输电线路风偏放电与防治

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1、输电线路风偏放电与防治国网电力科学研究院高电压技术研究所邵瑰玮-1-概述输电线路的风偏闪络一直是影响线路安全运行的因素之一，与雷击等其他原因引起的跳闸相比，风偏跳闸的重合成功率较低，一旦发生风偏跳闸，造成线路停运的几率较大。特别是500kV及以上电压等级线路，一旦发生风偏闪络事故，将对系统造成很大影响，严重影响供电可靠性。对输电线路风偏闪络引起的故障及事故进行调查统计，分析其原因，研究并制订相关防治措施，对于降低输电线路风偏闪络故障及事故率，提高输电线路的安全运行水平是很有意义的。-2-第一节输电线路风偏闪络调查统计一、1999～2003年间输电线路的风偏闪络统计及特点经统计，国家电网

2、公司系统1999～2003年间110（66）kV及以上输电线路风偏跳闸情况如下：5年间共发生11（66）kV及以上输电线路风偏跳闸244次。其中，华北94次，占38.5%，西北66次，占27%，华东42次，占17.2%，华中25次，占10.2%，东北17次，占7%。超过10次以上的省份有新疆、陕西、青海、江苏、2、天津、山西、山东、内蒙9省市、自治区，以新疆为最多，达到了30次。从统计数据可以看出，5年间输电线路风偏跳闸多发于北方和沿海风力大的地区。按电压等级分类，500kV输电线路发生33次，占13.5%；330kV输电线路发生8次，占3.3%；220kV输电线路发生139次，占57

3、%；110kV输电线路发生64次，占26.2%。说明5年间风偏跳闸主要发生在110～220kV线路，约占全部风偏跳闸的83.2%。-3-第一节输电线路风偏闪络调查统计按放电形式分析如表1-1所示。表1-11999～2003年110（66）kV及以上输电线路风偏跳闸按放电形式统计表-4-第一节输电线路风偏闪络调查统计按照塔形分析如表1-2所示。表1-21999～2003年110（66）kV及以上输电线路风偏跳闸按塔形统计表-5-第一节输电线路风偏闪络调查统计对塔身风偏闪络210次，按塔形分：转角（耐张）塔142次，占68.0%；直线塔68次，占32%。转角（耐张）塔，在输电线路中所占的比

4、例是较低的，一般为1/5～1/20，而统计数据表明风偏故障发生在耐张塔的比例远大于发生在直线塔的比例，因此解决耐张他风偏问题是减少风偏事故的关键。按导线排列方式分析：三角排列121次，占49.6%；水平排列74次，占30.3%；垂直排列49次，占20.1%。从数据统计看导线三角排列发生风偏故障的几率较大，这类塔形常见的有“猫头形”直线塔和“干字形”耐张塔。-6-第一节输电线路风偏闪络调查统计二、2004年500kV输电线路风偏闪络统计及特点2004年度全网220～500kV输电线路因风偏引起跳闸114次，位居架空送电线路跳闸的第三位，给系统安全稳定运行带来较大影响，其中造成事故的有37

5、次。2004年2～7月，在仅半年的时间内，500kV交直流输电线路发生21次风偏跳闸，且大多重合不成功。在21次风偏闪络中，按发生时段划分，分别为7月7次、6月10次、5月2次、4月1次、3月1次；按交直流线路划分，分别为交流18次、直流3次。2004年的风偏闪络与往年相比，具有以下特点：（1）时段集中，主要发生在5～7月之间，而往年发生时间较为分散和随机；-7-第一节输电线路风偏闪络调查统计（2）范围广泛。往年主要发生在北方地区和沿海地区，当年内陆地区发生较多，涉及区域有河南、江苏、湖北、湖南、山东、山西、华北。（3）直线塔风偏闪络明显增多，在21起风偏闪络事故中有19起发生于直线塔

6、，仅2起发生于耐张塔，而往年则较多是耐张塔的跳线串对杆塔放电。（4）500kV主干线路风偏闪络突出，在1999～2003年前半年时间就已发生21起。三、2005年500kV输电线路风偏闪络统计2005年度，全网500kV输电线路共发生风偏跳闸7次，且全部造成线路非计划停运，由风偏造成的事故率100%。全国66～500kV输电线路共发生风偏跳闸57次，造成事故的40次，事故率70.18%。这表明，一旦发生风偏闪络，造成线路停运的几率就很大。-8-第二节风偏闪络规律及特点一、输电线路风偏闪络多发生于恶劣气候条件下通过对历年来各地输电线路风偏闪络故障及事故调查分析，结果表明，输电线路风偏闪络

7、发生区域均有强风出现，且大多数情况下还伴随着有大暴雨或冰雹。造成这一现象的原因是：在某些微地形区，高空冷空气移动缓慢，与低空高热空气在局部小范围内不断交汇，易于形成中小尺度局部强对流，导致强风（颮线风）的形成。这种颮线风发生区域范围从几平方千米至十几平方千米，瞬时风速可达到30m/s以上，持续时间数十分钟以上，且常伴随有雷雨或冰雹出现。这样，一方面，在强风作用下，导线向塔身出现一定的位移和偏转，使得放电间隙减小，另一方面，降雨或冰雹降低了导线—