（中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司辽宁沈阳110179）
摘要：本文首先分析了500kV超高压输电线路风偏故障的规律及特点，详细阐述了风偏故障影响因素分析，最后对防风偏的主要措施进行论述。
关键词：500千伏超高压输电线路；风偏故障；原因及特点；措施
引言
随着人们生活水平的不断提高，人们对电能的需求也越来越高，这些现实情况促进着电力行业的快速发展，也加速了电网的形成，同时国家电网也更加注重向超高压电力线路建设的方向发展，超高压输电线能够实现大容量以及远距离传输，并且能够降低传输的成本，减少线路的损耗，是经济效益非常显著的运输方式。但由于我国疆土辽阔，地理环境特殊，使超高压输电线路的建设及维护存在诸多困难，尤其是大风天气对超高压输电线路的影响非常显著。本文针对超高压架空输电线路风偏故障进行分析并结合已有工程设计及运行经验，提出相应的预防或解决的措施，以确保架空输电线路的安全运行。
1超高压输电线路风偏故障的规律及特点
1.1多出现在恶劣气候条件
通过对已建超高压输电线路风偏故障的分析表明，故障发生区域附近多伴有恶劣气候条件，例如：出现超过设计风速的强风；出现无规律的飑线风；出现强降雨、冰雹等等。因恶劣气候条件导致输电线路放电间隙减小，这是引发风偏故障的最主要原因。
1.2线路跳闸重合成功率低
超高压输电线路一旦出现风偏故障，线路跳闸的重合成功率非常低。据资料统计，在2014年我国500kV输电线路共发生风偏故障7例，全部造成了线路的非计划停运。这是由于高压输电线路跳闸重合的成功时间，一般应控制在1s以内，而风偏故障发生时往往伴随着强风，而导致重合闸的动作时间过长，从而使得输电线路尤其是超高压输电线路的跳闸重合成功率非常低。
1.3风偏故障表现形式
超高压输电线中常见风偏故障的表现形式有：导线对杆塔放电、导线与导线之间放电、导线对周围物体放电，其共同特点是对塔身、导线等的烧伤痕迹均较为明显。其中，导线对杆塔放电，主要是由于线路在强风作用下左右摇摆，造成导线与塔身空气间隙减小而形成的单相接地短路故障；导线与导线之间放电，则是由于档距中间导线在舞动工况下，不同相导线间电气间隙因风荷载作用减小而形成的两相短路故障；导线对周围物体放电，是由于档距中间导线在水平风荷载作用下摇摆，使得导线与周围建筑物、构筑物等物体的空气间隙减小，而引发单相接地短路故障。
2风偏故障影响因素分析
以山地峡谷位置的输电线路为例，在气流从开阔区进入峡谷时，由于峡谷两侧的山体阻挡导致气流横截面大大降低，进而出现缩口效应。空气由于自身特性不会在峡谷堆积，在此情况下气流会加速冲进峡谷，从而出现强风。在气流沿着山谷移动时，山谷谷地中流区会对空气产生压缩作用，实际风速会进一步得到加强、高于平地风速，产生狭管效应；如果谷地内部比人口小，会使风速提高，越深越窄增强效果越强。通常这种峡口没有监测风速，实际可能达到的瞬时最大风速缺乏数据支持。而气象部门资料也和峡谷出风口最大风速有一定差异。在此情况下，线路设计风速最大值可能会低于实际线路遭遇的瞬时风速最大值，导致线路风偏距离低于实际所需距离，发生跳闸。
3防风偏的主要措施
3.1加装重锤
针对于超高压输电线路跳线串及悬垂串，通常会通过加装重锤的方式来防范风偏的发生。但通过加装重锤并不能从根本上解决线路风偏闪络问题，其所产生的效果十分有限，因此还要针对实际情况采取其他有效的防范措施。
3.2优化绝缘子型式，采用防风偏绝缘子
防风偏绝缘子的出现有效地实现了绝缘子型式的优化，新一代防风偏绝缘子不仅绝缘子风偏摆动较小，而且增大了导线和杆塔之间的电气间隙，安装可靠，为后续工程技改留下了一定的空间。同时由于防风偏绝缘子的偏移值较小，这也使其投资有所降低，在不加重锤及防风拉线等情况下能够有效的满足防风性能要求。但由于超高压输电线路通常选用4分裂或6分裂导线型式，导线自重相对较大，且由于超高压输电线路导线平均高度更高，风荷载更大，对超高压输电线路中防风偏绝缘子的机械强度提出更高要求，从而对防风偏绝缘子在超高压输电线路中的应用产生一定影响。
3.3间隙圆法
间隙圆法，即直接在设计图纸上做图，确定每基杆塔的最大允许风偏角，然后根据最大风偏角来校核各种气象条件下的风偏。这种方法适合于手工校核，需要校核人员查阅大量图纸资料，获取相关数据，然后作图分析，劳动强度大，效率不高。为了提高工作效率，从风偏角计算和风偏校核两个方面入手，设计计算机模型，通过建立数学模型，编写计算机程序，实现了输电线路风偏校核的数字化。
3.4设计要合理规范
尽管风偏故障的出现主要是由于强风等自然环境引起的，但仍可针对不同地区、不同自然环境的微气象特点，设计符合该地区特定环境的架空输电线路。因此，在超高压输电线路新建工程中，首先需对线路附近在建、已建设计条件及线路所在区域内微地形、微气象进行收资，在线路选线阶段尽量避让。通过对线路沿线自然环境进行收资调研，严格按照已有的标准和气候环境来计算设计参数从而进行相关线路设计工作，同时在设计过程中适当考虑裕度，以便线路老化后方便进行维护改造，提高其抵抗恶劣环境的能力。
3.5加强线路的运行维护
（1）在超高压输电线路的运行过程中，加强对线路沿线微气候区气象的观测。尤其是对于飑线风这类恶劣气候，应着重做好对其发生时间、发生频率、风速、风向等气象资料的妥善收集与记录，以总结其形成的原因，积累线路的防风经验。在有条件的地区，在故障多发地带还可设置在线监测点，以尽量探索和掌握各种恶劣气候的活动规律。
（2）在输电线路沿线出现恶劣气候时，做好对线路的巡视检查工作，检查输电线路导线、地线与周边物体、树木的距离；检查线路悬垂绝缘子串的倾斜情况；检查耐张杆塔跳线与杆塔塔身间隙的变化情况；检查输电线路导线、地线的舞动情况等等。同时，还应定期检查导线及设备的状态，尤其应注意检查悬垂串金具和各类销子的磨损情况和稳固情况，对于所发现的问题应及时加以解决。
（3）在风偏故障发生以后，仔细检查输电线路导线、杆塔、金具等的受损情况，并及时采用切实有效的整改措施，以消除各设备的运行缺陷，同时做好风偏故障的分析，并建立相应的技术档案。
结语
超高压输电线路是电力行业未来发展的重点，它的输电效率非常高，同时这种技术的运行也标志着我国电力行业的实力。但在实际的运行过程，还必须克服自然环境带来的影响，本文通过对超高压架空输电线路风偏故障进行分析并结合已有工程设计及运行经验，提出相应的预防或解决风偏故障的措施方法，以确保架空输电线路的安全稳定运行。
参考文献：
[1]孙永成，沈辉.超高压输电线路风偏故障及防范措施分析[J].科技创新与应用，2014（30）：186-186.
[2]张羽进.超高压输电线路风偏故障及防范措施[J].通讯世界，2015（1）：81-81，82.