500千伏超高壓輸電線路風偏故障及措施探討

史永濤 路占東

摘要：500kV特高壓輸電線路由于其復(fù)雜的地理環(huán)境，極易受到外界氣候和地理因素的影響，特別是風力因素可能導(dǎo)致輸電線路偏轉(zhuǎn)跳閘，影響輸電線路的安全。由于強風的作用，500kV輸電線路引起風閃，影響連續(xù)供電。因此，有必要對500kV特高壓輸電線路的偏轉(zhuǎn)故障及特點進行分析，采取有效措施防止風偏跳閘，確保500kV特高壓輸電線路安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;風偏故障;輸電線路跳閘

引言

輸電線路的風偏故障給電網(wǎng)的正常運行帶來了很大的問題。輸電線路風偏故障現(xiàn)象主要是由于輸電線路跳閘、輸電鐵塔橫擔損壞、輸電線路存在直至螺栓落下、輸電線路排水線損壞，輸電線路絕緣層和隔板損壞，防振錘滑動。一旦線路跳閘，就很難再次關(guān)閉，已成為影響高壓輸電線路穩(wěn)定性和線路安全與否的重要因素，這種故障對公用事業(yè)公司來說將是一個巨大的損失，也會影響正常的電力消耗和使用。因此，對這些故障采取預(yù)防措施并在發(fā)生時及時處理就顯得尤為重要。

一、風偏分析

在有5mm左右冰層不易脫落的情況下，輸電線路風向斷層范圍較寬，風向斷層隨著風的繼續(xù)保持高位。輸電線路因風向引起風畸變故障的區(qū)域多為東西向，多條線路也發(fā)生多次分裂、多次風畸變故障。張力塔容易受到持續(xù)力的作用而變形，而且張力塔的損壞部位較多，因此即使在某些線路上提前安裝了風向破壞裝置，也沒有顯示出明顯的效果。由于軌道風偏故障的幅度和頻率都很高，持續(xù)時間很長，所以螺母的帶帽螺栓使用量很大，但螺母的帶帽螺栓經(jīng)常脫落。從整體破損情況來看，塔柱的承載力大大減弱，由于部分塔柱的存在，塔柱的變形大大減少。因此，傳輸線設(shè)計必須按照先進的設(shè)計規(guī)范進行。在廣闊的田野和微地貌區(qū)發(fā)生學(xué)風時，作用面不大，但風速很高。遇風異常伴有雷暴、冰雹時，空氣相對潮濕，降低絕緣強度。在強風作用下，如果雨水形成的斷續(xù)修復(fù)路徑與放電閃絡(luò)路徑相同，則可以降低氣隙中的放電電壓。分析輸電線路風偏的內(nèi)部因素。容易發(fā)生風漂移的柱子和塔樓通常在3 到400 米左右。小塔頭更容易出現(xiàn)龍卷風和狂風。絕緣子串中的風偏差將導(dǎo)致跳閘錯誤。隨著塔的高度增加，風速增加，從而增加絕緣子串中風偏差的可能性。在設(shè)計輸電線路以減少高壓輸電線路風偏的可能性時，天氣條件決定了設(shè)計方案。但由于我國氣象站一般都設(shè)在城外，龍卷風和颮線風的風速值難以采集，因此輸電線路的設(shè)計沒有準確的參考依據(jù)，設(shè)計數(shù)值顯然很小，所以龍卷風和颮線風很難獲得，出現(xiàn)這種情況時沒有確切的標準。颮線纏繞時存在風偏，影響供電安全穩(wěn)定。

二、500kV輸電線路風偏故障造成巨大經(jīng)濟損失和社會影響

由于線路的風偏故障增加了因強風而重新連接線路所需的運行時間，因此此類故障發(fā)生后很難重新連接輸電線路。由于影響范圍大，損壞程度大，難以一次性解決多條輸電線路故障。不慎絆倒輸電線路，損壞輸電塔橫擔，螺栓丟失輸電線路，輸電線路排水管損壞，輸電線路絕緣子和隔板損壞，防振錘滑倒。因此，有必要針對這些事故的具體原因提出有針對性的改進方案。在提高輸電線路抗局部風偏誤差的同時，整條輸電線路抗風偏誤差的能力可以滿足苛刻的性質(zhì)。

三、如何預(yù)防500kV輸電線路的風害

3.1電力線管理措施

電力線管理主要包括：首先，要總結(jié)電力系統(tǒng)運行中的經(jīng)驗，通過科技手段發(fā)現(xiàn)電力線路問題，采取相關(guān)措施，避免電力系統(tǒng)帶來的隱患。在發(fā)生故障時，必須選擇規(guī)范的補救措施，必須選擇預(yù)測方法來隔離有問題的部分，并且在電力系統(tǒng)的安裝和運輸過程中必須按照有關(guān)規(guī)定確保線路的高效運行。法規(guī)和制度達到有效管理電力線路的目的[3]。另外，在檢修期間，應(yīng)使用絕緣電阻計測量線路的絕緣電阻值，在發(fā)生電力線路短路事故時，元件回路有限，因此需要搜索范圍維修期間出現(xiàn)的異常，找出線路的確切故障點，找到故障點，也可以選擇萬用表法查找。

3.2自然和人為因素的檢查和管理措施

首先，檢查自然因素，制定管理措施。由于設(shè)備的使用、線路安裝、設(shè)備運輸都受到資金和技術(shù)的限制，因此開發(fā)一個高質(zhì)量、合理的系統(tǒng)來節(jié)省人力和物力是非常重要的。運輸設(shè)備前，應(yīng)檢查施工區(qū)域，是否下雨或不穿越地形，有效避免安全隱患，最大限度延長線路使用壽命，安裝防護設(shè)備。必須嚴格遵守規(guī)章制度，充分挖掘線路的可塑性，在應(yīng)用期間遇到惡劣天氣條件時，及時選擇有效的安全管理和維護措施[4]。

3.3現(xiàn)代技術(shù)措施的應(yīng)用

500kV輸電線路（1）安裝防風電纜。 如果500kV輸電線路跨度較大或需要建在強風地區(qū)，則應(yīng)安裝防風電纜，并在兩根防風電纜之間留有6-7根基極。線路方向與防風拉索垂直，線路與擋風拉索的夾角為45。 （2）增加復(fù)合保溫材料的應(yīng)用。絕緣體材料是一種有機合成材料，在應(yīng)用過程中不僅可以抵抗藻類的破壞和污染，而且在防止風偏轉(zhuǎn)方面也起著重要的作用。復(fù)合絕緣子正在開發(fā)中。在申請過程中，申請必須以下拉模式申請。 （3） 500kV輸電線路施工時，應(yīng)盡量減少接地線與電線的接頭數(shù)量，同時接地線與電線應(yīng)采用液壓連接。

3.4加強線路運維

（1）500kV輸電線路施工完成后，重點觀察校風等。綜合記錄風速、時間、風向、頻率等數(shù)據(jù)，深入分析造成此類惡劣天氣的原因。 （2）相關(guān)人員要提高日產(chǎn)巡查的能見度，全面了解500kV輸電線路的運行穩(wěn)定性及其低于惡劣天氣的能力。在實際檢查過程中，需要重點關(guān)注樹木與地面的距離、輸電線路導(dǎo)體的工作狀況等。同時需要檢查斜線懸垂的絕緣子串的角度。操作時，仔細觀察塔身間隙和塔跳線內(nèi)的張力，從而為目標加固措施的實施、提高線路運行的穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

為進一步加快我國經(jīng)濟發(fā)展步伐，需要解決電力短缺問題。因此，為使我國經(jīng)濟在發(fā)展過程中獲得充足的電力資源作為保障，除了不斷擴大電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)外，還應(yīng)重視解決輸電線路面臨的風電問題，特別是500kV。特高壓輸電線路，局部問題將對提高500kV特高壓輸電線路的可靠性和安全性起到非常重要的作用。

參考文獻

[1] 500kV超高壓輸電線路風偏故障及措施探討[J].?謝賢.?電氣技術(shù)與經(jīng)濟.?2019（02）

[2]220kV輸電線路風偏故障及防風偏改造探究[J].?羅達強，武鵬.?低碳世界.?2016（08）

[3]丁錫廣，陶文秋.減輕送電線路導(dǎo)線風偏故障災(zāi)害的措施[J].高電壓技術(shù)，2015，30（2）54-55.