输电线路风偏放电的影响因素及对策研究

唐亮

摘要：当前，随着社会用电需求的不断增大，我国的电力网络规模逐渐扩大，进而导致通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多，给架空输电线的稳定运行代理了较大的影响。其中大风作为对架空输电线产生影响的重要因素之一，很容易导致架空线路风偏，进而造成线路挑战，断线断股的问题，严重影响着架空输电线的安全。本文就当前架空输电线风偏规律进行了总结，并对其防风偏技术提出了相应的改进意见，以供诸位参考。

关键词：架空输电线路;风偏放电;防风偏技术

1.风偏故障原因

架空输电线路发生风偏故障的原因主要是由于导线及绝缘子串的垂直荷载与水平荷载的比值发生变化，进而导致绝缘子串与导线之间产生了风偏角，使绝缘子串与导线以及塔头之间的空气间隙发生了变化所导致的。在当前的架空输电线路设计过程中对其最大风速的设计为30年一遇在距地10米高处10分钟内的平均风速。但是在实际运用过程中，由于存在瞬时风速和杆塔高度等因素影响，架空输电线路所遭遇的强风会远远大于设计值。这就会导致若是导线与绝缘子串的水平荷载超出一定程度时，导线与绝缘子串及塔头的空气间隙难以满足安全距离的需求，进而导致空气被击穿而发生闪络的问题。

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。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。

3.防风偏技术措施

通过上文分析可以发现，若想更好的减少防治架空输电线路风偏的产生，应该在设计风速、设计裕度、杆塔塔头尺寸以及施工安装工艺等多个方面进行技术强化，从而达到有效预防输电线路风偏闪络的发生，降低跳闸事故机率，保证电力运输安全、平稳运行的目的。

3.1将风速影响象纳入到设计参考中

在架空输电线路设计之初应充分考虑当地风速对其带来的影响。首先在架空输电线路设计之初，便需要对搭建架空输电线路的地方气候条件进行深入研究与剖析，总结当地的气候特点，特别是要加强对当前微气候气象资料的收集和区域划分，并根据整理出的资料以及实际气候条件来合理的提高局部风偏设计标准。其次，还应进一步加强对风偏的校验，从而确定出最适合当地天气的杆塔的型式及塔头的尺寸，进而有效的减少架空输电线路风偏的发生。

3.2优化绝缘子型式

首先，在对材料选取方面可以采用先进的防风偏绝缘子。其优势便是绝缘子风偏摆动幅度比较小，可以防止导线与杆塔的电气间隙不满足要求的现象。另外防风偏绝缘子具有安装可靠的特点，其安装过程充分考虑了与杆塔连接的间距，为后续技改工程提供便利。租后，相较于传统的瓷质绝缘子和玻璃绝缘子，防风偏绝缘子在费用方面的优势更为突出，加之在防风性能方面，不加防风拉线、重锤等防风措施的情况下，中相以及外角侧的普通合成绝缘子串难以满足安全空气间隙的要求，而采用防风偏绝缘子则不同，哪怕是在更高风速情况下，安全空气间隙也可以满足要求。

3.3采用V形串绝缘子组合。

一般来讲，在架空输电线路发生风偏时，其杆塔塔型主要是以直线塔为主。若将直线杆塔悬垂绝缘子串进行改造，使其成为V形串绝缘子串，则可以极大的增加导线与绝缘子的横向约束，从而防止导线与绝缘子在强风作用下向杆塔倾斜的情况发生，进而降低架空输电路线风偏发生的几率。虽说当前V形串合成绝缘子已在500kV紧凑型输电线路的中得到了较为广泛的应用，且收到了良好的效果反馈，但是若出现局部地区大风或者是强对流等极端天气，则很有可能因为风力过大和风向的变换从而使V形串合成绝缘子受力不合理而造成损坏，进而出现V形串绝缘子掉串的故障，因此还需要对V形串绝缘子进一步加强巡视与检查，另外，在悬垂绝缘子下方加装重锤片，亦可以有效抑制跳线风偏的发生。

3.4引入在线监测系统。

为了便于更好的检查与检查，可以在架空输电线路大风多发区段安装风偏角在线监测系统，从而对容易产生风偏的线路进行全天候的在线监测，以便及时掌握架空输电线路情况。

3.5加强对设备运行维护管理部门的管理。

在进行架空输电线路防风偏过程中，还应进一步加强对设备运行维护管理部门的管理，以便做好及時应对架空输电线路风偏故障的有效应对。首先相关部门应对发生过风偏故障的杆塔进行更换防风偏绝缘子、加装重锤片、V形串改造等防风偏改造工作。其次，在发生大风等天气情况时组织进行相应的巡视，并做好大风微气象区的信息收集和划分，确定可能发生的最大风速。

4.结语

当下，架空输电线已经成为电力系统构成的重要环节，因此，只有进一步解决风偏问题，才能更好的发挥架空输电线稳输送电力的价值;只有进一步降低风偏对架空输电线路的破坏，才能保证电力系统的稳定运行，进而保证社会用电的稳定，从而创造更大的经济价值与社会效益。

参考文献

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[2]张光耀.当前电力行业常见风偏问题原因及危害性分析[J].电力发展，2017，19（01）：14-15.

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