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摘要: 随着电网建设的快速发展，我国各大区域已形成以电压等级为主网架的坚强电网。运行经验的不断积累，以及输电线路设计水平不断提高，使得目前线路的操作过电压已较低，基本不再发生因操作过电压而导致线路闪络的故障。此外，污闪治理工作的大幅推进使得线路的交流耐压水平稳步提升。风偏故障是指输电线路在强风的作用下，导线向杆塔身部出现了一定的位移和偏转而导致放电间隙减小而造成的闪络事故本文结合工作实际，从500kV输电线路风偏故障的特点及原因出发并着重就风偏故障的防范措施进行了探索与研究。
关键词:500kV、输电线路、风偏故障、防范措施；
电力工业是国民经济的一项基础产业，为工业和国民经济其他部门提供基本动力。电网作为电力工业的重要组成部分，其发展同样对社会经济的发展起到巨大的推动作用。与雷击、鸟害等因素所引发的线路跳闸事故相比，风偏故障所导致的跳闸重合成功率更低，一旦出现风偏故障，很容易造成线路的非计划停运尤其是对于500kV及以上的输电线路，当出现风偏故障时不仅会严重影响到供电的可靠性，而且会给供电企业带来巨大的经济损失。
1 500kV输电线路风偏故障的规律及特点
以某省500kv输电线路的实际运行为例，对线路在2010-2014中累计发生的近50起风偏故障进行归纳统计，其故障形成规律及特点如下:
(一)多出现在恶劣气候条件情况下
(二)线路跳闸重合成功率低
500kv输电线路一旦出现风偏故障，线路跳闸的重合成功率非常低。据资料统计，在2014年我国500kv输电线路共发生风偏故障7例，全部造成了线路的非计划停运这是由于高压输电线路跳闸重合的成功时间，一般应控制在1s以内，而风偏故障发生时往往伴随着强风，而导致重合闸的动作时间过长，从而使得输电线路尤其是输电线路的跳闸重合成功率非常低。
(三)风偏故障表现形式
500kv输电线中常见风偏故障的表现形式有:导线对杆塔放电。导线与导线之间放电。导线对周围物体放电其共同特点是对塔身。导线等的烧伤痕迹均较为明显。
2 500kV输电线路风偏故障的起因
近年来，针对500kv输电线路中频繁发生的风偏故障，国内外相关专家学者纷纷进行了深入的探索与研究并将风偏故障的起因主要归纳为外因与内因两个方面其中，风偏故障的外因是指强风。暴雨。冰雹等恶劣天气条件影响；而风偏故障的内因则是由于设计裕度不足或参数选择不当，导致500kv’输电线路对恶劣天气条件的抵御能力不足。
（一）风偏故障外因
在现行的《110-750kv架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)中规定对于海拔为500-1000m的5OOkv。输电线路。工频电压下的最小空气间隙不得低于1.3m；对于海拔在5OOm以下的500kv输电线路，工频电压下的最小空气间隙不得低于1.2m。
而在强风、暴雨、冰雹等恶劣天气条件下，一方面由于风力作用，500kv输电线路向杆塔身部出现一定的偏转与位移，使得空气间隙减小到设计技术规程以下；另一方面则是由于降雨或冰雹使得杆塔与线路间隙的工频电压降低。在以上两者的共同作用下，当杆塔与导线之间或者导线与导线之间的电气强度，超过空气间隙的工频电压时就会导致闪络事故。
(二)风偏故障内因
在调查中发现，某省500kv输电线路的设计与施工，有很大部分线路是依照原设计规程《110-500kv架空输电线路设计技术规程》(DLJT5092-1999)进行建设的然而原规程相比现行规范标准在设计裕度上偏小，例如现行规范中将500kV输电线路的设计重现期由30年提高到50年；将风压不均匀系数从0.61提高到0.75等等如果在线路设计中，因参数选择不当或设计裕度不足，都会导致500kV输电线路对恶劣天气抵御能力不足，而容易引发风偏故障。
3 500kV输电线路风偏故障的防范措施
针对当前500kv输电线路风偏故障的主要影响因素，我们应当从合理规划设计，采取有针对性技术措施，以及加强运行维护等多个方面入手，通过采取有针对性的防范措施与解决方案，以尽可能的减少和避免500kv输电线路中风偏故障的发生。
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(一)合理规划设计
(1)对于新建5OOkV输电线路，应严格按照现行规程标准进行设计计算与参数选择，并应留设足够的设计裕度对于旧输电线路，在运行维护过程中也应按照现行规程标准，逐步对线路进行改造，以综合提高500kv输电线路对恶劣天气条件的抵御能力。
(2)在新建500kv输电线路的设计阶段，还应高度重视对微地形气象资料的收集，对于线路沿线中微气象特征明显或者恶劣天气频发的区域，在设计中还应当适当提高局部线路的防风偏设计标准，以减少风偏故障的发生几率同时，在新建线路的路径选择方面，还应尽量避开可能引发强风的地形区域，例如峡谷交汇处。山顶上行风位置等。
(3)500kv输电线路档距中间对地电位体的空气间隙，在投运之前应进行验算，没有进行验算或者可能存在问题的档距应当补充验算，并留存相关验算资料。如输电线路周围存在过近的建筑物。构造物或者堆物时，应及时与当事人取得联系，详细了解工程施工方案，并经过交叉跨越验算合格之后方允许施工。
(4)线路沿线强风区域的杆塔选择，应特别注意校核风偏角，并留设一定的裕度，以保证实际风偏角小于设计风偏角，在必要时可以采用V形串或者八字串干字形耐张塔的跳线，宜采用两个独立挂点的双串绝缘子悬挂，并使用跳线托架，以确保两串绝缘子之间能保持足够的间距(≥lm)和张力，从而避免跳线的摇摆对于存在上拔情况或垂直荷载较小的杆塔，则应避免采用直线杆塔加挂重锤的方式，而应当考虑采用直线耐张杆塔。
(5)在新建工程施工结束以后，还必须做好导线的弧垂测量，要求必须满足现行规范标准的要求。尤其是对于输电线路导线排列方式发生改变的档内弧垂，由于仅凭目视是无法判定三条导线之间是否平衡，为此必须分别对每条导线的弧垂进行测量，要求弧垂的误差评级应达到优良标准。
(二)采用具有针对性的技术措施
(1)封装设防风拉线防风拉线也被称为人字拉线，当500kV输电线路的档距较大，或者线路位于易发生强风的区域时，可根据实际情况装设防风拉线通常为每隔6-7基杆装设一处，防风拉线应与线路的方向垂直，与杆塔的夹角适宜选取450。
(2)采用复合绝缘子。复合绝缘子是由有机合成材料所制成的绝缘子，它不仅具有良好的耐污闪性，而且在防鸟害。防风偏等方面也有着良好的应用效果因此，在500kv输电线的防风偏措施应优先选择复合绝缘子，并采用绝缘子下拉方式。
(3)减少导线。地线的中间接头易于出现强风区域的输电线路应尽量减少导线。地线的中间接头，且导线与地线接头最好采用液压连接的方式。
(三)加强线路的运行维护
(1)在500kv输电线路的运行过程中，应加强对线路沿线微气候区气象的观测。尤其是对于爬线风这类恶劣气候，应着重做好对其发生时间。发生频率。风速。风向等气象资料的妥善收集与记录，以总结其形成的原因，积累线路的防风经验在有条件的地区，在故障多发地带还可设置在线监测点，以尽量探索和掌握各种恶劣气候的活动规律。
(2)在输电线路沿线出现恶劣气候时，运行维护人员还应做好对线路的巡视检查工作，检查的内容主要有:检查输电线路导线。地线与周边物体。树木的距离；检查线路悬垂绝缘子串的倾斜情况；检查耐张杆塔跳线与杆塔塔身间隙的变化情况；检查输电线路导线。地线的舞动情况等等同时，还应定期检查导线及设备的状态，尤其应注意检查悬垂串金具和各类销子的磨损情况和稳固情况，对于所发现的问题应及时加以解决。
(3)在风偏故障发生以后，运行维护人员应仔细检查输电线路导线。杆塔。金具等的受损情况，并及时采用切实有效的整改措施，以消除各设备的运行缺陷，同时还做好风偏故障的分析，并建立相应的技术档案。
(4)应及时清理输电线路沿线的障碍物，例如树木。杂物等，同时还应积极开展输电线路与周围建筑物。构筑物的风偏安全距离的校核工作，以保证线路的运行安全
4结语
本文从500kv输电线路风偏故障的特点及原因出发，并着重就风偏故障的防范措施进行了探索与研究针对近年来500kv输电线路风偏故障的频繁发生，我们应做好风偏故障形成规律及发生原因的研究与探索，并从合理规划设计，采取有针对性技术措施，以及加强线路运行维护等多个方面入手，通过这些有针对性的故障防范措施，以尽可能的减少和避免500kv输电线路中风偏故障的发生，从而有效保证线路运行的安全与可靠。
参考文献:
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论文作者:黄磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/19
标签：线路论文; 故障论文; 输电线论文; 导线论文; 杆塔论文; 路风论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2016年第22期论文;