摘要：电路领域虽然在以往的基础上有了很大的发展和进步，但是，500kV超高压输电线路频繁发生风偏闪络一直是该领域发展中遇到的一个阻碍。因此，在今后输电线路发展中，我们要加强对500kV超高压输电线路频繁发生风偏闪络的重视和研究，在研究的基础上逐渐将对500kV超高压输电线路频繁发生风偏闪络的研究纳入到输电线路领域发展中的一个重要课题之一，从而在故障问题中不断的发现问题，研究更新、更适合当前输电线路发展的有效解决措施。
关键词：500kV超高压输电线路；风偏原因；防风偏措施
一、风偏产生原因
1.1风偏概述
风偏是指架空输电线路在风的作用下导线发生位移，使其对铁塔的距离小于最小安全距离的现象，可能会造成线路放电跳闸故障。三相导线发生位移时方向一致，各相导线之间相对距离几乎保持不变，所以档距中间不会发生相间放电故障。若线路在覆冰的状态下因不同期脱冰和风的作用，使得导线发生位移造成相间故障，将其归为线路舞动，在此不做研究。
1.2风偏产生的原因
发生线路风偏跳闸的本质原因是由于在大气环境中出现的各种不利条件造成线路空气间隙减小。当间隙的电气强度不能承受系统运行电压时就会发生击穿放电。2013年7月25日，500kV聊长Ⅰ线101号塔发生风偏跳闸故障，边相对塔身放电，气象监测数据显示故障发生时间段内瞬时风速最高达到40m／s。强风或飑线风的作用下使得绝缘子串向杆塔方向倾斜，减小了导线与杆塔的空气间隙，当该间隙宽度满足不了绝缘强度要求时就会发生放电。风没有超过设计时，
风的叠加作用依然可以导致风偏跳闸故障的发生。2013年8月1日，500kV川淄线87号塔发生风偏跳闸故障，左相对塔身放电，导线及铁塔左曲臂有较为清楚的放电痕迹，结合现场庄稼倒伏情况判断，线路故障时，故障杆塔周边遭遇瞬时强风，风力并没有超过设计风速，但依然发生了风偏跳闸。绝缘子串在理想状态下会以悬垂位置为中心进行有规律的简谐振动，摆幅在安全距离以内，不会造成风偏跳闸。但若绝缘子串受到一次或者多次与其摆动方向一致的风的作用，绝缘子串摆幅增大，振动能量增加，直至距离不满足要求时，会发生风偏跳闸。
二、风偏闪络规律及特点
2.1风偏闪络多发生在恶劣气候条件下通过对几年来各地区线路风偏闪络分析来看，当线路发生风偏跳闸时，该区域均有强风出现，且大多数情况下还伴有大暴雨或冰雹，并出现了中小尺度局部强对流天气，导致强风（也称飑线风）的形成，这种风常发生在局部区域和局部地带，范围从几平方公里至十几平方公里，瞬时风速可达到30m/s以上，生成快、消失快、阵发性强，持续时间在数十分钟以内，且常伴有雷雨和冰雹。这样，一方面，在强风作用下，导线向塔身出现一定的位移和偏转，使得空气放电间隙减小，另一方面，降雨或冰雹降低了导线与杆塔间隙的工频放电电压，二者共同作用导致线路放生风偏跳闸。
2.2风偏闪络的放电路径
放电路径主要有三种：导线对杆塔构件放电、导地线线间放电和导线对周边物体放电。它们的共同特点是导线或导线侧金具上烧伤痕迹明显。导线对杆塔构件放电不论是直线塔还是耐张塔，一般在间隙圆对应的杆塔构件上均有明显的放电痕迹，且主放电点多在脚钉、角钢端部等突出位置。导地线线间放电多放生在地形特殊且档距较大（一般大于500m）的情况下，此时导线放电痕迹较长，由于距地面较高，不易发现。导线对周边物体放电时，导线上放电痕迹可超过1m长，对应的周边物体上可能会有明显的黑色烧焦放电痕迹。
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2.3风偏闪络发生时重合闸成功率低
由于风偏跳闸是在强风天气或微地形地区产生飑线风条件下发生的，这些风的持续时间往往超出重合闸动作时间段。使得重合闸动作时，放电间隙仍然保持着较小的距离；同时，重合闸动作时，系统中将出现一定幅值的操作过电压，导致间隙再次放电，并且第二次放电在较大的间隙就有可能发生，因此，线路发生风偏跳闸时，重合闸成功率较低，严重影响了供电的可靠性。
三、预防风偏闪络的对策与措施
3.1采取针对性措施防止风偏闪络
（1）对耐张塔风偏闪络的治理措施。国家电网公司明确要求新建500kV输电线路耐张转角塔应参照以下原则配置：①转角塔外角跳线：45°及以上转角塔外角跳线宜采用双串绝缘子；45°以下外角跳线宜采用单串绝缘子串；②转角塔内角跳线：l5°及以下转角塔的内角跳线宜采用单串绝缘子串。
（2）拉线固定法。对于偏僻山区或行人较少的地区已运行的输电线路，如果该区域风力特别强，风偏闪络经常发生，在采取上述措施和方法后效果不明显的，可以采取在导线侧打绝缘拉线的方法以稳固导线。这种方法只能作为临时性的防范措施，缺点是占地面积较大，安全防范措施成本高。
（3）塔窗横向弹性支撑法。对于塔窗紧凑的输电线路，在强风的作用下极易发生风偏跳闸，可以采取在导线与塔窗之间增加绝缘子串的方法来稳固导线，使导线在强风的作用下，不易发生位移，能保持足够的空气间隙。此种方法适用于上、下排列的杆塔形式。以上是导线对杆塔构件放电采取的措施和方法，也是线路发生风偏跳闸的主要形式。线路在进行技术改造后，应结合线路所经区域的气象条件，进行一次全面的风偏间隙校核，不满足要求的应立即采取整改措施。对于导线线间放电可以采取增加相间间隔棒或调整弧垂的方法改进。对于导线对周边物体放电主要是加强线路走廊障碍物的检查清理。对档距中的树木、边坡等应进行风偏校验，全面消除风偏放电的隐患。
3.2综合性防风偏治理措施
（1）合理规划设计，改进设计方法。对新建线路，应结合已有的运行经验。对微气象区特征明显，飑线风频发地带，线路的设计应考虑到最不利的气象条件组合，适度提高风偏放电的设防水平。设计时应留有适当的裕度，以减少线路投运后遇到恶劣天气时出现跳闸的可能性。合理选择在各种气象条件下，改进设计手段和方法。在选择线路走径时，应尽可能避免横穿风口、江河湖面，提高强风
地带的绝缘配置和机械强度。对局部微气象、微地形地区提高风速、杆塔、金具、绝缘子等的设计安全系数，加大电气距离。
（2）收集运行资料，提高防风能力。加强对微气候区的观测和记录，积累运行资料，应加强线路所经区域的气象资料收集。特别是飑线风的数据收集，包括发生时段、频率、风速、区域等，并加强导线风偏的观测和记录。对于已运行的线路可以进行局部改造，抑制风偏。
（3）开展科研试验，抑制风偏事故。应开展有暴雨和强风定向作用下空气间隙的工频放电试验，得出数据及曲线，为今后的风偏设计提供合理的技术依据和参数。应研究输电线路塔上气象参数及导线风偏的在线监测系统，为确定输电线路杆塔上最大瞬时风速、风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等提供直接的技术依据。对设计中气象条件的选定，各种不利气象条件的组合，风偏计算中的参数设定等应进一步探讨和研究。
参考文献：
[1]黄慧.输电线路运行故障的分析与防治[J].中国高新技术企业，2013（19）：74.
[2]翟彬，明志舒，陶喜胜.山东电网 500kV 输电线路防覆冰舞动治理[J].山东电力技术，2013，05：9-12.
作者介绍：
单昊（1990.10-），性别：男，籍贯：云南宣威，民族：汉，学历：大学本科，职称：助理工程师，职务：安全专责，研究方向：超高压输电线路施工，单位：云南送变电工程有限公司，
论文作者:单昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：导线论文; 线路论文; 杆塔论文; 强风论文; 间隙论文; 绝缘子论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第34期论文;