淺析500kV超高壓輸電線路風偏故障發生

趙曉龍

【摘? 要】500kV超高壓輸電線路比較特殊，外部環境復雜，很容易受外部氣候、風力、地理因素干擾，使輸電線路發生風偏跳閘情況，導致運行過程不安全，中斷電力供應。文章簡要論述500kV超高壓輸電線路風偏故障情況，深入探討具體有效的故障處理和防范方法，實現500kV超高壓輸電線路優化。

【關鍵詞】超高壓;輸電線路;風偏故障

前言：在電網建設中，500kV超高壓輸電線路普遍，但常發生風偏閃絡，導致線路運行效果不佳。部分地區外部風力較大或者屬山區微地形氣候，設計環節未考量環境情況，使桿塔頭部尺寸不符合設計規程，出現線路跳閘情況，甚至燒傷電弧，發生斷弧、斷線情況。依據故障情況，給出有效的防范方法，使電網處于安全運行狀態。

1500kV超高壓輸電線路風偏故障情況

1.1風偏故障概述

風偏故障原理是大風天氣導線和桿塔、拉線、建筑物、樹木之間或者與其他相導線的空氣間隙比大氣擊穿電壓小，發生跳閘故障。倘若風偏故障無法消除或者發生相間故障，會使事故范圍擴大。直線桿塔絕緣子對塔身或者拉線放電、耐張桿塔跳線引流對塔身放電，導線對通道兩側建筑物或者邊坡、樹木等放電都屬于風偏故障范疇。近年，多大風天氣、微氣候也發生了變化，輸電線路風偏故障多，嚴重影響電網安全。故而，重視輸電線路風偏故障防治。

1.2風偏故障特點

風偏放電的主要原因是強風、龍卷風等。通常，現場檢查過程中，會有大樹傾倒或者被連根拔起。受強風影響，導線沿風向會發生位移、偏轉。當間隙減小或者空間場強增大，無論導線金具尖端，還是塔身尖端，都會發生局部高場強，以至于在此處發生放電情況。由現場放電痕跡可知，腳釘、導線金具、角鋼邊緣尖端等都會有放電情況。強風也會使輸電線路間距減小，空氣絕緣強度降低，發生風偏放電。

1.3風偏故障類型

其一，雙分裂導線直線桿風偏故障。受強風影響，導線發生偏移。又因沙塵作用，使空氣放電電壓降低，在導線防振錘和拉線尾端出現尖端放電情況。桿塔選型不當也會發生風偏故障。以垂直排列方式，對上述線路子導線進行設置，但仍使用電桿型式，導致運行裕度降低。其二，中相引流風偏故障。安裝工藝不達標或者防風偏方式不當，發生中相引流風偏故障。相關規定表明，耐張塔跳線要采用現場放樣制作方式，確保引流板朝向準確，導線彎曲方向和安裝后的跳線彎曲方向一致。該過程中，確保耐張線夾至跳線托架引流要與引流板出口方向保持一致，無明顯弧度。

2500kV超高壓輸電線路風偏故障防范方法

500kV超高壓輸電線路比較特殊，風偏故障防范方法比較多，并且一直在不斷更新。文章簡要介紹以下四種常用風偏故障方法，為該類型輸電線路安全穩定運行奠定良好的基礎，降低 500kV超高壓輸電線路各類故障發生率。

2.1加裝重錘

在500kV超高壓輸電線路跳線串中，防范風偏的最佳方法是加裝重錘。但這種方式無法對懸錘串風偏閃絡問題進行徹底解決，實施效果有限。還要結合具體情況，進行針對性防范，對500kV超高壓輸電線路風偏故障進行根治。

2.2設置防風拉線

部分區域風力比較大，在該處設置防風拉線，能夠對風偏問題進行有效防范。該過程中，同時采用邊相引流防風拉線和中相引流防風拉線兩種方式，對防風拉線進行加裝。把延長掛板加裝在懸垂線夾位置，科學連接邊相引流防風拉線，發揮跳線托架優勢，借助金具，架設中相引流防風拉線，還要在下橫擔處對其進行直接固定。落地固定過程中，不斷完善拉線防盜、接地裝置等。盡管加裝防風拉線可對風偏情況進行有效抑制，但因風偏轉動缺乏靈活性或者長時間受外力干擾，加之，線路金具過于疲勞，發生損壞。凡此種種，都會對輸電線路產生影響，使其運行不安全。

2.3防范V串復合絕緣子掉串

土地資源緊缺，使輸電線路建設受到嚴重干擾。該背景下，500kV超高壓輸電線路中，V串絕緣子應用普遍。部分地區風力過大，或者屬于微地形，V串絕緣子掉串事故發生概率非常高。當其發生掉串情況時，會引發風偏故障。采用專業方法和技術手段，重點解決V串復合絕緣子掉串問題，達到良好的防風偏效果。

2.4優選防風偏絕緣子

防風偏絕緣子性能優越，優勢明顯，能夠優化絕緣子型式。新型防風偏絕緣子優點非常多，通常絕緣子風偏的擺動不是很大，除此之外，還會增大導線和桿塔之間的電氣間隙，使安全過程更加可靠，便于后續工程技術改造。通常情況下，防風偏絕緣子偏移值并不是很大，導致成本降低。即使不加裝重錘，或者設置防風拉線，也能夠使防風性能達標。在500kV超高壓輸電線路中，防風偏絕緣子得到了普遍應用，應用效果非常好。

2.5采用間隙圓法進行風偏校核

結合500kV超高壓輸電線路風偏故障情況，在設計圖紙上進行繪圖。借助這種方式，把每基桿塔的最大允許風偏角確定下來，繼而，依據最大風偏角對各種氣象環境下的風偏情況進行校核。這個過程中，手工校核方法適用性強，校核人員要具備豐富的專業知識儲備，大量查閱圖紙，得出相關數據資料，繼而開展作圖分析工作。這種方法勞動強度大，但效率并不是很高。將風偏角計算、校核作為重點工作內容，使工作效率得到明顯提高，以此為背景，對計算機模型進行設計。依托數學模型構建，完成手工計算和間隙圓制作工作，對計算機程序進行靈活編寫，使輸電線路風偏校核呈現電算化特征。

結語

綜上，高壓輸電線路發生風偏會對電力系統產生干擾，使之無法穩定運行。依托500kV超高壓輸電線路情況，明確風偏故障特點、類型、發生原因等，通過加裝重錘、設置防風拉線、優選防風偏絕緣子、間隙圓法等，對各類常規故障進行有效防范。除此之外，還要增強輸電線路強風抵御性能，對設計方案和運行管理工作等進行優化，最大程度規避風偏情況發生，確保電力系統始終呈現安全、穩定運行狀態。

參考文獻：

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（作者單位：南方電網超高壓輸電公司南寧局）