摘要：输电线路是电力系统的大动脉，它的通畅不通畅决定了电力系统能否正常、稳定运行。由于输电线路遍布全国各地，深受各地自然条件的影响，一旦输电线路出现故障，将直接影响电力系统的正常运行，给人民群众的生命财产安全带来影响。输电线路风偏故障是由强风冲击造成的，由于天气和地形的的影响会给风偏故障的判断、分析和处理带来相当大的困难。本文浅析输电线路风偏故障的影响因素以及输电线路风偏故障的防范措施。
关键词：输电线路；防风技术；应用
1 输电线路的风偏闪络
1.1输电线路的风偏放电一直是影响线路安全运行的问题之一。近年来，110kV～500kV输电线路风偏闪络事故频发，国内外相关领域专家对其原因进行了深入的研究和分析，认为造成风偏闪络的原因可以分为外因和内因两方面。外因是自然界发生的强风和暴雨天气；内因是输电线路抵御强风能力不足。因此需要研究内外两方面的影响因素，从设计参数、运行维护、试验方法等方面分析存在的问题，采取针对性的措施和方法，减少输电线路风偏闪络的次数，提高线路的安全运行水平。
1.2从放电路径看，输电线路风偏闪络有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三种形式。他们的共同特点是：导线或导线侧金具烧伤痕迹明显。导线对杆塔构件放电又可分为直线塔导线对杆塔构件和耐张塔跳线对杆塔构件放电两种。其中，前者导线上的放电点比较集中，后者跳线上的放电点比较分散，分布长度约有0.5～1m。不论是直线塔还是耐张塔导线对杆塔构架放电，在间隙圆对应的杆塔构件上均有明显放电痕迹，且主放电点多在脚钉、角钢端部等突出位置。导地线线间放电多发生在地形特殊且档距较大（一般大于500m）的情况下，此时导线上的放电痕迹较长，但由于放电点距地面较高，所以较难发现。导线对周边物体放电时，导线上放电痕迹可超过1m长，对应的周边物体上也会有明显的黑色烧焦状放电痕迹。
1.3发生闪络的本质原因是由于在外界各种不利条件下造成输电线路的空气间隙距离减小，当此间隙距离的电气强度不能耐受系统运行电压时便会发生击穿放电。当输电线路处于强风环境下，特别是在某些微地形区，易于产生飑线风，此时强风使得绝缘子串向杆塔方向倾斜，减小了导线和杆塔之间的空气间隙距离，当该距离不能满足绝缘强度要求时便会发生放电。
1.4目前，国内外输电线路风偏设计均是以纯空气间隙的电气绝缘强度数据作为技术依据，而没有考虑导线--杆塔空气间隙之间存在的异物（雨滴、冰雹、沙尘等）对间隙电气强度降低的影响。尤其值得注意的是，自然气候条件下，多是强风伴随着大雨。当风向是沿着导线--杆塔方向时，一方面间隙距离减小了，另一方面雨水在强风的作用下，可能沿着放电路径方向成线状分布，使得导线--杆塔空气间隙的工频耐受电压进一步降低，历年来对风偏闪络故障和事故的统计分析也说明了这点。因此，伴随着强风而来的降雨、冰雹、扬沙等也是造成输电线路风偏闪络的原因之一。
2 造成输电线路风偏故障的因素
2.1先天设计存在缺陷
这种情况一般是由于输电线路设计者对路线的考察和评测不够全面、合理，设计好的路线没有经过检验直接就被应用在了现实中，这种设计往往存在一定的先天性的缺陷。比如在山谷中设计输电线路，设计者在最大风速的选取上，往往会根据当地气象部门的记录的气象资料，设计最大风速。但是，在某些山谷地区，往往最大风速要远远高于气象站记录的最大风速。因此，设计者设计的最大风速，可能会造成输电线路风偏距离不满足要求而发生输电线路跳闸事故。
2.2杆塔选型存在差异
在实际情况中，存在着杆塔选型不相一致的现象，主要原因是因为随着社会的发展变化，杆塔结构在实践中不断得到优化，升级换代的杆塔类型自然与原来使用的杆塔类型不相一致。老旧线路连接不合理，在强风的冲击下，引流线容易发生扭动，而使输电线路发生风偏故障。
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2.3高山高差系数大的微地形气象区易发生输电线路风偏故障
这种情况主要存在于我国某些高山高差大的地区，如我国的四川、云南等地，由于垂直档距较小，输电线垂直变化水平较大，存在着极大的不安全、不稳定性。在这种微地形气象区容易发生输电线路风偏故障。
2.4施工技术水平对输电线路的正常运行有一定的影响
在输电线路实际设计和架设过程中，由于每个人的素质和掌握的技术水平不一样。因此，在实际操作过程中，工作的质量好坏可能会对输电线路的正常运行施加一定的影响。
3 输电线路防风技术研究与应用
3.1加大预防力度
要做好前期的预防工作，就要从输电线路的设计阶段入手，设计工作开始前就要同设计单位、运行部门等建立沟通，确保能够拿到初始材料，重点关注所选的杆塔类型，明确其抗风能力，既要注重塔体的定型，又要确保定质。输电线路设计过程中也要考虑到客观因素，例如地形条件、气象条件等以及输电线路经过地区的气象、气候条件等，必须深入施工现场做好地形勘察与气候条件监测，深入了解并掌握地形地貌特征对风力的影响，同时对特殊的区段、线路采取必要的安全防护措施，控制风力的不良侵袭。
3.2加大对线路的改造力度
输电线路要实施局部优化与部分地区改造，具体的优化改造方法为：增设杆塔，改变绝缘子类型，不再用合成绝缘子，参照所采用的杆塔类型，来对应校验风偏角，必须科学计算，确保达到设计标准，也要留出裕度，要参照以往的运行经验来对应决定裕度大小。
3.3根据实际情况对应决定耐张塔的跳线
要切实根据实际情况、面临的具体问题来对应决定耐张塔的跳线，其中要重点考虑导线的类型，如果是分裂导线，其引线的改造适合选择特殊的链接模式，最合适的为角钢、双并沟线夹链接。因为直线搭线夹会长时间承受载荷力，应该选择V型串。同时要重点关注合成绝缘子，一般来说合成绝缘子只有在平原地区相对能发挥良好的绝缘效果，对于山地则处于不利地位，特别是当遇到高度差距较大，垂直档距相对较小的区位，合成绝缘子的防风效果都相对不佳，会造成绝缘子串的随风摇摆，出现风偏故障问题，此时可以考虑瓷瓶整串，其防风效果相对较好，也能有效发挥其绝缘功能。
3.4优化塔形的选择
遇到起伏不平的山地地形，垂直档距相对小的地域，为了达到安全防护的效果，则应尽量不使用ZM型杆塔，而是应该选择Z型塔，因为其横担更长，能够有效控制风力袭击，从而控制线的风偏故障。
3.5对三相导线装配绝缘护套
为了达到临时防范风力，预防风偏的效果，应该先对三相导线装配绝缘护套，达到临时防范风速的效果，再向相关部门报告，进行维修，可以围绕杆塔进行升高优化改造，控制两个临近的杆塔之间的高度差，选择常规的杆塔类型，同时扩大电气之间的距离。
4 结语
各地不同的自然地理条件直接影响输电线路的正常运行，故障发生后也将影响电力工作人员对输电线路故障的判断、分析和抢修工作，给电网的稳定运行造成了影响，并直接影响人民群众生产、生活的正常运行，进而影响社会经济的长远健康稳定发展。因此，深入探析输电线路的运行维护和故障排查抢修具有非常重要的作用，将提高输电线路的运行水平和电力系统的安全性、稳定性。
参考文献
[1]吴学忠.输电线路风偏故障分析与防范[J].电力科技，2013(151)
[2]吴海霞.基于PSS/E的适用于电磁暂态仿真的动态等值方法研究[D].浙江大学，2010.
论文作者:韩建发
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签：杆塔论文; 输电线论文; 线路论文; 导线论文; 路风论文; 强风论文; 故障论文; 《基层建设》2018年第7期论文;