输电线路防风偏措施研究

输电线路防风偏措施研究

刘耘成

(国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司辽宁沈阳110044)

摘要：防风偏工作必须坚持理论联系实际的方法，要结合具体地区电网实际情况，采取针对性的防风措施，要不断从加强线路风害情况的资料收集、持续完善风害区域分布图、冬季加强易舞区线路的巡视等方面下功夫，在“避、抗、防”综合防治上作文章，切实做好输电线路防风害技术改造和设计工作，确保线路的安全运行。鉴于此，本文主要分析输电线路防风偏措施。

关键词：输电线路；防风偏；措施

1、输电线路风偏故障的规律及类型

1.1、输电线路风偏故障规律

在气候频繁变化造成的恶劣天气中，尤其是大风天气下，输电线路极易发生风偏故障，而且这一强风常常伴随着暴雨、冰雹等强对流天气类型，强风的形成在局部区域内发生，风速较快、风力较强，而且阵发性强，持续时间不长，会导致输电线路风偏跳闸。在强风的作用下，输电线路的输电塔会出现一定的位移变化和角度偏转，降低空气放电间隙时，而伴随着强风的暴雨、冰雹的会降低输电线路和杆塔之间的间隙，使其频繁放电，这样两者共同作用会导致输电线路发生风偏故障，影响其运行。

1.2、风偏的放电路径

从输电线路风偏故障的放电路径来看，主要有三种表现形式，分别是输电线对杆塔放电、输电线地线之间放电和输电线对周边的物体放电。这三种风偏故障的放电路径的共同点就是输电线上的烧伤痕迹极为明显，能明显看到风偏故障对输电线路的损害。输电线对杆塔放电一般是指输电线路对杆塔的构件放电，有明显的放电痕迹，尤其是在一些较为突出的位置。输电线地线之间放电一般是发生在地质条件较为特殊的地方，地形较为复杂，而且档距较大的地域，风偏故障的放电痕迹较长，并且距离地面的角度较高，在监控上不太明显。输电线路风偏故障主要是指在强风的天气条件下，输电线路的导线对杆塔、周围树木、建筑等的放电行为，或者是和其他导线相关的空气间隙过小，击穿电压过大，导致的输电线路跳闸故障类型。一般来说输电线路风偏故障发生的时候不及时消除或者发生短路会扩大事故的发生范围，造成更为恶劣的影响。

2、防风偏事故的基本措施

每年春夏季大风季节，重点检查导线弧垂是否过松、过紧，线路周围有无堆放易被刮起的锡箔纸、塑料布、草垛等物，有无可能倾倒、落枝的树木。

在设计架空线路时，一般都按照当地最大风力做了验算，并采取了适当的措施。但是自然界的情况是复杂的。因此，气象情况仍然有可能超出设计条件，或由于设计时考虑不周，日常维护工作疏忽而发生事故。由风力使线路发生事故称为风偏事故。

掌握线路通过地区大风的规律。由于各地区的具体地形不同，各个地区风力大小也不一样，所以必须掌握风的规律(如最大风速、常年风向、大风出现的季节和日数等)，以便在大风到来之前做好一切防风准备工作。

对杆塔及其基础进行全面检查。如果发现基础坑内的土壤下沉，应填补土壤并夯实。当发现杆塔有倾斜时，应找出原因，立即扶正，同时将基础夯实。电源配电线路还应加装人字形拉线。

检查杆塔拉线的松紧程度，松动的应调紧。检查拉线及埋入部分的腐蚀或锈蚀情况，严重锈蚀的应以更换。

在大风到来之前对导线、避雷线和跳线的弧垂进行测量，特别是导线排列方式改变的档内弧垂，应对每相导线进行测量，复核线间距离。弧垂误差应达到有关规定，确保此类导地线不会因间距不足而产生放电事故。

在大风到来之前应对导线与地电位体之间的空气间隙进行测量，检查在风偏情况时导线与塔头的空气间隙，测量新建建筑物的高度，检查导线与通道中树木、建筑物的空气间隙。

3、输电线路防风偏的具体措施

3.1、输电线路风偏故障的防范原则

对于输电线路来说，无论是新架设的输电线路还是架设一段时间的输电线路，都会发生风偏故障，在发生风偏故障之后，需要对输电线路的风速进行调查和分析，明确线路的最大风速和设计风速和输电线路的运行过程中的气象条件是否相符。对影响风偏故障和造成风偏故障的因素进行排除分析，明确发生风偏故障的引起因素。

3.2、采用防风偏绝缘子

大风地区常年频繁的横线路大风是造成绝缘子伞裙疲劳破损的主要外界原因。受风速、频率影响，伞裙出现迎风偏折变形、周期摆动现象，根部与芯棒护套交接处产生周期性的应力集中，导致绝缘子局部硅橡胶材料应力疲劳，出现初步裂纹并最终发展成伞裙撕裂破损。

防风偏绝缘子目前是通过改变绝缘子伞形结构，降低绝缘子风压荷载，减小线路风偏，配合改进绝缘子端头金具，使之与杆塔横担直接相连，将其与杆塔固定，从而减小绝缘子串风偏，保证与塔身的空气间隙，与塔身连接方式如图1所示。

图1防风偏绝缘子与铁塔连接

采用固定式防风偏绝缘子可以有效减少悬垂I型绝缘子串的风偏摇摆，减少导线风偏闪络风险，在110、220kV输电线路耐张杆塔跳线上均有一定的应用，目前运行情况良好。

3.3、加装支撑绝缘子

加装支撑绝缘子方案主要是在杆塔上，加装一个支撑绝缘子，在悬垂绝缘子串风偏时，通过支撑绝缘子承受风偏压力，避免绝缘子串风偏接近杆塔塔身，使导线与塔身保持足够的安全间隙。

国内曾在低压交流线路上采用过该方法作为输电线路风偏严重地带杆塔的防风偏改造措施。

3.4、防风偏Y型导线悬垂串

根据以往运行经验，导线风偏闪络事故多发生在边相对中相塔窗