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超高压输电线路风偏放电的事故分析与预防措施


超高压输电线路风偏放电的事故分析与预防措施  李振福  ( 云南红河电力设计 有限公司)   摘 要: 针对近年来频繁发生的风偏事 故, 国内相关领 域专家对其原 因进 行了深人的研究和分 析, 为造成 风偏 放电的原因可 以分为外 因和内因两方  认 面 。其外 因是 自然界发 生的强风和暴 雨天气 : 内因是输 电线路抵御强风 能力不足 。本文探讨输 电线路导线悬挂高度的提高对风偏放 电的影响 。   关键词 : 电线路; 输 事故分析 : 风偏放电 ; 防止措施  笔者认为需要研究 内外两 方面的影响因素 , 设计参 数、 从 运行维护 、   试验方法 等方面分 析存在 的问题 , 采取针对 性的解决措施和 方法 , 减少  输电线路风偏放 电的次数, 提高线路的安全运行水平 。   1 输 电线 路风偏 故 障分 析  据统 计, 国网公司系 统 1O V及 以上输 电线路在 2 0 ~ 0 8 5年  lk 0320 年 间发生风偏跳 闸共 24起。输 电线路风偏跳 闸形式主要表现为导线对杆  4 塔放 电 2 0次, 8 .7 其次是对 周边障碍物放 电 3 1 占 50 %, O次 , 1.0   占 23 %, 两项合计 占 9 .7 83 %。其 中对杆塔放 电按放 电点位 置区分 ,对塔 身放 电  l5次, 8 . 对横担放 电 1 , 71 对 拉线 放 电 9次 , 4 %。 8 占 85 %; 5次 占 .%: 占 .   4 由以上 统计结果可见, 目前 国内风偏放 电涉 及范围广 、 次数 多, 成的影  造 响也大。 发生风偏放 电的线路有单、 双回线; 塔型有耐张、 直线塔, 其中耐  张塔主要是跳 线对杆塔构 架放 电,直线 塔主要是导 线或金 具对 塔臂放  电。   发 生风偏放 电最 本质 的原 因是 由于在外 界各种 不利条件 下造成输  电线路上 导线 一杆塔 或导线一导线之 间的空气 间隙距离减小 , 当此 间隙  距离 的电气强度不 能耐 受系统最高运行 电压 时便会 发生击 穿放 电。 当输  电线路处于强风环境 下, 别是在某些微地形 区, 特 易于产生胞线风 , 时  此 强风使得绝缘子 串向杆 塔方 向倾斜 , 减小 了导线和杆 塔之间的空气 间隙  距离 , 当该距离不 能满足放 电的最低 电压要求 时便会 发生闪络 。而 随着  导线悬挂高度 的提高 , 风速随着高度增加 , 对导线的影响将会更加 明显 。   图 2 最小间隙距离随导线高度提 高变化曲线  由图 1 图 2可 以看 出, 、 风偏角 随导线高度 的提高呈对 数 曲线变大 ,   而最小间隙距离随导线高度 的提 高呈指数 曲线变小 。 在假设 2 m处风速  0 为 3m 的情 况下, 6m处 时, 0 在 0 风偏 角为 6 .。最小间隙距 离由 2 m处  09 , 0 的 16 . m减小到 O 0 , 8 . m 已不 能满足设计要求 。 5 在导线高度到达 l O 时, Om   导线 受风力 的影 响, 已可与杆塔相接触 。   3 防止输电线路风偏放电的对策和措施  ( 优化设计参数提高安全裕度在线路设计阶段应高度重视微地形气  1 ) 象资料的收集和区域的划分, 根据实际的微地形环境条件合理提 高局部风  偏设计标准 。由于 7 0 V及 l0 k 5k O 0 V线路绝缘子串更长 , 因此在相 同的风  偏角情况下带来的空气 间隙减小的幅度更大, 7 0 V以及 1o k 在 5k 0

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