摘要：微气象条件对于输电线路的影响是非常明显的，如果没有做好防御措施很可能会影响输电的稳定性以及安全性，因此需要针对微气象条件对于输电线路的影响进行系统的分析，然后在找到具体原因的基础上针对性的采取防御措施，减少微气象条件对于输电线路的影响，保障输电线路的安全稳定运行。基于此本研究针对微气象条件对于输电线路的影响以及防御措施展开了详细的探究，首先就微气象以及其基本特征进行了分析，然后分析了几种典型的微气象电力系统的划分，最后分析了如何针对性采取必要措施，减少微气象条件对于输电线路的影响。
关键词：微气象条件；输电线路；影响；防御措施；稳定性；安全性
1.前言
输电线路架设在室外，架设地点各异，有很多输电线路是架设在野外的，所以面临着自然界的各种影响，受到严峻环境条件的考验，特别是微气象条件对于输电线路带来的影响是巨大的，如果没有做好防御措施么可能导致输电线路倒塌线断，并且这些事故对于电网造成的威胁是无法预计的，不仅导致巨大的经济损失，还可能会威胁人们的生命安全，所以国家对于输电线路的运行安全越来越重视，针对微气象条件对于输电线路的影响也越来越重视，剖析了微气象条件对于输电线路影响的几种模式然后针对性的采取了防御措施，最终的目的是保障输电线路安全畅通的运行，最大限度的减少环境对其的影响，促进社会经济稳定发展。
2.关于微气象以及其基本特征的阐述
一般来说，电力系统中所提及的“微气象”不同于气象学中提及的“微气象”。气象学中“微气象”是指发生在边界层（1～2 km以下）大气中的湍流、扩散以及热量传输等物理过程和动力过程的细微结构。微气象学就是专门研究这些细微结构的科学，微气象学的研究更为注重在贴近地面的较低“高度”下的大气状况，它对研究大气污染、行星的边界层参数化、地－气（海－气）相互作用等问题都是十分重要的。而电力系统中提及的“微气象”是在工程经验的基础上提出的。首先，电力微气象针对的区域面积可大可小。就输电线路而言，电力微气象可以是一基杆塔周围100 m、200 m以至1 km区域内的，也可以是多基杆
塔形成的一个片区。第二，电力微气象关注的是在固定区域中的短时气象情况，也就是在输电线路外绝缘故障发生时这个特定时间内。第三，电力微气象是从工程角度提出的，往往是同地形地貌因素联系在一起的，甚至包括了地形地貌因素。因此，也常常将微地形和微气象联系在一起，工程上几乎没有对微气象、微地形加以区分。固然，电力微气象研究有一定的困难。但经过长期的努力，电力工作者在电力微气象研究中还是得到了相当多有用的观测信息和经验。这些观测经验，配合分析和总结可为输电线路建设提供有利的帮助。而电力微气象区域的划分则是其中非常重要的一部分。
通常电力系统按照线路故障的类型将输电线路走廊划分为了不同区域，例如覆冰区、多雷区、污秽区等等。但是这些划分仅仅是从线路故障角度对故障区域的总结，没有深入分析这些区域的地理气象特征，没有将这些地区的地理气象特征归纳和总结出来。而事实上，故障区域的地理气象特征才是真正直接影响输电线路的因素。
3.典型电力微气象区域的划分
在长期工程经验的基础上，从气象和地理特性的角度，对输电线路多发的覆冰、雷击和污闪故障区域进行了归纳总结，指出了这些地区的气象地理特性。
3.1覆冰微气象区域
从线路和绝缘子覆冰的条件来看，覆冰一般应该满足的气象条件是：①阴雨雪天气，浓雾且连续，水汽不断补充，湿度较大；②气温由0℃以上下降至－3℃～－6℃时，覆冰最为严重；③风速不大，约在3～5 m/s。这些条件可能会受到诸多因素的影响，包括季节因素、地形地理条件、水体因素等等，这些因素的综合可能就会构成适合覆冰的条件，从而导致覆冰故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3．2雷击微气象区域
无论雷云的形成还是雷云起电都需要有充足的水分条件。气象条件和地形地貌因素对雷云的形成起着决定性作用。气象研究表明雷电与对流性天气系统产生的降水量有很好的相关性。研究者在中国甘肃地区长期研究得到平均雨强Ｒ与对应时间段内的地闪数F的回归方程为
Ｒ=1．692 lnF－0．273
从现场运行的经验来看，输电线路雷击故障受地形气候的影响很大。微气象对输电线路的影响应该从雷电产生的影响因素和雷击故障的影响因素进行考虑，包括：雷电产生的要素、线路的地形和杆塔接地等多方面考虑。经过对事故现场地形地貌的考察和对事故分析报告的总结，也可以将线路雷击故障多发区域进行划分。不过需要指出的是，尽管线路覆冰和雷击是
不同的故障类型，但是在它们形成的气象地理条件上是有共性的，例如都需要有充足的水源。因此，雷击故障区域和覆冰区域的划分有相类似的地方。当然，雷击形成过程中也有其自身的特性。例如雷击具有选择性，地面导电良好之处和比较突出的地方要比附近各处密集更多的电荷，电场强度较大，易成为受雷主要目标；旷野间孤立的大树、高塔、单独房屋的屋顶或房檐易受雷击；一片导电不良好的地带，中间局部有导电较好的地点也易落雷；大地电阻率发生突变的不连续地带，地形突变的边缘地方，容易形成边界效应，雷击密度较大。这些特点使得线路雷击区域的气象地理又有其不同于覆冰区域的地方。
4.典型防御措施
电力微气象对线路安全运行的威胁频繁，在充分考虑各种微气象形成的地理特征的基础上，总结工程设计经验。对于覆冰区来讲：①落实抗冰差异化设计的要求，线路设计时，应对所有轻重冰区绝缘子串实施防冰闪的措施；②运行中对出现导线受损的区段应全部更换导线，并增强导线防扭、防振的措施；轻冰区及冰区分界段的地线可采用铝包钢地线；③科学布局安装覆冰应力监测装置、气象监测装置和风振监测装置，其安装点位由设计单位观冰组和运行单位根据观冰的情况来确定。对于雷击区来讲：线路防雷措施应按照其在电网中的重要程度、线路走廊雷电活动强度、地形地貌以及线路的结构不同，进行差异化配置。对于重点线路，应采用综合防雷措施，综合采用减小地线保护角、改善接地装置、适当加强绝缘等措施；对于一般线路，应按照相关标准合理选择防雷措施，降低线路雷害风险。对于污秽区来讲：在保证经济合理施工方便的条件下，线路路径设计应尽量避开污秽等级高的化工、冶金、煤窑等厂矿；重污区（d级及以上）绝缘子应采用复合绝缘子；低温、污湿区域的线路外绝缘可以适当增大绝缘子爬距。
5.结语
通过以上分析不难发现，微气象条件对于输电线路的影响是巨大的，并且可能造成的损害也是不可估计的，所以必须就微气象条件对于输电线路的影响进行细致的分析，然后结合地区实际以及输电线路的具体情况，采取必要的防御措施，保障输电线路尽量免受微气象条件的干扰。
参考文献：
［1］张仁豫．绝缘污秽放电［M］．北京：水利水电出版社，1994．
［2］高航．2001年初河南电网发生污闪事故的原因与防范措施［J］．电网技术，2001．
［3］王守礼.微地形微气象对送电线路的影响［M］．北京：中国电力出版社，1999．
［4］杨天宝.浅析高海拔微气象条件对架空输电线路运行的影响[J].输变电技术，2009.
［5］李大勇.微气象条件对输电线路的影响及其防御措施[J].四川电力技术，2013.
［6］范升.基于微气象平台的电网高精度气象灾害预警系统研究[J].科技经济导刊，2016.
［7］王守丽.微地形微气象对输电线路的影响及其应对措施[J].云南电业，2014.
论文作者:卢子鸣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/7/11
标签：线路论文; 气象论文; 地形论文; 区域论文; 措施论文; 气象条件论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第1期论文;