考慮復雜山地風加速的架空線路風偏閃絡故障分析

鄒丹旦， 余霜鴻， 邵 戎， 饒斌斌， 張 宇， 袁佳歆

(1.國家電網江西省電力有限公司電力科學研究院，南昌 330096； 2.華東交通大學，南昌 330013；3.武漢大學，武漢 430072; 4.中國電建集團江西省電力設計院有限公司，南昌 330096)

0 引言

隨著我國電網規模的擴大以及大量長距離高電壓等級輸電線路的建設[1-2]，許多輸電線路穿越在地形較為復雜的山地地區。而復雜山地地形對大氣的各種效應而產生的特殊風場，會對架設在該地區的輸電線路造成影響而產生與平坦地區不同的風偏問題[3-10]。在設計時，現有風偏計算方法并沒有完全考慮到山地對風速的作用[11-14]，使得計算風速與山地地形下的風速有一定的偏差，從而導致計算得出的風偏角與實際風偏角存在著一定的差距。按照該計算下的輸電線路有出現風偏故障的風險，需要對現有的風偏計算方法進行針對山地地形下特殊風場的修正[15-22]。

有學者使用余弦解析表達式建立峽谷型雙山脈模型，研究了典型峽谷及山脈地形下的輸電線與桿塔風致響應[22-23]。樓文娟等[24-25]建立四跨絕緣子導線耦合有限元模型討論了超高壓輸電線路風偏閃絡與導線風荷載的取值。向真[26]等對線路絕緣子串的風偏角進行了仿真分析，得到了動態風偏角的計算表達式。陶鈴宏[2]等對跳線絕緣子的風偏特性進行了測量分析。此外有研究者提出根據所在山體坡度、高度等因素的對數律解析模型來計算風偏加速比[25,27]，然而實際地貌往往還受附近其它山體等復雜地形因素的影響，因而加速比的具體取值如能實現由現場地形的流場仿真分析得出則更為接近實際情況。……