摘要：对于之前的2008年和2009年两年之间经历了两次台风“黑格比”和“巨爵”之后，在江门地区沿海的四回220kV架空输电线路受到袭击后的故障原因笔者进行了分析，对此进行了研究分析和计算，建立计算模型，实施防风加固措施，因此较为成功地抵御了2010年和2011年之间的几场大台风“康森”、“灿都”、“纳沙”等，证明沿海架空输电线的防风加固措施变得更加的有效，对于沿海地区比如湛江的线路防风加固工作提供了宝贵经验。对于架空线路的风灾事故原因进行研究是很必要的，其中有断杆断线等事故，在这基础上开始针对架空线路的加固和强化其运行管理，这样可以更好地保证经济发展和人民的生活质量。
关键词：架空输电线路的维护；防风加固；沿海地区
我们国家的江门市因为临近南海海岸，海岸线总长度680千米，在江门到珠三角最为重要的电源线路是在沿海的220千伏的包括铜唐甲乙线、铜水线、铜能线等的四回线路，它们的供电负荷极高，最高可达1150MW，但是如果出现了故障，那么对于事故产生的限电影响的范围会变得特别的大。这样的线路杆塔大都在沿海的丘陵地带和地形较为复杂的微气象地区，所以就很容易受到台风的正面袭击，而且重合率很低，对于发生故障的位置很难进行排查，找出故障点就变得特别困难。经过可信调查，这几年最大的一次台风登录的最高时速甚至达到了50米/秒，这对于江门来说是一个很大的问题，并且电网安全问题能否稳定运行成了一个极大地威胁。所以提高电网安全性、研究沿海线路加固问题对于电网抵御自然灾害都是很有意义的。
1线路的故障点和铁塔风偏计算
1.1线路跳闸及故障点
将220千伏的四回线路的铜唐甲乙线、铜水线、铜能线都按照单合回路进行设计，把这四条线路进行架设，最大风速设为35米每秒，平行架设，导线用双分裂垂直排列的方式。台风“黑格比”在2008年的9月24日登陆，受其影响导致江门220千伏的电网的铜唐甲线1次保护动作跳闸，铜唐乙线前前后后4次保护动作跳闸，铜水线前前后后3次跳闸、铜能线甚至前后跳闸18次，在2009年的9月15日，台风巨爵登陆了，在他的影响下220千伏的铜唐乙线前前后后保护动作跳闸4次，铜水线先后2次跳闸，铜能线先后3次跳闸。这两次台风的侵袭直接导致了线路跳闸共37次之多，而且也使直线塔风偏跳闸了8次之多，引流线风偏的跳闸次数也达到了29次。大部分的故障点都是采用直线塔的z633、z634两种型号的直线猫头塔，而耐张塔的型号大部分都是GJ型的。
1.2对于铁塔风偏的计算
风偏会带来很多的问题，在计算风偏的时候，如果在验算的条件下只要保持长度不变，不考虑风对耐张绝缘子串的影响，那么这样在计算直线和跳线风偏的过程中，不考虑耐张绝缘子串的风偏影响，考虑增加裕度的方法作为补充。对于直线塔风偏的计算来说，计算公式是Sn=1，sinθ里面1是绝缘子串的长度，笔者对于长度的选择是2864mm，θ说的是导线的风偏角，对于风偏角的计算公式tgθ=（P J +2P D l h）/（G J +2W D l v）中，有风荷载、水平档距、单位长度导线重量、垂直档距等物理量，计算导线风荷载的公式是P D =α×W 0 ×μ z ×μ sc ×β c ×d×l h ×B×sin 2 φ，里面包含的物理量有垂直于导线方向的水平风荷载标准值，计算杆塔荷载取0.70，校验杆塔电气间隙取0.61。
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2对于故障的分析和解决方案
2.1风力过大而导致输电线路出现故障
当前在沿海地区的江门市是220kV线路的，当地对于风速设计大都取风速为35米每秒，但是结合气象台实际数据对其进行分析可知，其瞬间的风力有时可以达到15级，一旦出现风力大于设计风力时，相应的直线塔将会受到的瞬时风荷值往往都远大于设计的数值，有的时候大风能够在很短的时间内把整段的跳线都吹起来。沿海地区有时会有很强的雷电，这样的气象问题也要考虑，所以雷电、操作、工频过电压三种都会受到气象地区的影响，有的时候风持续的时间长，对于塔身间的湿度大、空气密度高的情况，这些都使塔身放电，最终导致跳闸。还有的时候风力过大会导致断杆断线，这样就会使供电停止，造成损失。究其原因是因为电线杆经过多年的使用，年限过长，而且因为靠近海洋，所处的气候也对电线杆电线造成威胁，产生损害，所以慢慢的就会使电线杆出现了严重的风化问题，塔杆经过多年的风化内部的钢筋都受到了腐蚀的情况变得特别普遍，这样就会使电线杆的强度明显的降低难以抵挡狂风的侵蚀。而且很多的电线杆之间档距过长的情况下并没有设有防震锤，所以当沿海地区的风力过大的时候架空的输电线路线就会随着狂风进行摆动，而且频率也会变得较高，幅度也会变得特别大，这样也会使断线断杆的几率变得更大，从而引发断杆断线的情况发生，最终给整个输电线路的平稳运行造成了极大的影响。
2.2具体的防风加固措施分析
在当前对整个输电线路进行具体的防风加固改造工作的过程中主要所使用的方法就是不断增加塔头具体的尺寸。而在实际施工的过程中也一定要考虑到电线杆常年容易出现的问题，比如风向以及电力跳闸的问题，而接下来，本文所要提出的解决方案是从根本上解决不仅仅是从设计上，更为重要的是要是防范措施的落实。（1）取代原来水泥电杆的普通基础，改用套筒基础在内套筒预留孔洞这样能够更方便的立杆，在内套筒中加入水泥电杆，如果其中的空隙比较大，那么可以在空隙中加入用作填充。最后用水泥砂浆密封内套筒的顶面，水泥砂浆的厚度应控制在50毫米左右，这样更方便更换电杆。（2）加强型绝缘子在架空线路中应用广泛，把剪切螺栓安装在小孔中，然后用固定螺栓安装在打孔中，这样能够确保剪短瓷横的时候不会剪切到螺栓。剪断之后，瓷横可以固定螺栓旋转，可以达到90度，这样电杆拉线拉力就会降低，就能有效地避免倒杆和保护架空线路的电杆。而且对于风偏角小的问题可以使用绝缘子重锤，增加铁塔数量，减小铁塔之间的档距，定期的进行铁塔的更换，增加重锤的重量等，还可以采取对直线塔头尺寸的增加、采用较为经济的措施进行改造，这样能使施工量小，停电的时间短，对于资金的要求也比较少，对于台风和大风的抵御能力会变得更强，有很好的经济和社会效益。
3结论
综上所述，台风的影响使得线路安全运行受到影响，这样会给居民和社会带来很大的经济损失，所以防风加固工作刻不容缓，对于架空线路进行防风加固也要采取合理的技术，使用合适的管理措施，这样才能更好的全面提升架空线路防风能力，实现沿海地区的快速发展。而且笔者认为开展线路气象参数和风偏是每个运行单位必须要进行的科技研究，对于很多的数值，比如导线风偏、微气象等数据进行经验的累计，在沿海架空线路建造时也应该进一步对地形和气象进行深入分析，对于直线塔存在的风偏问题加装重锤并且增加间隙等措施，加强安全监管对于线路的防雷、污等能力都要进行考虑，这样才能真正意义上的防止线路风偏的发生。
参考文献：
[1]中国电力企业联合会.110kV-750kW架空输电线路设计规范（GB50545- 2010）[M].北京中国电力出版社，2010.
[2]张殿生，电力工程高压送电线路设计手册（第二版）[M].北信京：中国电力出版社，2003.
论文作者:陈晓华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签：线路论文; 台风论文; 导线论文; 直线论文; 电杆论文; 电线杆论文; 绝缘子论文; 《基层建设》2018年第36期论文;