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110kV输电线路风偏故障分析及对策


110kV 输电线路风偏故障分析及对策 【摘 要】 本文主要介绍了 110kV 的输电线路风偏故障发生的类型以及特点, 并对故障形成的原因进行了详细的分析, 针对故障问题笔者重点提出了解决风偏 故障发生的措施。 【关键词】110kV;输电线路;风偏故障 0.引言 电力是给人们提供方便的主要能源之一,经济社会不断发展的过程,人们对 电力的需求也越来越大, 输电线路的规模近些年来的扩

展速度非常快。但是输电 线路因为处于室外, 受到地理环境的影响不仅损耗比较严重,同时也容易生发故 障给人们造成不便,并且给人们生命以及财产构成了威胁。 1.风偏故障类型及特点 风偏故障主要是在大风天气情况下比较容易发生,当大风对导线、杆塔、拉 线产生风力影响时, 造成与地面上的建筑物或者树木以及其他导线之间的间隙小 于大气击穿的电压,就会造成跳闸故障的发生。一般情况下 110KV 的输电线路 比较容易发生跳闸。 风偏故障发生的类型主要有三种:直线杆塔绝缘子对塔身放 电或者对拉线放电、 耐张杆塔跳线之后引起的电流对塔身放电、输电线对附近的 建筑物以及树木放电[1]。 由于近年来气候变化比较异常, 沿海地区的台风天气以及内陆地区的冬季寒 流发生的频率越来越高。 因此大风天气的情况比较多,大风天气造成的输电线路 风偏故障发生也随之增加, 这给国家的电网安全带来了极大的挑战,同时也给人 们生命安全和财产安全造成了极大的威胁。 在特殊气候条件更应该加大对风偏故 障的防治的重视。 风速对故障发生有着很大的影响,一般风速越大 110kV 的输电线路风偏故 障发生的次数就会增加。 如下表一是 2013 年某地区在最大风速达到 30 米每秒时 的不同电压的输电线风偏故障发生的状况。 表一 因为不同地区的大风发生的季节不同因此输电线路风偏故障发生就存在季 节性, 另外不同的地理形势对风速的影响也会不同,在风口地段发生故障的几率 就会比较高。 2.风偏故障的分析 2.1 风速对风偏角的影响 在西北地区,很多城市是沿着大山分布的,因此会有多处的风口区,并且每 年到了冬季受到西北风的影响, 山体将风的阻挡在峡谷和隘口等锁口处,因为气 流的翻越会造成峡谷效应[2]。风速在这样的地段会急剧上升。这种峡谷地段在 设计输电线路时因为缺乏对其监测, 没有得到其最大风速的数据因此在防御风偏 故障时就缺乏合理的考虑, 因此会造成输电线路风距离不满足特殊要求因此会频 发跳闸事故。 2.2 塔形选型对风偏故障的影响 塔形是对风偏故障发生的重要因素, 近些年来由于国家电网公司加大对电网 安全的重视,因此加大了对杆塔的深入研究,不断优化杆塔的结构,如今的杆塔 结构设计得到了广泛的认可, 也能够有效的防范输电线路的风偏故障。但是在此 之前,各个地区对杆塔的要求不统一,因此在造型标准上存在着明显的区别,在 以前的杆塔设计中其外侧横担面比较狭窄, 并且很多转角塔引流线的布置多是采 用单挑的形式。 这样的设计在强风的影响下, 软连接的引流线比较容易发生扭动, 引流线的扭动的位置偏移之后, 其与塔身的安全距离就会不足,因此会导致放电 潜伏危险。 2.3 施工技术水平对风偏故障的影响 施工队的能力水平对故障发生也有控制作用,在输电线路架设施工中,不同 水平的施工人员在铁塔组立、 附件装置以及引流制作等工作内容的完成效果都会 不一样。引流制作施工中如果引流线的大小不符合标准在工程验收时没有被发 现,那么引流线就会存在安全隐患,在线路投入运行后,存在的缺陷就会引发线 路风偏故障。当引流线的制作大于标准时,却没按照规定安装跳线串。大

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