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摘要：近年来，随着人们生活质量的提高，其对电力的需求量也在逐渐增加，进而促进了电力行业的快速发展，所以保证电力稳定运行是目前急需解决的问题。在电力运行的过程中，输电线路是一个最为重要的组成部分，输电线路的稳定对整个电力系统的运行有着极为重要的影响。本文就对输电线路设备的风偏事故进行分析，同时提出有效的控制措施。
关键词：输电线路；风偏；事故；控制
随着人们生活水平的不断提高，人们对电能的需求也越来越高，这些现实情况促进着电力行业的快速发展，也加速了电网的形成，同时国家电网也更加注重向超高压的方向发展，超高压输电线能够实现大容量以及远距离传输，并且能够降低传输的成本，减少线路的损耗，是经济效益非常显著的运输方式。但是由于我国疆土辽阔，地理环境特殊，使得超高压输电线路的建设以及维护存在诸多困难，尤其是大风天气对输电线路的影响非常显著。因此，为了输电线路的能够长久发展，必须对风偏故障进行分析，对现在已有的经验进行总结，提出相应的预防或者解决风偏现象的措施，以促输电线路的健康长久发展，满足人们对电能的需求。
1、风偏故障分析
自从1981年我国首次建成500千伏输电线路后，仅仅耗时六年，就已经建成了5000多公里的500千伏超高压输电线路，到今天已经逐步形成了以500千伏输电为主的超高压电力系统。但是由于我国地形众多，超高压输电线路在建设过程中遇到了许多问题，比如在微地形区域内，输电线路受到飑线风的影响，容易发生风偏，造成绝缘子串逐渐倾斜靠近杆塔，这样会降低杆塔与导线之间的距离，在放电的时候距离过低导致闪路现象的出现，从而对超高压输电线路的安全构成威胁，同时也影响了电力系统的正常运行。除了飑线风的出现会造成风偏故障，在雷雨或者冰雹发生时，空气潮湿也会降低绝缘的强度，这个时候如果再遇上强风，雨水形成的水线与输电线路的放电路径相同，就会带来危险。并且当输电线路的杆塔档距在三百米到四百米之间的时候，最容易发生风偏现象；如果塔头的尺寸相对较小，在遇到强风的时候会出现绝缘子串风偏，进而输电线路会自动跳闸以保护线路的安全。同时也有研究发现，随着电线杆杆塔高度的逐渐增加，接受到的风力就会随之增大，绝缘子串风偏发生的几率也就因此而增加。事实上造成风偏现象出现最主要的原因是风力，也就是自热原因，这是非常难以控制的因素，输电线路的杆塔一旦建成就无法根据天气的情况而进行调整，因此必须对风偏故障的特点进行分析，从技术上降低风偏故障出现的可能。
2、输电线路风偏故障的规律和类型
2.1输电线路风偏故障规律
在恶劣的天气环境下，特别是大风天气环境下，很容易出现输电线路风偏故障，并且强风往往与冰雹、暴雨等强对流天气是相互依存的。一旦在局部区域内出现强风天气，由于其风力比较强劲，风速也比较快，再加上其阵发性比较强，往往不会持续太长时间，很容易造成输电线路风偏跳闸故障。同时输电线路的输电塔会因强风的影响而发生一定程度的角度偏移及位移改变，在空气放电间距减小时，与强风相依存的冰雹和暴雨也会在一定程度上减小杆塔与输电线路之间的间距，使其出现频繁放电现象，如此一来，在二者的共同作用下，输电线路极易出现风偏故障，从而严重影响输电线路的运行。
2.2风偏的放电路径
输电线路风偏故障的放电路径主要包括三种形式：①输电线路对周围物体放电；②直线杆塔绝缘子对塔身放电；③耐张杆塔引流线对塔身放电。此三种风偏故障的放电路径存在着一个共同之处，即输电线上会出现明显的烧伤痕迹，可能很显然地发现风偏故障给输电线路造成的损伤。输电线对周围物体的放电往往会出现至少100cm的烧伤长度，而且周围物体会出现明显的烧伤痕迹，可以发现周围物体的焦黑程度比较明显。通常在地形比较繁杂且存在较大档距的地方或者地质条件比较独特的区域才会出现直线杆塔绝缘子对塔身放电，此种风偏故障往往会出现比较长的放电痕迹，而且与地面之间的角度距离比较高，在监控上往往不太突出。耐张杆塔引流线对塔身放电主要是由于强风作用下，跳线串绝缘子向铁塔摆动，导致铁塔主材和引流线之间的距离缩短，从而出现放电现象，其放电痕迹非常明显，特别是在部分比较突显的部位。
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输电线路风偏故障主要指的是在强风的天气环境下，输电线路的导线对周边建筑物、树木以及杆塔等的放电行为，或者是与其他导线有关的空气间隙偏小，从而出现较大的击穿电压，进而造成输电线路跳闸故障。通常来说，倘若在输电线路风偏故障出现时未及时消除，或者出现短路现象，则有可能会扩大事故的发生范围，致使出现更加恶劣的影响。输电线路风偏故障种类中最为常见的就是输电线对杆塔的放电。
3、输电线路风偏故障预防途径
3.1提升设计合理性
（1）提升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。设计人员必须从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，将恶劣气候条件对输电线路运行的影响降到最低。（2）设计人员应对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应用于局部线路中。（3）在对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采用防风偏绝缘子
为有效减少输电线路中风偏故障问题的发生几率，可以采用防风偏绝缘子，这种绝缘子最为突出的技术优势在于摆动幅度小，能够使电气间隙增大。在造价方面，此类绝缘子比瓷和玻璃绝缘子低很多，其防风性能是其它绝缘子无法比拟的。对于普通的复合绝缘子串而言，如果不采取设置重锤或是防风拉线等技术措施，那么很难达到稳定运行的要求。而防风偏绝缘子在风速40m/s时，仍然能够达到运行要求。因此，可将防风偏绝缘子用于输电线路中，以此来预防风偏故障的发生。
3.3加大线路运行维护力度
（1）输电线路建设工作完成以后，工作人员必须对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、结语
为了更好地建设社会主义和谐社会，从整体上提高人们的生活质量，那么就必须尽量减少输电设备风偏事故的发生。输电部门对于不同情况，比如说对于天气或者地理等影响因素应当做到实时地监控，分析得到研究数据，以便更好地指导输电设备的设计，努力将风偏事故的发生率降到最低。相信只要通过相关部门的协同合作，一定会从根本上解决输电设备风偏事故的发生，将输电系统的质量提升到一个全新的高度。
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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:董翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
标签：线路论文; 输电线论文; 绝缘子论文; 杆塔论文; 路风论文; 故障论文; 强风论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;