220kV输电线路风偏故障及防风偏改造措施

220kV输电线路风偏故障及防风偏改造措施

安旭涛，赵二亮

国网晋中供电公司，山西省晋中市， 030600

摘要：在220kV输电线路中，发生的各种故障类型都和故障发生地的地形地貌和气候条件息息相关，也就是说地质和气候都会影响输电线路的稳定运行。输电线路风害的防范涉及线路本体、气象、环境和人群活动等诸方面，涉及设计、施工、运行、检修、事故防控等工作，是一项长期、艰苦且复杂的工作。只有细致观测排查、严谨分析预测、科学研究决策、认真落实防控，才能将风害降到最低，确保输电线路运行安全。本文对220kV输电线路风偏故障及防风偏改造进行了分析，以供参考。

关键词：220kV输电线路；风偏故障；防风偏改造

一、输电线路风害的故障类型

1）220kV输电线路风偏故障的定义

所谓220kV输电线路风偏故障指的是在强风的引导下，输电线路的导线向周边树木以及建筑物等进行放电，也可能是与其他导线有关的空气间隙较小，进而出现较大的击穿电压，使得220kV输电线路出现跳闸现象。一般情况下，如果没有及时的对220kV输电线路风偏故障进行及时的预防，进而造成短路的现象，那么事故很有可能会因没及时处理而使事故范围加大，影响面更广。而输电线路对杆塔的放电也是220kV输电线路风偏故障中较为常见的故障类型。

2）220kV输电线路风偏故障规律

在气候环境较为的情况下，尤其是遇到大风、大雾及暴雨天气环境下，极易出现220kV输电线路风偏故障，且强风的来袭必然会出现暴雨等一些强对流天气。一旦局部出现强风天气，且风力风速都较为强劲的情形下，极易产生220kV输电线路风偏故障，与此同时，220kV输电杆塔也会受大风的影响出现位置偏移的现象，在空气放电间隙缩短时，强风所带来的强对流天气也会使导线和杆塔间的距离变小，使得放电频率增加，导致220kV输电线路的风偏故障，不利于220kV输电线路安全稳定运行。

3）风偏的放电路径

一般来说出现220kV输电线路风偏故障的放电路径主要以三种形式进行存在：（1）输电线路向周围物体进行放电；（2）直线杆塔中相绝缘子向塔身进行放电；（3)耐张杆塔引流线向塔身进行放电，这三种放电途径有着一个相同之处，就是输电线上受到放电后会有一个非常明显的烧灼痕迹。通常情况下，输电线路向周围物体进行放电时周围物体受到输电线放电后经常会出现100cm左右的烧伤痕迹，且四周物体的烧伤状态较为明显。直线杆塔中相绝缘子向塔身进行放电常出现于地形较为复杂或地质条件较为特殊的地带，这种风偏故障所留下的放电痕迹较长，与地面保持着较高的距离。耐张杆塔引流线向塔身进行放电一般出现在大风天气，放电使得铁塔主材与引流线间的距离变短，产生放电，且一些凸出的部位具有明显的痕迹特征。

二、220kV输电线路防风偏改造措施

1）输电线路的防风偏预防措施

在220kV输电线路的设计过程中，需要对当地做好故障发生地的地理特征调查和强风情况的调查工作，包括对强风的风速、风向频率、风口特征和在当地发生过的大风灾害等，这些数据资料的获取可以通过当地的气象部门和电力部门来完成，而且还需要到当地的居民家中深入调查分析，这也是确定当地特征和气候特征的主要方式，这样能准确确定风偏故障发生的外界因素。相关单位要提供数据资料，保证调查工作的顺利进行。然后经过调查找出故障原因进行预防措施的选择。

2）输电线路的防风偏技术改造

在强风天气中，如果局部风力超过十级以上，很有可能是由于风力过大而造成的局部风偏放电，而且输电线路的设计问题也会影响到风偏故障的发生频率。为了解决220kV输电线路的风偏故障，采用的方式往往是在其中添加大量的调爬，减小强风条件下的距离，减小风偏角，尤其是在原来的基础上进行风偏角和空气间隙的校对和核查。同时，我们也应该注重对220kV输电线路的自身稳定性进行调查，尤其是一些输电线路的松弛、间隙问题和距离问题都进行测量和计算，并对其进行数据分析。

3）综合防风偏治理措施

对于新架设的输电线路，需要结合以往的输电线路运行经验，尤其是一些强风气候类型明显的区域内，需要对220kV输电线路进行合理的设计，充分考虑到天气因素的影响，提高输电线路对风偏故障的设防水平，在设计上应该留有一定的后路，保证在之后输电线路发生风偏故障的时候线路跳闸的影响降至最低。对当地的气候条件进行深入调查，尽可能的在输电线路的架设上避开这些恶劣的气候类型发生地，对局部的微气候和微地形条件进行合理的设计，加大电气距离，确保设计系数的安全。对微气候区加强观测，积累输电线路运行的资料，尤其是对输电线路经过的地方进行数据资料的收集，包括封堵、风力大小、强风天气发生的时间等，对输电线路风偏故障进行记录，对于已经投入运行的线路进行局部改造，抑制风偏故障的出现。

三、加强全过程隐患排查管控

在设计阶段，应加强基建项目技术监督、图纸审查，提前预防控制风害隐患。同步开展基建新建线路防风害隐患排查，及时开展线路防风偏校核，发现问题及时进行整改。在施工验收阶段，提高施工质量，加强施工验收，严格执行线路验收标准，确保螺栓、销子等部件安装到位、工艺符合规范要求。加强对跳线施工质量管控，应按照跳线设计弧垂进行现场实际测量放样安装及验收把关。加强新建线路与各类跨越物（构筑物、公共设施、树木、边坡等）距离的验收把关，精确测量净空距离，校验最大风偏距离，确保满足规范要求。在运维阶段，严格按照《风区分布图》开展隐患排查，对设计风速不满足《风区分布图》要求的杆塔进行风偏和杆塔承载能力校核。根据校核结果制定治理计划，采取加装重锤、防风拉线、防风偏绝缘子或V型串改造等综合防范措施，并定期检查防风设施、跟踪治理效果。

四、结束语

总的来说，随着我国经济社会的发展，工业及居民用电设备的增加使得对电力系统电网的要求日益提高，对供电部门如何保证电网的安全、可靠运行的提出了更高的要求。本文首先分析了输电线路风害的故障类型，然后对输电线路的防风偏预防措施，输电线路的防风偏技术改造，综合防风偏治理措施等220kV输电线路防风偏改造措施进行了阐述，最后对探讨了加强全过程隐患排查管控，以供参考。

参考文献：

[1]郭振宇，张林波，刘宗川.220kV输电线路风偏故障及防风偏改造[J].山西电力，2015，03：37-41.

[2]梁长栋，张建军，毋秋霞.220kV输电线路风偏故障及防控措施[J].山西电力，2015，03：70-72.

[3]翁世杰.架空输电线路大风灾害预警方法研究[D].重庆大学，2015.

[4]杨恒，虢韬，张宗钰，毕家启，王伟，许晓路，郭江.输电线路风偏闪络风险评估模型研究[J].中国水运（下半月），2015，11：149-151.

[5]侯拥军.220千伏输电线路风偏故障及防控措施[J].黑龙江科技信息，2015，36：32.