摘要：纵观整个电力行业，高压架空输电线承载着输送电力的重要作用，如何更好的保障高压架空输电线路的有更强的抵御自然因素的能力是相关专业者需要共同面对的重要问题。本文对高压架空输电线路防风偏技术进行了一定的分析，对防风偏技术的应用进行了一定的阐述，以帮助相关行业人员更好的应对高压架空输电线刘出现的风偏问题。
关键词：高压架空输电线路；防风偏技术；分析；应用
风偏是威胁架空输电线线路安全稳定运行的重要因素，它经常会给高压架空输电线带来很严重的破坏，如线路跳闸，导线电弧烧伤，断线等问题。而风偏经常发生在相关的具有大风天气的气候区。如何更好的让高压架空输电线路应对风偏问题，是相关专业者的一道难题。
1.架空输电线路台风灾害类型综述
台风多发地区高压架空输电线路的风灾事故可分为以下几类：跳线（含跳线串）风偏闪络跳闸、悬垂串风偏闪络跳闸、断股、断线、掉串、倒塔等，其中以风偏闪络居多。对于上述事故类型，必须在设计、施工、运行等阶段采取相应的措施，降低其发生概率。
2.防风加强思路
目前高压输电线路的防风加强方案可参考的成熟经验较少，可从以下三方面进行研究。（1）分析风灾形成的必要条件，从客观上为防范风灾事故提供依据。（2）通过国内新、旧规程的对比来研究相应的防风措施。（3）通过对比国外（日本、美国等台风多发国家）的建设标准，借鉴其防风理念，提出相应的措施。
3.架空线路防风措施
防风措施应区分已建和新建的线路，但新建线路的防台风措施可以对已建的线路提供参考，本文重点研究新建线路的防风措施。
3.1避开台风区
避开台风区是最根本、最有效的防台风措施。如果能够优化路径的选择，完全或者局部避开海边10km内的强风区域，那么线路的安全性将得到大大提升。
3.2加强台风观测
合理选择设计风速对于强风区内规划的线路，合理选择设计风速是首要的问题。目前设计风速的选择方法有三种，一是利用气象台站的观测资料进行统计计算，二是通过风压分布图查找，三是根据运行经验确定。上述三种方法都有一定的局限性，对于强风区的规划线路，应提前开展风速观测，为规划线路的风速取值提供依据。
3.3强风区域内适当提高设计基准风速
对于沿海10km以内的重要的新建线路，可考虑适当提高设计基准风速。由于海岸线附近气象台站分布较少，而风压图所查阅到的沿海区域的风压值误差较大。在此情况下，可考虑将沿海10km内新建线路的设计基准风速提高5%，大约2m/s。
3.4防风型导线的应用
防风型导线主要是指型线、低风压导线等，这类导线在相同铝截面的下具有更小的风荷载，因此，适用于强风区域。另外，对于220kV线路也可以考虑减少导线分裂根数，以此来降低整体的线条风荷载。
3.5跳线加强方案
跳线计算用的风压不均匀系数α为1.0，计算相对保守，可提高至1.2。在此基础上，还可采用防风性能更好的跳线型式。（1）采用刚性跳线。刚性跳线是将引流线弧垂部分采用刚性固定，从而避免产生弧垂。相对于软跳线，刚性跳线整体风偏摆动范围小，基本上可解决软跳线中常常出现的风偏闪络问题。（2）采用固定型跳线串。固定型跳线串其原理就是将整串跳线串（复合绝缘子）一端通过线夹连接跳线，另一端垂直固定在铁塔上，绝缘子串不能自由摆动，避免了由于跳线风偏闪络引起的线路跳闸事故。
3.6缩小耐张段长度的加强方案
经过微地形、微气象等区域时，应适度提高该段线路的防风能力，并控制线路的耐张段长度。这样做一方面可以控制各档不平衡张力的累积总量，另一方面当发生断线或者倒塔等严重事故时可以控制事故范围。
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3.7悬垂串加强方案
直线塔在工程中使用数量较多，如果建成后改造则工程量巨大。因此，悬垂串的防风措施在线路新建的时候就必须要有充分的考虑。首先，与塔身连接的第一个金具其受力较为复杂，应适当加强。另外，直线塔相邻两侧档距相差较大时，易引起断股等事故。对此，当档距较大或者相邻两侧档距相差较大时，导地线悬挂点处应加装预绞丝护线条。
3.8杆塔及基础加强方案
针对主网线路杆塔的风灾事故原因，可从以下几个方面考虑杆塔防风措施。（1）考虑埃菲尔效应。曲线形杆塔斜材的埃菲尔效应，一般可采取折减系数法和剪力比法进行计算，计算中考虑“埃菲尔效应”后，可增大塔身斜材的截面尺寸，以提高不均匀的风作用下的铁塔承载能力。（2）提高杆塔刚度。输电塔的刚度对其抵抗动力风荷载的能力影响很大，刚度越大受动力影响越小，因此在铁塔设计中，增大铁塔刚度，降低杆塔的风振响应。（3）优选杆塔构件。钢管体型系数比角钢小，在沿海地区优先选用钢管塔，可有效降低挡风面积。（4）铁塔与基础连接采用地脚螺栓。铁塔损害的概率远大于基础，铁塔与基础连接采用地脚螺栓形式替代插入角钢形式，可使杆塔受损后基础可继续利用，缩短抢修复电时间。
4.风偏角计算
悬垂绝缘子串的风偏角与导线的比载、气象条件、档距、绝缘子串质量等有关。该线路导线及绝缘子串参数：导线型号为LGJX一185130，计算面积A为210.93mm2，单位质量尸，为0.7326k创m，导线外径d为18.88mm，最大使用应力cr为115.88Mpa，平均运行应力口为7.242MPa，112号与相临档的高差系数为h（llL.+h办2），合成绝缘子串jG质量为27.95kg，绝缘子串L』总长度为2580mm、防展锤C，每个重72kN。首先需要计算导线比载：导线每米长度上的荷载简称单位荷载g，Nlm；将其折算到导线单位截面上的荷载称为比载下，Nl（m•mmZ）。线路各种单位荷载及比载的意义和计算公式可以在文献〔3〕中查到，该线路比载值可以通过应力特性曲线图查到。风偏角：中=tan一，[（0.5只+尸十尸状`、）l（o.SGj+G汁几+L产）」式中：只，fP，凡分别为绝缘子串风压、防振锤风压、相应气象条件下导线风荷载，Nlm；L、为悬垂绝缘子申风偏角计算用杆塔水平档距，m；`』，为悬垂绝缘子串重力、防振锤重量，N；T为3种气象条件下导线的张力，N；。为塔位高差系数（两侧高差与两侧档距之比，高悬点为正，低悬点为负），只为导线质t.kgo
在112号所在的耐张段内“外过电压、内过电压、正常运行”情况下导线的应力分别为60.5、6.20、91，SMaP，3种气象情况的导线风荷载P’数值分别为1.298、2.190、7，126Nlm。.323空气间隙计算悬垂绝缘子串长度（包括连接金具）以及3种气象情况电压所需空气间隙距离和其相应的风偏角确定后，即可对该直线塔按照间隙圆图进行绘制，以最终校验塔头间隙尺寸。由于直线塔的特点是塔头纵向（沿线路方向）宽度不大，只需根据绝缘子串的长度和悬垂绝缘子串的风偏角，并适当考虑塔身边缘。导线弧垂的影响，在塔身正面图绘出间隙圆即可。与横担距离可用仁co帅`求得，与塔身的距离可用Ld--jLisn（币尹57.3+）八co，（巾7/5）求得，Lj表示绝缘子串长度，Ld表示横担长度，中`表示3种气象条件下悬垂绝缘子申风偏角。在正常运行情况下，导线与横担不能满足最小空气间隙安全距离；在3种气象条件下，导线与塔身都不能满足最小空气间隙允许值。本次因微气候区大风引起的跳闸足以说明这一点，由此可以判断，由于设计达不到标准要求，就不能保证线路安全可靠运行。
结束语
高压架空输电线是我国电力系统中十分重要的环节，只有有效的解决风偏问题，才能让高压架空输电线更好的发挥其输送电力的价值，才能降低在大风气候中，对高压架空输电线路的破坏，才能有效的使得高压架空输电线更好的发挥经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]张禹芳.我国500kV输电线路风偏闪络分析[J].电网技术,2005,29(7):65～73.
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[4]DL/T5092-1999,110～500kV架空送电线路设计技术规程[S].
[5]JEC-127-1979,JEC送电用杆塔设计标准[S].
作者简介
肖纪光（1989.03-），男，河南省周口市，大学本科，助理工程师，从事输电线路运维工作。
论文作者:肖纪光
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签：线路论文; 导线论文; 绝缘子论文; 跳线论文; 杆塔论文; 输电线论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第15期论文;