张寅
四川科锐得实业集团有限公司
摘要：随着人们生活水平的不断提高，人们对电力的需求也越来越高，也推动了电力工业的快速发展，加快了电网的形成。与此同时，国家电网也更加重视特高压的发展，超高压输电线路可以实现大容量、长距离输电，降低输电成本和线路损耗，具有显著的经济效益。然而，由于我国地域辽阔，地理环境特殊，特高压输电线路的建设和维护难度较大，特别是大风对500KV特高压输电线路的影响较大。因此，为了使500KV特高压输电线路的长期发展，有必要对风偏故障进行分析，促进500KV特高压输电线路健康长远发展，满足人们对电能的需求。
关键词：500KV；超高压输电；风偏差故障；措施；分析
目前，500KV超高压输电线路的风偏故障已成为影响线路安全稳定运行的主要因素之一。与闪电事故和鸟类损害相比，风偏更容易造成损失。风偏故障一旦发生，容易造成输电线路意外停机，特别是500 kV以上的超高压输电线路。风偏故障不仅严重影响供电的可靠性，而且给供电企业带来巨大的经济损失。
1风偏故障概述
多风天气时，输电线路带电导体与杆塔、桥塔、牵引电缆、输电线路的其他导体、附近的树木和建筑物之间的距离过小，导致输电线路触发故障。如果风偏不能及时消除，事故就会扩大。风偏主要有以下几种类型：输电线路导体位于建筑物两侧的通道或相邻的斜坡、森林中；张力塔存在桥排水、塔排水的问题；塔上的绝缘体给塔或电缆放电。近年来，环境和气候变化，风力强，输电线路经常发生风偏故障，因此，必须加强故障预防，确保电力系统的稳定运行[1]。
2风偏故障分析
随着我国电力系统容量的不断扩大，高压输电线路的覆盖范围也在不断扩大。因此，在微地形区域，风偏可能导致输电线路绝缘链向杆塔倾斜，从而缩短导体与杆塔之间的距离。在开阔的微地形区域，飑线风经常伴随雷暴和冰雹，导致迎风闪络。这就导致在风偏的情况下，空气会更加潮湿，从而降低输电线的绝缘强度。在强风作用下，一旦雨形成的间歇水线与放电闪络路径相同，间隙放电电压就会下降。
根据对输电线路中风速因素的分析，可以看出塔距一般在3~400米左右。但对于小塔头，当风偏发生时，绝缘链更容易偏离风向，导致触发失效。随着塔高的增加，风偏的可能性增大，为了减少高压输电线路风向偏的可能性，必须根据天气情况确定设计方案。然而，由于气象站靠近郊区，对龙卷风和飑线风气象信息的收集是十分困难的，这就导致在输电线路的设计中，没有准确的参考，因此，一旦龙卷风出现，电力供应将无法安全稳定运行的。
3风偏故障影响因素分析
3.1最大设计风速
对于山区峡谷中的输电线路，当空气进入峡谷的开阔区域时，气流的横断面阻碍会大大减小，然后会发生截断效应。由于自然条件，空气不会在峡谷中积聚。在这种情况下，空气加速进入峡谷，产生强风。当气流沿山谷移动时，山谷中间流区的空气会受到压缩，实际风速会进一步加强，高于平坦风速，从而产生窄管效应。山谷越深，增强效应越强，气象资料与峡谷出口处的最大风速存在一定的差异，在这种情况下，线路的最大设计风速可能低于实际线路遇到的最大瞬时风速，导致偏离距离小于实际距离和行程。
3.2杆塔选型
随着研究的不断深入，技术手段不断更新，杆塔也在不断发展。目前，典型塔式设计已得到广泛应用，在一些新线路中使用的塔式结构也得到了认可。在线路设计中，重视风挠度的设计，并确定了实际的风挠度承载力。
在此之前，全国各地杆塔选型没有统一的标准，一些张力塔窄横臂的老线路仍在使用，在多风的天气，柔性连接可以扭转，缩短电线与塔之间的距离。当距离小于安全距离时，可能导致风偏故障[2]。
3.3施工工艺
输电线路架设工程需要施工队伍进行，施工人员的素质、能力和责任都有很大的不同。例如，如果引流线的生产规格不符合标准，验收人员也没有注意到这个问题，就会导致这些非标引流线的使用，从而增加了风偏的可能性。
如果引流线太大而没有安装水平管柱，在有风的天气就会摆动，使电线与塔之间的距离过小，造成位移跳跃；如果跳投的引流线的实际长度很小，长于引流线和横臂之间的距离，底部绝缘子可能上升，这可能会导致横臂放电。
4 500KV特高压输电线路抗风失效的预防措施
4.1合理的规划设计
（1）在500KV超高压输电线路新设计阶段，应特别注意微地形气象资料的采集，降低风偏的概率，在气候特征明显或恶劣的地区，应提高当地风偏设计标准。
（2）500KV特高压输电线路投入运行前，应检查线路之间的气隙，如未检查间隙，应进行补充检验，并保留相关检验数据。若输电线路周围的建筑物、构结构或桩基过于靠近，应及时与各方联系，详细了解本工程的施工方案，经检验计算合格后方可施工。
（3）新工程竣工后，必须做好导线的垂度测量，垂度测量必须满足现行标准的要求。特别是对于改变导线布置的输电线路，肉眼无法判断三根导线是否平衡，每个导体的垂度必须分别测量，垂度误差水平必须达到优秀标准。
4.2采取有针对性的技术措施
（1）安装防风电缆。防风电缆又称人字形电缆，当500KV特高压输电线路间隙较大或线路位于易受大风影响地区时，可根据实际情况安装防风电缆。一般每6-7根接地棒安装在一个地方，防风电缆应垂直于线路方向，塔体角度为45°。
（2）采用复合绝缘子。复合绝缘子是由有机复合材料制成的，不仅具有良好的防污染和闪蒸性能，而且在鸟类损伤和防风方面具有良好的应用效果。因此，500KV特高压输电线路的防风措施应优先选用复合绝缘子，应采用绝缘子下拉法。
（3）减少导线与地线的中间接触。对于风敏感输电线路，应尽量减少导线与地面的中间连接，优先采用导线与地面的液压连接。
4.3加强线路运行维护
（1）在输电线路出现恶劣天气的情况下，操作维护人员还必须对输电线路进行检查，主要包括：检查输电线路导体与接地线之间的距离，以及周围物体与树木之间的距离；检查塔体与塔体之间的间隙变化；检查输电线路的导线和地线，定期检查电缆设备的状况，特别注意输电线路装置和各种引脚的磨损，并及时解决问题。
（2）及时清理输电线沿途的树木、杂物等障碍物，同时，积极检查输电线路与周围建筑物、构物之间的安全风距，确保输电线路的安全运行[3]。
5结束语
本文从500KV特高压输电线路风阻故障的特点及原因入手，重点阐述了风阻故障的预防措施。要做好风偏故障原因的研究和探索，合理规划设计，采取有针对性的技术措施，加强线路的运维。
参考文献：
[1]蒋正华,段新杏,李显,卢升才.探讨超高压输电线路风偏故障及防范措施[J].电工技术,2020(21):92-93+98.
[2]谢贤.500kV超高压输电线路风偏故障及措施探讨[J].电气技术与经济,2019(02):40-41.
[3]富婕.500kV超高压输电线路风偏故障的预防举措探寻[J].电子技术与软件工程,2018(23):206.