孙道迁 秦庆森 侯伟
云南电网有限责任公司红河供电局 云南蒙自市 661100
摘要:风偏是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一，常常会造成线路跳闸、导线断股、断线等。风偏往往发生在大风天气和山区微地形气候区，在设计过程中，由于对当地的气候条件不是足够了解，导致NG17型杆塔无法满足设计规程要求，所以针对该塔型的防风偏工作一直是近年来的重点对象，这对提高电网的供电可靠性和客户满意度，降低风偏跳闸率具有重要意义，本文研究的主要内容是NG17型铁塔防风偏改造方案的优化研究与应用，针对跳闸线路的目标塔型提出了三个解决风偏隐患的方案，并对提出的方案从施工难易度和防风偏效果进行对比从中选择出最优方案。
关键词：输电线路；跳闸；风偏隐患；解决方案；
为更好的预防和治理NG17型铁塔风偏隐患，本文简要的介绍了风偏故障的特点及类型，通过收集某供电局历次风偏跳闸信息，并以真实案例进行分析，提出了三个有效整改措施，并在后续的应用过程中确定了最优选。
1 风偏故障特点及类型
特点：风偏故障主要是在大风天气情况下比较容易发生，当大风对导线、杆塔、拉线产生风力影响时，造成与地面上的建筑物或者树木以及其他导线之间的间隙小于大气击穿的电压，就会造成跳闸故障的发生。一般情况下110KV的输电线路比较容易发生跳闸。
类型：风偏故障发生的类型主要有三种：直线杆塔绝缘子对塔身放电或者对拉线放电、耐张杆塔跳线摆动对塔身放电、输电线对附近的建筑物以及树木放电。
2 某供电局风偏跳闸概况
2.1 风偏跳闸概况
2020年某供电局管辖的110kV及以上输电线路共计发生风偏跳闸18次。110kV输电线路风偏跳闸7条次占输电线路风偏跳闸的38.9%。2020年风偏跳闸主要集中在4月19日、4月21日两天，具体跳闸明细见表1：
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由110kV输电线路风偏跳闸统计表可得知， 在这些跳线对塔身安全距离不足导致的跳闸事件中，NG17型塔最为突出，并且在云南省架空输电线路中，110kV耐张塔NG17型应用最为广泛。
2.2 110kV某线风偏跳闸案例分析
（1）故障信息：04月19日20：02时，110kV某线171断路器零序I段保护动作跳闸，重合闸动作成功，保护信息：110kV某线171断路器零序I段保护动作跳闸，重合闸动作成功，保护测距：0.64kM，故障相别：B相，故障录波测距：0.463kM，故障相别：B相。
（2）故障原因：大风作用下，110kV某线#4杆B相（中相）跳线大号侧对杆塔风偏放电导致线路跳闸。
（3）杆塔设计参数：设计气象区及风速：云南典型Ⅰ级气象区，25m/s；导线型号：JL/G1A-240/30。
（4）设计校核及结论：根据《电力工程气象勘测技术规程》：“110kV架空送电线路设计风速取：离地10m高10min平均最大风速值”。对本次事件点附近的气象站瞬时最大风速进行正。
（5）按上表所示瞬时最大风速及杆塔使用条件计算，由于超大风速影响杆塔悬垂串超过最大风偏角（55°），引流线角度超过允许角度，导致110kV某线风偏跳闸跳闸。
综合上述对风偏跳闸统计和对案例的分析，110kV输电线路在设计过程中存在对强风区和多雷区等特殊区域做的调查不够深入细致，设计风偏计算不能满足局部地形和气象要求的问题，本次跳闸杆塔型号是NG17，该塔型为典型的干字型耐张铁塔，其设计允许风速为25m/s，允许风偏角55°，而当时瞬时最大风速是43.3m/s，实际最大风偏角为73°，远远大于设计理论值。
2.3风偏隐患原因分析
（1）地形原因：NG17型铁塔处于大风区域，当地最大风速远远大于设计风速，当风速过大使跳线绝缘子串风偏角超过最大值则导致线路跳闸。
（2）设计原因：NG17型铁塔跳线串设计为单挂点单连串，绝缘子本身容易跳动，且无法降低跳线管的摆动幅度，当跳线管摆动幅度过大时，则导致引流线与塔身距离不足引起放电跳闸。
3 NG17型铁塔风偏隐患改造方案
3.1 单联绝缘子串改为双联绝缘子串
由于增加跳线绝缘子串的重力，可以有效减少跳线绝缘子串在大风作用下的风偏角，固本方案打算将跳线绝缘子“单改双”，NG17型铁塔的跳线串挂点采用的是U型螺丝单挂点，若要将单串绝缘子改为双串，得通过加装联板再连接绝缘子成双串。该方案简单、容易实施，但其通过联板连接的改造方式导致玻璃绝缘子摆动灵活不受控制，且两串跳线绝缘子的间距较小和上端联板孔距相当，对跳线管固定作用不佳，因此该方案无法有效的解决风偏隐患，不采用。
3.2 单联绝缘子串改为双联V型绝缘子串
将单联绝缘子串改为双联V型绝缘子串需从挂点处向外延伸横担，V串结构属于平面的三角稳定结构，此方案虽然可以有效避免跳线向铁塔内外摆动，大大降低风偏绝缘子跳动时的风偏角，但无法控制跳线管左右摆动：依然存在跳线对塔身距离不足导致放电的隐患，此方案也不能有效的解决风偏隐患。
3.3 单联绝缘子串改为双挂点双联绝缘子串
该方案将单联绝缘子串改为双挂点双联绝缘子串，由于该塔型的跳线绝缘子挂点仅为单挂点，要完成改造需要在原挂点处加装一个新型双挂点塔材，以此方法改造后的跳线绝缘子串，横担侧为独立的双挂点连接方式，大大增加了跳线串重量，降低风偏时绝缘子的风偏角，导线侧同样为双挂点，且间距相比方案一较宽，对跳线管的固定作用效果更加明显，有效的降低了跳线管的摆动幅度，因此方案三单联绝缘子串改为双挂点双联绝缘子串能有效的解决NG17型塔的风偏隐患。
4 结束语
本文通过对2020年110kV线路风偏跳闸信息的统计分析，确认了NG17型铁塔风偏隐患的典型性，从对110kV某线#4塔风偏跳闸的案例分析以及风偏校验中肯定了该塔型存在的设计缺陷，为消除隐患，从经济性、改造的难易程度等方面制定了三种改造方案，通过现场实施效果对比确定单联绝缘子串改为双挂点双联绝缘子串为最优方案，并于2020年在多条线路推广实施，截止2021年6月，某供电局该种塔型的风偏跳闸共发生0次，防风偏效果显著，已彻底解决了NG17型塔的风偏隐患，对于其他地区的NG17型铁塔风偏隐患治理也具有一定的参考性。
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