(国网四川省电力公司广元供电公司 四川广元 628000)
摘 要：随着我国环境问题的持续恶化，气候天气也呈现出复杂的特性，一些国家的基础设施都受到天气的影响而无法获得有效的进展，其中受影响最大的莫过于电力系统建设。通常来说，220kV输电线路都是安装在户外的，因此，一旦遇到大风天气时，很容易发输电线路的风偏故障，对输电线路的安全性及稳定性造成严重的影响，进而出现线路短路以及电弧烧伤等现象，不利于电力系统稳定发展，对人们的生产生活也带了一定的阻碍。本文以广元电网220kV赤天一线为例，提出了输电线路风偏故障及防风偏改造措施。
关键词：220kV；输电线路；风偏；故障；改造
220kV输电线路中出的风偏故障也是输电线路中较为常见的一种故障种类，一旦出现故障现象，就会使电力系统的稳定性及安全性造成严重的影响，尤其遇到气候条件较为恶劣的时候，经常会造成220kV输电线路风偏故障现象。进而影响人们正常生活工作，因此，应采取有效的措施来对220kV输电线路风偏故障进行改造，具有一定的现实意义。
一、220kV输电线路风偏故障的规律和类型
1. 220kV输电线路风偏故障的定义
所谓220kV输电线路风偏故障指的是在强风的引导下，输电线路的导线向周边树木以及建筑物等进行放电，也可能是与其他导线有关的空气间隙较小，进而出现较大的击穿电压，使得220kV输电线路出现跳闸现象。一般情况下，如果没有及时的对220kV输电线路风偏故障进行及时的预防，进而造成短路的现象，那么事故很有可能会因没及时处理而使事故范围加大，影响面更广。而输电线路对杆塔的放电也是220kV输电线路风偏故障中较为常见的故障类型。
2. 220kV输电线路风偏故障规律
在气候环境较为的情况下，尤其是遇到大风、大雾及暴雨天气环境下，极易出现220kV输电线路风偏故障，且强风的来袭必然会出现暴雨等一些强对流天气。一旦局部出现强风天气，且风力风速都较为强劲的情形下，极易产生220kV输电线路风偏故障，与此同时，220kV输电杆塔也会受大风的影响出现位置偏移的现象，在空气放电间隙缩短时，强风所带来的强对流天气也会使导线和杆塔间的距离变小，使得放电频率增加，导致220kV输电线路的风偏故障，不利于220kV输电线路安全稳定运行。
3.风偏的放电路径
一般来说出现220kV输电线路风偏故障的放电路径主要以三种形式进行存在：（1）输电线路向周围物体进行放电；（2）直线杆塔中相绝缘子向塔身进行放电；（3)耐张杆塔引流线向塔身进行放电，这三种放电途径有着一个相同之处，就是输电线上受到放电后会有一个非常明显的烧灼痕迹。通常情况下，输电线路向周围物体进行放电时周围物体受到输电线放电后经常会出现100cm左右的烧伤痕迹，且四周物体的烧伤状态较为明显。直线杆塔中相绝缘子向塔身进行放电常出现于地形较为复杂或地质条件较为特殊的地带，这种风偏故障所留下的放电痕迹较长，与地面保持着较高的距离。耐张杆塔引流线向塔身进行放电一般出现在大风天气，放电使得铁塔主材与引流线间的距离变短，产生放电，且一些凸出的部位具有明显的痕迹特征。
二、 如何对220kV输电线路防风偏现象进行改造
1.预防为主
对220kV输电线路来说，不论是老旧的输电线路，还是新建输电线路，都可能会出现风偏故障。一旦发生此种故障后采取的措施为：一是对输电线路的风速进行详细的分析调查，并进行相应的计算，计算其最大风速是否与输电线路在运行时期内的气象条件相符合；二是准确的计算出风偏角度及风偏距离，同时还要对导线以及周边树木等建筑物的空气间隙进行详细的测量，便于及时找出220kV输电线路风偏故障和造成220kV输电线路风偏故障出现的主要原因，便于工作人员采取行之有效的措施进行改造。
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2.预防对策
在对220kV输电线路进行设计时，首先对当地的气候状况以及地理条件进行实地考察，主要对当地强风的风速、风向、频率以及过去曾发生过的大风灾害事件等进行条调查汇总，详细的数据可以在当地气象部门查找；其次，还应到民众家里进行走访调查，这也是获得当地气候特征的重要来源，如此，便可迅速的找到致使220kV输电线路受到风偏故障的主要原因；再次，相关单位还应予以此调查工作提供一定的资料数据支持，便于调查工作得以顺利展开。唯有准确的找到导致220kV输电线路的风偏故障因素，才能更好的针对性采取有效的解决方案，大大降低220kV输电线路风偏故障发生的几率，使电网可以稳定的供电。此外，设计、建设单位还要加大对输电线路工程的施工图的检查力度，便于及时发现图纸中的不完善的地方，并找到针对性的解决办法。还要对新建设的220kV输电线路的验收进行严格把控，必须按照国家规定验收标准来对展开验收工作。同时，运行单位还要加大对风偏故障地区内新建刚完工的输电线路进行风偏校验，使导线引流线的验收得到加强，且要仔细验测导地线与引流线的松弛度，测量出塔身净空距离以及线路两旁建筑物的风偏距离并进行检验。
3.对220kV输电线路中常出现的防风偏技术的改造策略
3.1耐张杆塔引流线防风偏改造策略
2014年广元供电公司220kV赤天一线17#的JG3型干字塔（图一）引流线向塔身放电中所出现的风偏故障，通过对其原因进行分析后得出，原来使用悬垂线夹对引流线进行固定，引流线在顺风的情况下会引起四面扭歪的现象，使单侧的引流线与塔身间的间距离变短，这也是出现风偏跳闸的较为重要因素，从烧伤的情况也可印证此结论。
后通过把悬垂线夹固定引流线改为支撑管固定引流线的改造方式后，即便遇到大风天，引流线串及支撑管也没有出现过四面摇晃的现象，使防风偏的效果得到极大的提升。由此可见，支撑管固定引流线的方式是一个具有可行性的防风偏改造方式，有助于减少耐张杆塔引流线中的风偏故障现象。因此耐张杆塔应该多选择使用引流线支撑管方式来固定引流线实现预防风偏的目的。
多年来，广元很少出现过引流线对塔身风偏放电造成的故障现象。但是最近几年时间，由于广元大风天气盛行，局部风力可达10级，使220kV输电线路相继出现风偏故障现象，此种现象的出现是不可避免的，因为风力过大，完全超出了预设值；此外，这也可以足够证明在运行前和运行后引流线的弹性有着不小的出入的，因此，千万不要因为风力值超过设计值就不考虑输电线路的风偏跳闸现象，一旦出现此种故障，理应寻找合理的解决措施来进行阻止。
3.2直线杆塔中相绝缘子防风偏改造策略
近几年，一些部门在对线路进行防污染改造的过程中，将钢化玻璃绝缘子串以及瓷质绝缘子串的长度进行扩大，对杆塔及塔窗的距离进行缩短，使得220kV的输电线路在防风偏方面进行削弱，有的部门选择利用复合绝缘子悬垂串来取代220kV架空输电线路的瓷瓶串，因为复合绝缘子比瓷瓶串体积较轻，如此，遇到大风天，必然会使风偏角增大，导致导线摆动缩短导线与杆塔的净空距离，从对杆塔进行放电，进而造成闪络现象，使线路稳定运行受到严重影响。因此，通过复合绝缘子悬垂串来对之前的瓷瓶串设计进行取代后，一定要核对空气距离以及风偏角度，这也是施工团队常常忽略的一个重要因素。
当下，我国直线杆塔中相绝缘子出现风偏故障的改造方法通常为，将重锤防止在绝缘子下部，增大绝缘子的重量，在一定程度上具有制约绝缘子摇摆现象，起到降低风偏闪络的目的。
3.3交叉跨越段防风偏改造策略
以我公司220kV赤劲线15#-16#档风偏放电导致跳闸事件为例，当发生跳闸现象后，我公司将故障导线进行使用拉线进行下拉固定，在风速过大时对导线进行稳定来防止风偏放电，我们将此种办法称作拉线固定法，这种方法适应于对一些较为偏僻的山区中或档距较大的220kV输电线路。若山区的风力较为强劲，且偶尔会出现风偏闪络故障，使得输电线路朝周围物体进行放电，此时可以在导线一侧设置绝缘拉线，可以将导线进行很好的控制。但此种方式不适合长久性的预防。因此，要想合理对风偏不足现象进行解决，应在停电处理后再再加高杆塔，使导线具有一定的高度，这样才可以从根本上解决风偏故障的问题，大大降低220kV输电线路对四周物体放电的概率。
三、 结语
综上所述，一旦发生220kV输电线路风偏故障时，应对不同风偏故障，进行针对性的处理改造，这样才能极大的降低220kV输电线路风偏故障现象，使电网供电的安全性以及稳定得到有效的保障。
个人简介：张建建 大学本科，工程师，长期从事输电线路运行与维护、输电线路施工工作。
论文作者:张建建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：输电线论文; 故障论文; 路风论文; 线路论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第21期论文;