摘要：我国地域广大，气候条件和地理环境复杂多变，在进行电力运输网络体系建立时需要考虑的外界因素非常的繁复。在进行大量的总结后发现，影响完成架设的电网中最为重要的外界因素就是风偏作用，在各类的自然环境中因为狂风会直接在电线中产生大量的作用力，使得电网跳闸现象极其严重。为此，探索出输电线路在狂风中可以稳定输送电力的能力，可以对我国的电力运输起到划时代的作用。基于此，本文主要对电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略进行了简要的探讨，希望可以为相关工作人员提供一定的借鉴。
关键词：电网输电线路；风偏跳闸；机理分析；治理策略
引言
随着电网规模的不断扩大，输电线路的建设得到了长足发展。由于输电线路长期裸露野外，要受到自然灾害的侵袭，而且铺设面广，所以外力破坏（简称“外破”）引起的线路跳闸事故概率呈上升趋势。本文主要对电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略进行了探讨。
1输电线路风偏特性对实际输电线路运行造成的影响
截止目前，我国针对输电线路风偏的研究主要表现在两个方面，首先是针对塔头绝缘子部分的研究，另一部分则是针对相同输电线路在不同状态下摇摆问题的研究。就塔头绝缘子来说，绝缘子下端的带电导体在实际的外界风吹影响下与实际塔杆之间的距离会逐渐减少，并在超越一部分极限后产生放电，进而影响输电线路的正常运行；而另一方面，就相间导线之间在不同风速等外界因素影响状态下的荷载问题来说，由于荷载作用的时间不同，这就在一定程度上造成了实际相间距离的减少，从而容易使其产生风偏闪络，同时风力过大也在很大程度上造成输电线路中器材的损毁，进而对电路后续的正常安全运行埋下隐患。
2电网输电线路风偏跳闸机理分析
2.1线路质量问题严峻
我国现阶段的市场政策决定了各行各业中都存在着民营资本，在电线制造业中也没有意外。在这种条件下，线路生产的厂家为了增加产品的竞争力会通过减少质量降低成本的方式进行降价处理，所以线路的质量会是电网运输网络中重要的问题，另一方面我国现阶段对电网能够输送电量和电网建设时的情况完全不同，在当今的社会环境中不可能对所有的电网线路进行同意改造，为此在线路老化和历史遗留的设计问题中，只能通过局部改造的方式循环渐进的完成电网线路的改造工作，是一项极其复杂繁琐的任务。
2.2气候多变
我国气候环境多变是一项基本国情，我国的很多电路设计人员因为缺少工作经验和相关的文献资料，在进行电路设计的条件预设时往往将当地设计当天的天气做为设计指标，在进行电路设计时极其缺少对当地基本气候状况的考虑，从而使得设计好的电路运输网络在多变的气候环境中逐渐出现问题，而其中最为活跃的就是风偏跳闸。
2.3地形原因
在地形相对比较复杂的丘陵和山地地区因为难以出现强风天气所以风偏跳闸的现象手又发生，而在我国的平原地区，尤其实在平坦且没有建筑物的稻田中，因为缺少障碍物以及我国电力运输线路的走势和主要风向总是存在一定的夹角，同时在平原中因为气流在经过小起伏的丘陵阻挡后很容易形成强风天，所以地形能够通过影响气候来使得风偏跳闸现象出现的极其频繁。
3电网输电线路风偏跳闸治理策略
3.1采用V形串绝缘子组合
架空输电线路发生风偏故障的杆塔塔型以直线塔为主，将直线杆塔悬垂绝缘子串改造成V形串绝缘子串，可增加导线和绝缘子的横向约束，防止导线和绝缘子在强风作用下向杆塔倾斜，降低风偏故障发生的几率。V形串合成绝缘子在500kV紧凑型输电线路中已得到广泛应用，防风偏效果良好。但采用V形串绝缘子也有其不足，由于局部地区大风、强对流极端天气频发，风力过大和风向的变换使V形串合成绝缘子受力不合理而损坏，导致V形串绝缘子发生掉串事故。因此，对V形串绝缘子要加强巡视检查。
3.2加装重锤片
在悬垂绝缘子串的下方加装重锤，在抑制跳线风偏上可起到很好的作用。然而，此方法效果并不十分理想，仅依靠加装重锤片仍无法从根本上解决问题。
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3.3安装防风固定线
对于气候多变的区域可以利用防风固定线对输电线路进行固定，减少线路在强风天气中的位移现象，能够有效的控制输电设备间的电阻，减少电压击穿的现象。在进行防风固定安装时最为重要的就是利用直线杆塔防风拉线在悬垂线和地面的夹角处安装的旋转挂板，以增加线路的重，并能够起到很好的复制效果。所以在工程建设过程中或者日常的维护中都需要对该设施进行相关的检查，对于因为在强风中被拉坏的线路进行相关检修和替换，保障输电网络的正常运行。
3.4优化绝缘子型式，采用防风偏绝缘子
新一代防风偏绝缘子的优点是绝缘子风偏摆动幅度小，可防止导线与杆塔的电气间隙不满足要求。此外，防风偏绝缘子安装可靠，充分考虑了与杆塔连接的金具，有利于后续技改工程。在费用方面，防风偏绝缘子优于瓷质绝缘子和玻璃绝缘子；在防风性能方面，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合成绝缘子串不能满足安全空气间隙的要求。而采用防风偏绝缘子后，即使在40m/s风速情况下，安全空气间隙也能满足要求。同时根据上述研究可以发现，在阵风状态下，输电线路与绝缘子之间的最小距离情况均小于稳定风状态下的最小间距，由此说明在实际的风偏研究过程中应用阵风的研究是必要的；与此同时，根据上述结论可以认为，在风速和档距都增加的状态下，输电线路之间的最小距离也会随之减少，从而为其后续的安全应用埋下隐患。因此，在实际的设计环节，应该针对这一问题进行综合性的输电线路悬垂与杆塔之间最小距离的核算，从而提升实际输电线路施工环节的安全性。
3.5设计时充分考虑当地风速影响
在架空输电线路设计时对当地气候条件进行深入剖析，总结气候特点，特别是要重视微气候气象资料的收集和区域划分，根据实际条件合理提高局部风偏设计标准，进行风偏校验，确定杆塔的型式及塔头的尺寸，可有效减少风偏故障的发生。但风偏设计裕度增加太多，会大大提高设备建设成本，需要综合考虑安全、效能和成本等因素，达到架空输电线路设计的最优化。
3.6加强大风、降雨等特殊天气前的巡视
晴朗天气下，其绝缘状况良好，应在大风、降雨等特殊天气到来前，加强巡视，及时消除外破漂浮物。
3.7积极开展输电线路视频在线监测应用
利用视频在线监测系统，实现输电线路的长期实时监测，通过视频图像及时发现并消除外破漂浮物，降低输电线路外破事故的发生概率，提高线路的安全稳定运行。
3.8设备运维管理单位要加强管理
设备运维管理单位对发生过风偏故障的杆塔应采取加装重锤片、更换防风偏绝缘子、V形串改造等防风偏改造工作。同时，应在大风天气情况下组织特殊巡视，查找风偏严重地区，做好大风微气象区的信息收集和划分，确定可能出现的最大风速。组织人员进行绝缘子串极限摇摆检验，计算出发生风偏故障的风力临界值。若实际出现的最大风速超过风偏故障的风力临界值，则应对该区段采取防风偏综合改造措施，减少风偏故障的发生几率。
结束语
综上所述，我国各个地区的线路建设环境都不相同，全面促进我国的风偏防治工作能够有效的增加我国输电网络的输电安全和输电效率，本文通过对各地风偏现象的终结性研究，希望能够为我国社会经济的发展贡献力量。我国电网输电线路在各个地区的建设不同，主要是由于各个地区气象和地理环境不同，而风偏是导致输电线路跳闸的主要原因。因此对输电线路风偏跳闸的机理进行研究，同时对其治理对策不断完善，促进供电正常，保证社会经济和人们生活用电。
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论文作者:金卓琛,白洋,方磊,张守东,李宏伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
标签：绝缘子论文; 输电线论文; 线路论文; 路风论文; 电网论文; 杆塔论文; 我国论文; 《防护工程》2018年第23期论文;