殷浩　朱敏杰

摘要：輸電線路風(fēng)偏故障是由強(qiáng)風(fēng)沖擊造成的，由于天氣和地形的的影響會給風(fēng)偏故障的判斷、分析和處理帶來相當(dāng)大的困難。本文將分析輸電線路風(fēng)偏故障的類型及特點(diǎn)，淺析輸電線路風(fēng)偏故障的影響因素以及輸電線路風(fēng)偏故障的防范措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路；風(fēng)偏故障；解決對策

引言

輸電線路由于處于相對復(fù)雜的地理環(huán)境空間，很容易遭受來自外界氣候因素、地理因素等的影響，其中風(fēng)力因素就是一大因素。輸電線路在強(qiáng)風(fēng)影響下出現(xiàn)風(fēng)偏跳閘問題，會破壞整個(gè)輸電線路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，而且一旦出現(xiàn)風(fēng)偏跳閘，就很難通過重合閘的方式恢復(fù)供電，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè)輸電線路的停運(yùn)。因此必須重視輸電線路風(fēng)偏故障的原因分析，并對應(yīng)提供科學(xué)的解決對策。

一、風(fēng)偏故障類型及故障統(tǒng)計(jì)

風(fēng)偏故障是輸電線路在大風(fēng)天氣下導(dǎo)線（帶電體）與桿塔、拉線、樹、竹、建筑物等（地電位體）之間或其他相導(dǎo)線的空氣間隙小于大氣擊穿電壓而造成的跳閘故障。風(fēng)偏故障不能消除或發(fā)生相間短路時(shí)，會擴(kuò)大事故范圍。

風(fēng)偏故障主要類型有直線桿塔絕緣子對塔身或拉線放電，耐張桿塔跳線引流對塔身放電，導(dǎo)線對通道兩側(cè)建（構(gòu)）筑物或邊坡、樹竹木等放電現(xiàn)象。

由于近年來大風(fēng)天氣持續(xù)增多、微氣候氣象條件的不斷變化，輸電線路風(fēng)偏故障不斷發(fā)生，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行也帶來了嚴(yán)峻考驗(yàn)，因此對輸電線路風(fēng)偏故障的防治必須引起高度重視。

二、輸電線路風(fēng)偏故障及類型

1、風(fēng)速

在西北地區(qū)，很多城市是沿著大山分布的，因此會有多處的風(fēng)口區(qū)，并且每年到了冬季受到西北風(fēng)的影響，山體將風(fēng)的阻擋在峽谷和隘口等鎖口處，因?yàn)闅饬鞯姆綍斐蓫{谷效應(yīng)。風(fēng)速在這樣的地段會急劇上升。這種峽谷地段在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)因?yàn)槿狈ζ浔O(jiān)測，沒有得到其最大風(fēng)速的數(shù)據(jù)因此在防御風(fēng)偏故障時(shí)就缺乏合理的考慮，因此會造成輸電線路風(fēng)距離不滿足特殊要求因此會頻發(fā)跳閘事故。

2、桿塔選型

在桿塔選型上，近年來?xiàng)U塔結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和國家電網(wǎng)公司桿塔典型設(shè)計(jì)的深入應(yīng)用，新架線路桿塔結(jié)構(gòu)已得到廣泛認(rèn)可，在輸電線路防風(fēng)偏等方面已通過驗(yàn)證，其耐張（轉(zhuǎn)角）桿塔橫擔(dān)結(jié)果的優(yōu)化更利于跳線安裝和風(fēng)偏故障的防范。在典設(shè)桿塔未廣泛應(yīng)用之前，各地區(qū)線路桿塔的選型標(biāo)準(zhǔn)存在一定差別，老舊線路部分耐張塔橫擔(dān)因其外側(cè)橫擔(dān)較窄，部分轉(zhuǎn)角塔引流線采用單挑方式，其在強(qiáng)風(fēng)作用下引流線由于軟連接易發(fā)生扭動而造成導(dǎo)線對塔身安全距離不足而導(dǎo)致放電等潛在缺陷不能滿足現(xiàn)階段最大風(fēng)偏距離的要求。

三、輸電線路風(fēng)偏故障的解決對策

1、輸電線路風(fēng)偏故障的防范原則

（1）無論是新架線路還是老舊線路，當(dāng)風(fēng)偏故障頻發(fā)，應(yīng)對線路設(shè)計(jì)風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)證，核實(shí)最大風(fēng)速的選取是否滿足線路運(yùn)行的氣象條件。

（2）驗(yàn)算風(fēng)偏角、風(fēng)偏距離。正確驗(yàn)算檢查帶電體與塔頭、塔身、拉線的空氣間隙；導(dǎo)線與周圍建筑物、構(gòu)筑物、邊坡、樹竹的空氣間隙。

2、合理規(guī)劃設(shè)計(jì)

（1）對于新建輸電線路，應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算與參數(shù)選擇，并應(yīng)留設(shè)足夠的設(shè)計(jì)裕度。對于舊輸電線路，在運(yùn)行維護(hù)過程中也應(yīng)按照現(xiàn)行規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，逐步對線路進(jìn)行改造，以綜合提高輸電線路對惡劣天氣條件的抵御能力。

（2）在新建輸電線路的設(shè)計(jì)階段，還應(yīng)高度重視對微地形氣象資料的收集，對于線路沿線中微氣象特征明顯或者惡劣天氣頻發(fā)的區(qū)域，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高局部線路的防風(fēng)偏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以減少風(fēng)偏故障的發(fā)生幾率。同時(shí)，在新建線路的路徑選擇方面，還應(yīng)盡量避開可能引發(fā)強(qiáng)風(fēng)的地形區(qū)域，例如峽谷交匯處、山頂上行風(fēng)位置等。

（3）輸電線路檔距中間對地電位體的空氣間隙，在投運(yùn)之前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，沒有進(jìn)行驗(yàn)算或者可能存在問題的檔距應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充驗(yàn)算，并留存相關(guān)驗(yàn)算資料。如輸電線路周圍存在過近的建筑物、構(gòu)造物或者堆物時(shí)，應(yīng)及時(shí)與當(dāng)事人取得聯(lián)系，詳細(xì)了解工程施工方案，并經(jīng)過交叉跨越驗(yàn)算合格之后方允許施工。

3、防止v串復(fù)合絕緣子掉串

電網(wǎng)建設(shè)過程中，為了節(jié)約線路走廊，減少房屋拆遷及通道清理補(bǔ)償費(fèi)用，降低輸電線路的造價(jià)，v串復(fù)合絕緣子在500kV輸電線路中已廣泛應(yīng)用，尤其對于緊湊型線路意義重大。由于局部地區(qū)大風(fēng)、強(qiáng)對流極端天氣頻發(fā)，處于“微地形、微氣候”區(qū)域的輸電桿塔易發(fā)生設(shè)備受損，v串復(fù)合絕緣子掉串即是典型事故之一。v串復(fù)合絕緣子掉串也易引起風(fēng)偏故障，因此防止v串復(fù)合絕緣子掉串，也是防風(fēng)的優(yōu)化措施之一。

4、加大預(yù)防力度

要做好前期的預(yù)防工作，就要從輸電線路的設(shè)計(jì)階段入手，設(shè)計(jì)工作開始前就要同設(shè)計(jì)單位、運(yùn)行部門等建立溝通，確保能夠拿到初始材料，重點(diǎn)關(guān)注所選的桿塔類型，明確其抗風(fēng)能力，既要注重塔體的定型，又要確保定質(zhì)。輸電線路設(shè)計(jì)過程中也要考慮到客觀因素，例如地形條件、氣象條件等以及輸電線路經(jīng)過地區(qū)的氣象、氣候條件等，必須深入施工現(xiàn)場做好地形勘察與氣候條件監(jiān)測，深入了解并掌握地形地貌特征對風(fēng)力的影響，同時(shí)對特殊的區(qū)段、線路采取必要的安全防護(hù)措施，控制風(fēng)力的不良侵襲。

5、優(yōu)化絕緣子型式，采用防風(fēng)偏絕緣子

新一代的防風(fēng)偏絕緣子其優(yōu)點(diǎn)是絕緣子風(fēng)偏擺動幅度小，增大了導(dǎo)線一桿塔的電氣間隙；此外安裝可靠，同時(shí)，充分考慮了與桿塔連接的金具，有利于后續(xù)工程技改。

通過比較防風(fēng)偏絕緣子的偏移值與常規(guī)復(fù)合絕緣子的偏移值，防風(fēng)偏絕緣子的偏移值要小很多。投資方面防風(fēng)偏絕緣子優(yōu)于瓷絕緣子和玻璃絕緣子，僅于普通復(fù)合絕緣子；防風(fēng)性能方面：在不加重錘、防風(fēng)拉線等防風(fēng)措施的情況下，中相及外角側(cè)的普通復(fù)合絕緣子串不能滿足要求，其他型號絕緣子均能滿足要求，即使在40m/s情況下，防風(fēng)偏絕緣子也能滿足要求。輸電線路中，對于絕緣子的應(yīng)用要求，當(dāng)不能滿足風(fēng)偏角要求的絕緣子串采取加裝重錘或防風(fēng)拉線的措施。

6、開展科研試驗(yàn)，抑制風(fēng)偏事故

應(yīng)開展有暴雨和強(qiáng)風(fēng)定向作用下空氣間隙的工頻放電試驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)及曲線，為今后的風(fēng)偏設(shè)計(jì)提供合理的技術(shù)依據(jù)和參數(shù)。應(yīng)研究輸電線路塔上氣象參數(shù)及導(dǎo)線風(fēng)偏的在線監(jiān)測系統(tǒng)，為確定輸電線路桿塔上最大瞬時(shí)風(fēng)速、風(fēng)壓不均勻系數(shù)、強(qiáng)風(fēng)下的導(dǎo)線運(yùn)動軌跡等提供直接的技術(shù)依據(jù)。對設(shè)計(jì)中氣象條件的選定，各種不利氣象條件的組合，風(fēng)偏計(jì)算中的參數(shù)設(shè)定等應(yīng)進(jìn)一步探討和研究。

7、嚴(yán)格執(zhí)行線路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，把好驗(yàn)收關(guān)

電力系統(tǒng)及有關(guān)部門的驗(yàn)收人員要嚴(yán)格執(zhí)行輸電線路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，尤其是要加強(qiáng)對風(fēng)偏故障區(qū)域新建輸電線路進(jìn)行風(fēng)偏校驗(yàn)，加強(qiáng)導(dǎo)線跳線的驗(yàn)收，檢查導(dǎo)地線的馳度以及周圍建筑物、數(shù)目等風(fēng)偏距離是否滿足輸電線路運(yùn)行要求。加強(qiáng)監(jiān)管，對出現(xiàn)情況的線路要及時(shí)整改，避免出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故。

結(jié)語

綜合輸電線路風(fēng)偏故障發(fā)生的原因可以看出，發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)不外乎兩種因素，即外界的自然天氣及輸電線路自身對風(fēng)的防御能力。自然天氣并不是我們?nèi)藶榭梢钥刂频?，只能采取必要的預(yù)防措施，而輸電線路內(nèi)在因素所導(dǎo)致的風(fēng)偏閃絡(luò)發(fā)生，則我們可以通過設(shè)計(jì)、維護(hù)和試驗(yàn)等多個(gè)方面來采取切實(shí)可行的解決措施，從而降低風(fēng)偏故障的發(fā)生次數(shù)，確保線路安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。同時(shí)還需要加強(qiáng)對輸電線路的維護(hù)和檢修，從而使風(fēng)偏故障能夠得到有效的降低，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。