天氣條件下的風偏概率，提高線路的安全性和可靠性。

2.2 有助于減少線路維修和停電時間

輸電線路發(fā)生風偏時，往往需要進行緊急修復和停電維護，這會給電網運營帶來不便和損失。防風偏技術的應用可以減少線路的故障和維修次數，降低停電時間，提高電網的穩(wěn)定性和供電可靠性。

2.3 有助于節(jié)約維護成本

線路風偏造成的斷線和倒塔事故需要進行緊急修復和維護，造成較大的維護成本。采用防風偏技術可以有效地減少線路的故障頻率和維修次數，降低維護成本，提高電網的經濟效益。

2.4 有助于保護生態(tài)環(huán)境

輸電線路斷線和倒塌事故不僅會對電網供電造成影響，還會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成破壞，如引發(fā)山火等。防風偏技術的應用可以減少線路事故的發(fā)生，降低對生態(tài)環(huán)境的影響，保護生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.5 有助于推動智能電網建設

防風偏技術的應用通常與智能監(jiān)測和預警系統相結合，可以實時監(jiān)測線路的風偏情況，并及時發(fā)出預警信號，提高電網的響應速度和管理效率。這有助于推動智能電網建設，提升電網的自動化水平和智能化程度。

3 高壓架空輸電線路防風偏技術措施的應用

3.1 I 型串改V 型串

高壓架空輸電線路的Ⅰ型串改Ⅴ型串防風偏技術措施，是目前常用的防風偏技術，其主要措施如下。一是改造線路串型。將原本的Ⅰ型串（即導線在同一平面內排列）改造為Ⅴ型串（即導線呈Ⅴ字形排列），使得導線呈傾斜狀態(tài)，以增加線路的抗風能力。二是安裝防風片。在導線之間或導線與桿塔之間安裝防風偏，防風偏通常采用金屬材料制成，具有較大的風阻，能夠減小導線受風力影響的程度，提高線路的穩(wěn)定性。三是加強導線固定。通過增加導線的固定點、采用更牢固的固定裝置等方式，加強導線在桿塔上的固定，防止導線在強風中產生較大的擺動和偏移。四是強化桿塔結構。對電力桿塔進行強化設計，增加桿塔的剛度和穩(wěn)定性，提高桿塔的抗風能力?？梢圆捎眉庸虠U塔的鋼管、加厚桿塔的構件等方式來實現。五是使用防風緩沖裝置。在導線與桿塔之間安裝防風緩沖裝置，如防風掛點、防風擋板等，可以減小導線受到的風力沖擊，提高線路的抗風能力。六是增加導線間距。適當增加導線之間的間距，減小導線間的相互影響，提高線路的抗風穩(wěn)定性。通過相關技術措施的應用，可以有效地改善高壓架空輸電線路的抗風能力，減小因風偏引起的事故風險，提高線路的安全性和可靠性。同時，這些措施也需要根據具體線路的情況進行綜合考慮和設計，確保技術措施的可行性和有效性。

3.2 加裝重錘

高壓架空輸電線路加裝重錘是目前常見的防風偏技術措施，能夠增加導線的穩(wěn)定性和抗風能力，主要的技術措施如下。一是重錘設計。根據導線的型號、長度、懸掛高度等因素，設計合適的重錘尺寸和重量。重錘通常采用金屬材料制成，如鑄鐵、鋼鐵等，具有較大的質量和穩(wěn)定性。二是安裝位置。重錘應該安裝在導線的中部或離桿塔較遠的位置，以增加導線的重力作用，減小受風力影響的程度。同時，重錘的安裝位置應符合設計要求，避免對導線本身和桿塔結構造成不必要的影響。三是固定方式。重錘應采用可靠的固定方式，如鋼絲繩、鏈條等，確保重錘與導線之間的連接牢固可靠。固定方式應能夠承受導線受到的風力沖擊，并能夠抵御其他外力的影響，確保重錘不會脫落或失去作用。四是維護保養(yǎng)。定期檢查和維護重錘的狀態(tài)，確保其完好無損，并及時更換或修復受損的重錘。同時，對重錘進行防腐處理，延長其使用壽命。五是安全考慮。在進行重錘安裝時，應注意安全操作，遵循相關的安全規(guī)范和操作規(guī)程。確保施工人員的安全，并避免對線路和周圍環(huán)境造成不必要的風險和損害。加裝重錘可以有效地增加高壓架空輸電線路的穩(wěn)定性和抗風能力，減小風偏的發(fā)生概率，提高線路的安全性和可靠性。

3.3 防風偏導向護套

高壓架空輸電線路防風偏導向護套，主要是通過安裝導向護套來減小導線受風力影響的程度，防止導線發(fā)生風偏，技術措施如下。一是導向護套設計。導向護套通常采用塑料材料制成，具有較好的柔性和耐候性。護套的設計應考慮導線的型號、長度、懸掛高度等因素，確保其能夠有效地導向導線，并減小風力對導線的作用。二是安裝位置。導向護套應安裝在導線的一側或兩側，與導線保持一定的距離。安裝位置的選擇應考慮導線的風偏方向，使導向護套能夠起到導向和抑制風偏的作用。三是固定方式。導向護套應采用可靠的固定方式，如綁扎、夾持等。固定方式應能夠保證導向護套與導線之間的連接牢固可靠，不會因受風力影響而脫落或移位。四是護套長度。導向護套的長度應根據導線的長度和懸掛高度來確定。一般來說，導向護套的長度應大于導線的有效長度，以確保導向護套能夠起到有效導向的作用。防風偏導向護套可以有效地減小高壓架空輸電線路導線受風力影響的程度，防止導線發(fā)生風偏，提高線路的安全性和可靠性。

3.4 防風偏拉線

高壓架空輸電線路防風偏拉線是通過安裝拉線來增加導線的穩(wěn)定性和抗風能力，防止導線發(fā)生風偏，技術措施如下。一是拉線設計。拉線通常采用金屬材料制成，如鋼絲繩、鋼帶等，具有較高的強度和穩(wěn)定性。拉線的設計應考慮導線的型號、長度、懸掛高度等因素，確保其能夠承受導線受到的風力沖擊，并增加導線的穩(wěn)定性。二是安裝位置。拉線應安裝在導線的一側或兩側，并與導線保持一定的距離。安裝位置的選擇應考慮導線的風偏方向，使拉線能夠起到增加導線穩(wěn)定性的作用。三是固定方式。拉線應采用可靠的固定方式，如綁扎、夾持等。固定方式應能夠保證拉線與導線之間的連接牢固可靠，不會因受風力影響而脫落或松動[1]。四是拉線張力。拉線的張力應根據導線的類型和長度來確定。適當的張力可以增加導線的穩(wěn)定性，但過大的張力可能會對導線產生不利影響，需要進行合理的調節(jié)，同時按照現場的實際情況完善技術應用方案和體系，增強技術的應用效果。

3.5 防風偏絕緣拉索

高壓架空輸電線路防風偏絕緣拉索技術是通過安裝絕緣拉索來增加導線的穩(wěn)定性和抗風能力，預防導線發(fā)生風偏，技術措施如下。一是絕緣拉索設計。絕緣拉索通常采用絕緣材料制成，如絕緣線、絕緣剪片等，具有良好的絕緣性能和耐候性。絕緣拉索的設計應考慮導線的型號、長度、懸掛高度等因素，確保其能夠承受導線受到的風力沖擊，并增加導線的穩(wěn)定性。二是安裝位置。絕緣拉索應安裝在導線的一側或兩側，并與導線保持一定的距離。安裝位置的選擇應考慮導線的風偏方向，使絕緣拉索能夠起到增加導線穩(wěn)定性的作用。三是固定方式。絕緣拉索應采用可靠的固定方式，如夾具、吊環(huán)等。固定方式應能夠保證絕緣拉索與導線之間的連接牢固可靠，不會因受風力影響而脫落或松動[2]。四是拉索張力。絕緣拉索的張力應根據導線的類型和長度來確定。適當的張力可以增加導線的穩(wěn)定性，但過大的張力可能會對導線產生不利影響，需要進行合理的調節(jié)。

各類技術在應用的過程中，雖然有相應的優(yōu)勢，但是不同技術可能會存在缺點和問題，如圖1所示，由于防風偏絕緣拉索技術的防風偏效果較高，安裝的方式非常簡單，對高壓架空輸電線路的桿塔影響程度較小，安裝改造無須進行斷電，沒有明顯的技術缺點，因此，建議推廣防風偏絕緣拉索技術。

圖1 各類技術優(yōu)缺點對比

4 高壓架空輸電線路防風偏技術措施應用的注意事項

4.1 做好大數據分析工作

一是風力分析。通過對歷史氣象數據、風速測量數據等進行分析，可以了解不同時段和不同地點的風力情況，包括風速、風向、風力等級等。這有助于確定風偏發(fā)生的概率和可能性，為拉索的設計和安裝提供依據。二是線路狀態(tài)監(jiān)測。利用傳感器和監(jiān)測設備對線路的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，包括導線的振動、偏移、張力等參數。通過大數據分析，可以快速發(fā)現線路的異常情況，如風偏、松動等，并及時采取措施進行修復和調整[3]。三是拉索性能評估。通過收集和分析拉索的使用數據，如張力、位移、應變等參數，可以評估拉索的性能和穩(wěn)定性。結合風力數據和線路狀態(tài)數據，可以對拉索的效果和使用壽命進行預測和優(yōu)化。四是維護管理優(yōu)化。通過對大量維護數據和故障數據的分析，可以發(fā)現線路的薄弱環(huán)節(jié)和潛在問題，制定針對性的維護計劃和措施。

4.2 強化技術的創(chuàng)新

一是采用高強度、高耐候性的材料來制造拉索，如復合材料、高強度鋼絲等。這些材料具有更好地抗拉性能和抗腐蝕性能，能夠提高拉索的強度和穩(wěn)定性，減小風偏發(fā)生的概率。二是結合傳感器和監(jiān)測設備，建立智能監(jiān)測系統，對導線和拉索的狀態(tài)進行實時監(jiān)測和分析。通過采集和分析導線的振動、位移、張力等參數，能夠及時發(fā)現風偏現象并采取相應的措施。三是引入主動控制技術，如風偏補償系統。通過使用風向傳感器和動態(tài)調節(jié)裝置，能夠實時感知風向風力變化，并自動調整拉索的張力和位置，以保持導線的穩(wěn)定性。四是利用計算機模擬仿真技術，對線路風偏情況進行預測和分析。通過建立準確的風場模型和力學模型，可以模擬不同風速、風向下導線的行為，幫助設計拉索的位置和張力。五是采用柔性連接技術，如撓性連接器、可調節(jié)連接器等。這些連接器能夠在導線和拉索之間提供一定的緩沖和柔性，減輕風力對導線的沖擊，提高線路的抗風能力[4]。

5 結語

高壓架空輸電線路防風偏技術措施的應具有重要意義，有助于維護輸電線路運行的安全性和穩(wěn)定性，因此，建議在高壓架空輸電線路實際運行的過程中，科學合理分析不同防風偏技術的應用價值和缺點，從中選擇應用效果最高的防風偏絕緣拉索技術，同時，做好大數據分析工作和技術的創(chuàng)新，提升防風偏技術應用效果。