摘要：500kV超高压输电线路由于处于复杂的地理环境下，极易受到外界气候及地理等因素的影响，特别是风力因素会导致输电线路出现风偏跳闸，影响输电线路运行的安全。在强风作用下，500kV输电线路会发生风偏闪络，影响电力的持续供应。因此需要针对500kV超高压输电线路风偏故障及特点进行分析，从而采取有效的措施对风偏跳闸进行防范，保证500kV超高压输电线路安全、稳定的运行。
关键词：500kV；超高压输电线路；风偏故障；措施
1 前言
当前，500kV超高压输电线路中所出现的风偏故障，已成为了影响线路安全、稳定运行的主要因素之一。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及以上的超高压输电线路，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。
2 500kV超高压输电线路风偏故障的规律及特点
2.1多出现在恶劣气候条件情况下
对某省500kV超高压输电线路风偏故障的分析表明，故障发生区域附近多伴有恶劣气候条件，例如：出现超过设计风速的强风；出现无规律的飑线风；出现强降雨、冰雹等等。因恶劣气候条件导致输电线路放电间隙减小，这是引发风偏故障的最主要原因。
2.2线路跳闸重合成功率低
500kV超高压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。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超高压输电线路的跳闸重合成功率非常低。
2.3风偏故障表现形式
500kV超高压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。其中，导线对杆塔放电，主要是由于线路在强风作用下左右摇摆，造成导线与塔身空气间隙减小而形成的单相接地短路故障；导线与导线之间放电，则是由于档距中间导线在水平风荷载下，使得不同相导线间空气间隙不够而形成的两相短路故障；导线对周围物体放电，是由于档距中间导线在水平风作用下摇摆，使得导线与周围建筑物、构筑物等物体的空气间隙减小，而引发单相接地短路故障。
3 防风偏措施
采用500千伏超高压输电线路是未来电力行业发展的方向，因此如何防范风偏故障成为电力行业必须攻克的难关。通过上述对风偏故障出现的原因以及规律进行分析，我们才能够提出有效的防范措施。
3.1设计要合理规范
尽管风偏故障的出现主要是由于强风等自然环境引起的，但是我们能够根据不同地区、不同自然环境的特点，设计符合该环境的输电线路。因此，在新建500千伏超高压输电线路的时候，首先要对新建地区的自然环境进行考察，其次严格按照已有的标准和气候环境来计算参数从而设计输电线路以及选择材料，同时在设计的时候要留有余地，以便线路老化后能够进行改造，提高其抵抗恶劣环境的能力。另外，在选择架设输电线路的时候要尽量避免容易发生强风的地带，比如：峡谷交汇的地方等。
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3.2加装重锤
目前在预防风偏上，往往利于在跳线串上加装重锤来避免风偏的发生，虽然此种方法在一定程度上起到了相应的作用，但其效果并不是十分理想，所以要想解决悬垂串风偏闪络的发生光依靠加装重锤还无法从根本上解决问题。
3.3装防风拉线
可以在500千伏超高压输电线路上加装防风拉线来预防风偏。一般采取边相引流或者中相引流这两种防风拉线，来达到预防作用。比如说可以在悬垂夹处增加边相引流拉线，在跳线托架处增加中相引流拉线，这种方式能够有效的减缓风偏故障带来的危害，但是也不是长久的解决办法，因为这些装置在长时间的受力作用下也会产生疲劳效应，还是会对电力的稳定运行带来危害。
3.4优化绝缘子型式
采用防风偏绝缘子新一代的防风偏绝缘子其优点是绝缘子风偏摆动幅度小，增大了导线杆塔的电气间隙；此外安装可靠，同时，充分考虑了与杆塔连接的金具，有利于后续工程技改。投资方面防风偏绝缘子优于瓷绝缘子和玻璃绝缘子；防风性能方面：在不加重锤、防风拉线等防风措施的情况下，中相及外角侧的普通复合绝缘子串不能满足要求，其他型号绝缘子均能满足要求，即使在40m/s情况下，防风偏绝缘子也能满足要求。输电线路中，对于绝缘子的应用要求，当不能满足风偏角要求的绝缘子串采取加装重锤或防风拉线的措施。
4 加强线路的运行维护
4.1加强对线路沿线微气候区气象的观测
在500kV超高压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。尤其是对于飑线风这类恶劣气候，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。
4.2做好对线路的巡视检查工作
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。
4.3检查各个设备受损情况
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。
4.4障碍物的清楚
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。
5 结束语
综合输电线路风偏故障发生的原因可以看出，发生风偏闪络不外乎两种因素，即外界的自然天气及输电线路自身对风的防御能力。自然天气并不是我们人为可以控制的，只能采取必要的预防措施，而输电线路内在因素所导致的风偏闪络发生，则我们可以通过设计、维护和试验等多个方面来采取切实可行的解决措施，从而降低风偏故障的发生次数，确保线路安全、稳定的运行。同时还需要加强对输电线路的维护和检修，从而使风偏故障能够得到有效的降低，确保电力系统安全、稳定的运行。
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[4]孙永成,沈辉.超高压输电线路风偏故障及防范措施分析[J].科技创新与应用,2014(30):186.
论文作者:应洪
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：线路论文; 故障论文; 输电线论文; 导线论文; 绝缘子论文; 路风论文; 杆塔论文; 《中国电业》2019年第12期论文;