浅析500kV超高压输电线路风偏故障发生

赵晓龙

【摘  要】500kV超高压输电线路比较特殊，外部环境复杂，很容易受外部气候、风力、地理因素干扰，使输电线路发生风偏跳闸情况，导致运行过程不安全，中断电力供应。文章简要论述500kV超高压输电线路风偏故障情况，深入探讨具体有效的故障处理和防范方法，实现500kV超高压输电线路优化。

【关键词】超高压;输电线路;风偏故障

前言：在电网建设中，500kV超高压输电线路普遍，但常发生风偏闪络，导致线路运行效果不佳。部分地区外部风力较大或者属山区微地形气候，设计环节未考量环境情况，使杆塔头部尺寸不符合设计规程，出现线路跳闸情况，甚至烧伤电弧，发生断弧、断线情况。依据故障情况，给出有效的防范方法，使电网处于安全运行状态。

1500kV超高压输电线路风偏故障情况

1.1风偏故障概述

风偏故障原理是大风天气导线和杆塔、拉线、建筑物、树木之间或者与其他相导线的空气间隙比大气击穿电压小，发生跳闸故障。倘若风偏故障无法消除或者发生相间故障，会使事故范围扩大。直线杆塔绝缘子对塔身或者拉线放电、耐张杆塔跳线引流对塔身放电，导线对通道两侧建筑物或者边坡、树木等放电都属于风偏故障范畴。近年，多大风天气、微气候也发生了变化，输电线路风偏故障多，严重影响电网安全。故而，重视输电线路风偏故障防治。

1.2风偏故障特点

风偏放电的主要原因是强风、龙卷风等。通常，现场检查过程中，会有大树倾倒或者被连根拔起。受强风影响，导线沿风向会发生位移、偏转。当间隙减小或者空间场强增大，无论导线金具尖端，还是塔身尖端，都会发生局部高场强，以至于在此处发生放电情况。由现场放电痕迹可知，脚钉、导线金具、角钢边缘尖端等都会有放电情况。强风也会使输电线路间距减小，空气绝缘强度降低，发生风偏放电。

1.3风偏故障类型

其一，双分裂导线直线杆风偏故障。受强风影响，导线发生偏移。又因沙尘作用，使空气放电电压降低，在导线防振锤和拉线尾端出现尖端放电情况。杆塔选型不当也会发生风偏故障。以垂直排列方式，对上述线路子导线进行设置，但仍使用电杆型式，导致运行裕度降低。其二，中相引流风偏故障。安装工艺不达标或者防风偏方式不当，发生中相引流风偏故障。相关规定表明，耐张塔跳线要采用现场放样制作方式，确保引流板朝向准确，导线弯曲方向和安装后的跳线弯曲方向一致。该过程中，确保耐张线夹至跳线托架引流要与引流板出口方向保持一致，无明显弧度。

2500kV超高压输电线路风偏故障防范方法

500kV超高压输电线路比较特殊，风偏故障防范方法比较多，并且一直在不断更新。文章简要介绍以下四种常用风偏故障方法，为该类型输电线路安全稳定运行奠定良好的基础，降低 500kV超高压输电线路各类故障发生率。

2.1加装重锤

在500kV超高压输电线路跳线串中，防范风偏的最佳方法是加装重锤。但这种方式无法对悬锤串风偏闪络问题进行彻底解决，实施效果有限。还要结合具体情况，进行针对性防范，对500kV超高压输电线路风偏故障进行根治。

2.2设置防风拉线

部分区域风力比较大，在该处设置防风拉线，能够对风偏问题进行有效防范。该过程中，同时采用边相引流防风拉线和中相引流防风拉线两种方式，对防风拉线进行加装。把延长挂板加装在悬垂线夹位置，科学连接边相引流防风拉线，发挥跳线托架优势，借助金具，架设中相引流防风拉线，还要在下横担处对其进行直接固定。落地固定过程中，不断完善拉线防盗、接地装置等。尽管加装防风拉线可对风偏情况进行有效抑制，但因风偏转动缺乏灵活性或者长时间受外力干扰，加之，线路金具过于疲劳，发生损坏。凡此种种，都会对输电线路产生影响，使其运行不安全。

2.3防范V串复合绝缘子掉串

土地资源紧缺，使输电线路建设受到严重干扰。该背景下，500kV超高压输电线路中，V串绝缘子应用普遍。部分地区风力过大，或者属于微地形，V串绝缘子掉串事故发生概率非常高。当其发生掉串情况时，会引发风偏故障。采用专业方法和技术手段，重点解决V串复合绝缘子掉串问题，达到良好的防风偏效果。

2.4优选防风偏绝缘子

防风偏绝缘子性能优越，优势明显，能够优化绝缘子型式。新型防风偏绝缘子优点非常多，通常绝缘子风偏的摆动不是很大，除此之外，还会增大导线和杆塔之间的电气间隙，使安全过程更加可靠，便于后续工程技术改造。通常情况下，防风偏绝缘子偏移值并不是很大，导致成本降低。即使不加装重锤，或者设置防风拉线，也能够使防风性能达标。在500kV超高压输电线路中，防风偏绝缘子得到了普遍应用，应用效果非常好。

2.5采用间隙圆法进行风偏校核

结合500kV超高壓输电线路风偏故障情况，在设计图纸上进行绘图。借助这种方式，把每基杆塔的最大允许风偏角确定下来，继而，依据最大风偏角对各种气象环境下的风偏情况进行校核。这个过程中，手工校核方法适用性强，校核人员要具备丰富的专业知识储备，大量查阅图纸，得出相关数据资料，继而开展作图分析工作。这种方法劳动强度大，但效率并不是很高。将风偏角计算、校核作为重点工作内容，使工作效率得到明显提高，以此为背景，对计算机模型进行设计。依托数学模型构建，完成手工计算和间隙圆制作工作，对计算机程序进行灵活编写，使输电线路风偏校核呈现电算化特征。

结语

综上，高压输电线路发生风偏会对电力系统产生干扰，使之无法稳定运行。依托500kV超高压输电线路情况，明确风偏故障特点、类型、发生原因等，通过加装重锤、设置防风拉线、优选防风偏绝缘子、间隙圆法等，对各类常规故障进行有效防范。除此之外，还要增强输电线路强风抵御性能，对设计方案和运行管理工作等进行优化，最大程度规避风偏情况发生，确保电力系统始终呈现安全、稳定运行状态。

参考文献：

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[2]魏孔军.500kV超高压输电线路风偏故障及措施探讨[J].科技创新与应用，2016（31）：204-204.

[3]向旻.500kV输电线路风偏故障分析及对策[J].低碳世界，2017（15）：89-90.

（作者单位：南方电网超高压输电公司南宁局）