摘要：在强风的影响下，架空导线朝杆塔主材产生偏转或位移现象，容易减小放电间隙从而引发闪络事故，这就是风偏故障。为了提升我国电能供应稳定性，本文结合实例对 500kV 输电线路风偏故障进行分析，并针对这些问题提出了相应的解决对策。
关键词：500kV 输电线路；放电路径；风偏故障；对策
近年来，我国在积极进行500kV 输电线路建设的过程中，影响线路运行稳定性和安全性的一个重要因素就是风偏故障的产生。如果无法对这一故障进行预防，将导致线路非计划停运故障频发，给500kV输电线路覆盖范围内企业的正常运行以及居民的生活带来不便，并产生严重的经济损失。1 500kV输电线路风偏放电路径及故障特点在对某 500kV输电线路5年中发生的53 起风偏故障进行全面分析的过程中发现，500kV输电线路风偏故障的特点如下：
1.1 受恶劣气候条件影响严重
当气候条件相互对恶劣时，会导致风偏故障频发，例如，实际风速高于设计风速、冰雹以及强降雨天气情况下，都发生了严重的风偏事故。在此类型气候条件下，会形成较小的输电线路放电间隙，为风偏故障的产生创造了可能性。
1.2 线路拥有较低的跳闸重合率
2015 年，该500kV输电线路在运行的过程中就发生了 7起风偏故障，导致线路在毫无防范的背景下停止运行[1]。通常，1s为跳闸重合在输电线路中的成功规定时间，但是由于强风的存在，将延长这一成功时间，形成较低的跳闸重合率。
当风偏故障产生于500kV输电线路中时，放电现象会在导线之间形成，也会在周围物体与导线之间形成，更会在杆塔和导线间形成。
针对某500kV输电线路，线路发生风偏后，由于线夹及防振锤复检导线加装了绝缘护套致使线路受风面积增大（在计算中增加2片绝缘子的受风面积）较多，致使导线及线夹紧贴塔身主材，由于降雨绝缘护套包裹不是很严密，绝缘护套中有雨水流过，导线通过缝隙对塔身主材螺栓放电由于放电产生的电弧将绝缘护套的联接件烧断，现场绝缘护套部分融化，导致绝缘护套脱落，脱落后一侧恰至铁塔主材与斜材之间，风速小后由于导线重力作用将护套扯开，导线开始回落，此时重合闸动作，线路重合时均压环对塔材放电，线路重合不成功；随后导线恢复至垂直状态，导线碗头遗留扯断的护套，烧毁后的护套遗留在塔身主材上，放电后，电流从塔身流过通过接地螺栓接地，现场杆塔接地未发现烧伤痕迹，说明此处接地良好，由于下大雨，地面 10cm 左右的雨水，电流全部泄入大地，地线线夹未发现烧伤，说明电流未从架空地线流走。
综上所述，由于塔身所处区域发生短时间的强风、暴雨、冰雹灾害，致使该塔绝缘子在强风暴雨的特殊天气下发生了风偏对铁塔构件放电。
2 500kV输电线路风偏故障产生原因
2.1 外因
目前，我国在对 500kV 输电线路进行构建的过程中，要求相关部门必须严格遵守相应的设计规范，其中指出，如果500kV 输电线路需要在拥有500～1000m海拔高度的地区进行构建，最小空气间隙在工频电压下应高于 1.3m；如果500kV输电线路在不高于500m的海拔地区进行建立，那么最小空气间隙在工频电压下应高于1.2m[2]。
500kV输电线路在各种恶劣的天气条件下运行时，位移以及偏转的现象很容易在杆塔中产生，那么将减小空气间隙，其无法满足技术规程相关要求；同时，在恶劣的天气条件下，工频电压在线路、杆塔间隙中将会降低。
2.2 内 因
在对该500kV输电线路进行调查的过程中发现，多半线路路段都符合原有设计规程要求，但是，同现阶段我国的500kV输电线路设计规程相比，原有规程中的裕度相对较小。现有规程中的风压不均匀系数为0.75，比原有的0.61要 高等。在实际设计线路的过程中，设计人员必须对这些裕度和相关参数变化进行充分的掌握，并提升设计的合理性，只有这样才能够提升500kV输电线路低于恶劣天气的能力，将风偏事故发生的概率降到最低。
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3 500kV 输电线路风偏故障预防途径
3.1 提升设计合理性
（1）提升500kV输电线路本身的建设质量，对于预防风偏故障的产生具有根本性作用[3]。设计人员必须从500kV 输电线路建设实际需求的角度出发，对相关参数进行全面计算，同时对设计裕度进行有效的留设。将新时期的线路运行标准应用于对旧输电线路的衡量中，高效改造原有输电线路，将恶劣气候条件对500kV 输电线路运行的影响降到最低。
（2）设计人员应对500kV输电线路运行当地的天气条件以及气候特点数据资料进行全面的搜集，如果500kV 输电线路途径部分区域会频繁发生恶劣的天气，并拥有明显的微气象特征，那么将较高的防风偏标准应用于局部线路中。
（3）在对 500kV 输电线路进行构建的过程中，针对强风区域，必须合理的应用杆塔，此时应首先对风偏角进行核算，同时对一定的裕度进行留设，确保设计风偏角大于实际风偏角，在特殊的情况下，可以对八字串或 V 形串进行应用。针对千字形耐张塔来讲，在悬挂跳线时，应对双串绝缘子进行应用，其拥有两个独立的挂点，同时还应对跳线托架进行应用，确保不小于 1m 的间距和相应的张力可以在两串绝缘子之间形成，严禁摇摆的现象在跳线之间形成。
3.2 应用先进的技术措施建设 500kV 输电线路
（1）对防风拉线进行装设。如果较大的档距存在于 500kV输电线路中，或者不得不在拥有强风的地区进行线路的建设，那么应对防风拉线进行装设，两防风拉线之间应当拥有 6～7个基杆，线路方向同防风拉线之间处于垂直状态，同时夹角与防风拉线之间应用呈 45°角。
（2）增加对复合绝缘子的应用。绝缘子材料为有机合成材料，其在应用的过程中，不仅可以抵御鸟害和污染，同时在防风偏方面也发挥着不容忽视的重要作用，在对复合绝缘子进行应用的过程中，应对下拉的方式进行应用。
（3）在进行 500kV 输电线路建设的过程中，应尽量促使地线和导线中间的接头数量减少，同时，应将液压连接方式应用于地线、导线接头当中。
3.3 加大线路运行维护力度
（1）500kV 输电线路建设工作完成以后，工作人员必须对500kV 输电线路运行当地的气候条件等进行全面的观测，将重点放在观测飑线风等方面，对其发生时产生的风速、时间、
风向以及频率等数据进行全面的记录，并对此类型恶劣天气产生的原因进行充分的分析，最后有针对性的采取相应措施，提升 500kV 输电线路运行的稳定性。
（2）相关工作人员必须加大日产巡视力度，对 500kV 输电线路运行稳定性以及低于恶劣气候的能力进行综合把握。在实际检查的过程中，应将重点放在树木同地线之间的距离、输电线路导线运行状态等方面，同时还应当对倾斜的线路悬垂绝缘子串角度进行检查，并详细把握杆塔塔身间隙以及耐张杆塔跳线在运行中发生变化的情况等。通过定期或不定期的检查，可以对 500kV 输电线路中各个设备以及导线的状态进行充分的把握，为有针对性的采取加固措施、提升线路运行稳定性奠定良好的基础。
4 结束语
综上所述，近年来，社会经济飞速发展，企业生产以及人们日常生活中对电能可靠性提出了更高的要求，在这种情况下，我国加大了电力系统的建设力度，500kV 输电线路工程不断增加，然而风偏故障的产生，严重威胁着 500kV 输电线路运行稳定性，为了有效解决这一问题，本文对 500kV 输电线路风偏故障产生的规律、原因进行了深入分析，并有针对性的提出了解决意见，希望对我国电能的稳定供应起到促进作用。
参考文献：
[1]胡 毅.500kV 输电线路风偏跳闸的分析研究[J].高电压技术，2015，30（8）.
[2]韩正新，郑连勇，邹旭东，等.500kV 输电线路风偏故障分析及防范措施[J].山东电力技术，2014（2）.
[3]李晓东.浅谈 500kV 超高压输电线路风偏故障及防范措施[J].低碳世界，2015（24）.
论文作者:鲁洋,郝晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签：线路论文; 输电线论文; 护套论文; 导线论文; 路风论文; 故障论文; 杆塔论文; 《基层建设》2019年第8期论文;