500kv输电线路风偏评估及防治措施

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1、500kV输电线路风偏评估及防治措施国网四川省电力公司检修公司丙昌运维分部摘要：500kV输电线路发牛.风偏故障往往会给输电稳定运行带来影响。木文就输电线路的风偏故障进行了分析和评估，提出有效的防治措施，以降低线路风偏事故率，达到提高线路安全运行水平的目的。关键词：输电线路；风偏；防沿引言输电线路的风偏故障一直是影响线路安全运行的重要问题之一，尤其是500kV及以上电压等级的骨干线路，如果因为风偏而发生跳闸等问题，将造成大面积的停电。输电线路风偏评估体系依据特殊地形、微气象环境及线路设备相关参数，反演推算出绝缘子串和档中导线抗风偏能力，形成了对已运行线路进行防风偏能力主动评估

2、的新方法，自动提出了针对性治理策略，实现风偏治理。1500kV输电线路风偏故障1.1故障类型概述风偏故障主要是输电线路处于大风天气下时，其导线与杆塔、拉线、树、竹、建筑物等（地电位体）以及其他导线之间空气间隙小于大气的击穿电压，从而造成跳闸等故障。风偏故障的主要类型括直线杆塔绝缘子对塔身或拉线放电;耐张杆塔引流线对塔身放电；导线对通道两侧建（构）筑物或边坡、树竹木等放电。1.2风偏故障影响因素输电线路的放电杆塔区域可能遭遇强风，或伴有大到暴雨天气，杆塔构架或金只、导线均有明显的电弧烧伤痕迹；重合闸成功率仅有25%,强风消失后均试送成功。造成风偏故障分为外因和内因，外因是指自然

3、因素，例如强风使导线在水平方向发生大幅度摆动，雷雨天气下空气放电间隙距离变大，导致导线与其他地电位体之间距离小于导线放电间隙圆半径，引发风偏放电。内因是输电线路抵御强风能力不足，设计阶段对线路走廊内微气象掌握不充分，施工阶段对导线驰度紧固不到位，运行中风偏角计算对实际气象条件考虑不全面，导致线路不满足防风偏放电的要求，在强风作用下线路风偏概率变大。2500kV输电线路风偏故障评估与防治实例分析2.1故障概况某500kV线路A相故障，重合不成功。故障巡视发现该500kV线路37号塔A相（边相）导线有明显烧伤痕迹，对应靠近A相导线的铁塔上曲臂主材、斜材均有明显放电烧伤痕迹。因台风

4、过境，故障吋段为人风天气，线路附近鸭棚、树木均出现不同程度的被大风吹倒的现象，结合导线、塔材上的放电位置及痕迹特点，初步判断为A相导线发生风偏故障导致A相接地短路跳闸。2.2具体的故障情况（1）故障杆塔基本情况37号故障杆塔位于某县一个村庄内，伫立于一块水田中，海拔高度为12.1m,周边地势较为平坦，线路走廊情况较好，周围多为低矮的小树，无高大繁密树竹。37号故障杆塔为ZB1V型铁塔，呼称高为33m，导线采用4×LGj-400/35型钢芯铝绞线，边相采用单联上扛式悬垂绝缘子串，绝缘子为28片盘形玻璃绝缘子,绝缘子串重为219.65kg,串长为4.96m（28&ti

5、mes;0.155m+0.620m）o该杆塔按典型V类气象区的设计，设计最大风速为27m/s（离地高度10m的风速）。故障塔塔头尺T如图1所示。（2）所处耐张段情况37号塔所处的耐张段为34-41号塔，37号水平档距为440m，垂直档距为426.52m,耐张段代表档距为438.07m。2.3故障杆塔风偏校验2.3.1风偏校验计算公式在典型V类气象区的设计气象条件下，利用matlab37号塔的边相进行风偏校核计算。(1)绝缘子串的风偏角计算其中：Φ-悬垂绝缘子串风偏角，(°);Pl-悬垂绝缘子串风压，N/mm2；G1-悬垂绝缘子串重力，N;P-相应于工频电压、

6、操作过电压及雷电过电压风速下的导线风荷载，N/m；W1-导线自重力，N/m；LH-悬垂绝缘子串风偏角计算用杆塔水平档距，m;LV-悬垂绝缘子串风偏角计算用杆塔垂直档距，m;a-塔位高差系数；T-相应于工频电压、操作过电压及雷电过电压。风速下的导线张力，N(2)悬垂绝缘子串风压(PI)计算其中：V-设计采用的10min平均风速，m/s；A1-绝缘子串受风面积，m2(3)导线及地线的水平风荷载标准值和基准风压标准值计算：其中：WX-垂直于导线及地线方向的水平荷载标准值，kN2.3.2风偏校验计算结果各工况条件下该故障杆塔的环境参数设置见表1。根据节杆塔参数和相关公式，通过matl

7、ab软件进行计算，得到各工况下绝缘子串的风偏参数，如表2所示。根据计算结果，各工况下故障杆塔A相悬垂绝缘子串风偏仿真如图2、3、4所示。根据图示，在工频工况、操作过电压工况和雷电过电压工况下，A相悬垂绝缘子串风偏间隙圆离塔材均没右和塔材相切或者相交。2.4风偏故障吋的运行工况分析通过对故障杆塔的防风偏校验分析，可以得出故障吋段的风速超出了设计最大风速，但是还不能确定是在何种工况下发生的风偏故障，因线路无检修操作，因此仅需考虑在工频电压或雷电过电压两种工况。图3操作过电压工况下的A相风偏间隙圆图4雷电过电