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500kV 输电线路防风偏措施探讨摘要：总结实际工作经验来看，电力系统的安全稳定运行会受天气原因而产生严重的影响，500kV输电线路一般都处于户外，所以很容易发生风偏故障的问题，对500kV输电线路的稳定性有严重的影响。
本文从500kV输电线路产生风偏的原因、规律和应对措施进行了探讨，希望能给业界同行提供参考。
关键词：电力系统；500kV输电线路；防风偏；措施1 风向偏差概述风偏转是这样一种现象，其中架空的500kV输电线路被风移动，到塔架的距离小于最小安全距离，这可能导致线路放电跳闸失败。
如果三相线向同一方向移动，并且各相线之间的相对距离基本不变，则不会发生相间放电事故。
如果导体由于除冰和风而在不同的时间被冰覆盖，则线路的位移会将其归类为线路跳动。
2 500kV输电线路风偏的原因线路风阻跳闸的主要原因是大气环境中各种不利条件导致的线路间隙不足。
如果间隙的电气强度不能承受系统的工作电压，则会导致击穿放电。
在强风或强风的作用下，悬挂绝缘子串会向塔架倾斜，从而减小导体和塔架之间的气隙。
当间隙宽度不能满足绝缘强度要求时，就会发生放电。
如果风不超过设计，风的叠加仍会导致风阻失效。
在理想条件下，绝缘子串在悬架周围具有规则的谐波振荡，并且安全距离内的摆动幅度不会导致风阻故障。
但是，如果绝缘线在与振荡方向相同的方向上受到一或多个风的影响，则绝缘线的振荡能量将增加，直到距离不符合要求，并且会发生风向偏转故障。
3 3500kV输电线路风偏发生的规律和特点3.1 风偏多发生在恶劣气象条件下多年来对每个区域500kV输电线路的风偏事故进行调查分析，当500kV输电线路出现风偏故障时，这个区域多出现强风，而且多数情况下有强降雨、冰雹等局部对流强烈的天气。
一方面，在强风作用下，导线相对于塔体具有恒定的位移和偏转，导致空气放电间隙会变小。
另外，雨和冰雹降低了导线和塔之间的工频放电的电压，并且两者一起作用，它导致线路出现风偏故障。
500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理摘要】张家口发电厂塔山分厂针对某厂发生500kV升压站接地刀闸绝缘子闪络造成掉闸事故，通过对故障分析，最终确定故障产生的原因, 并采取了相应的措施。
【关键词】斗闪络、污闪、湿闪、PRTV涂料中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）07-014-021 概述：在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘. 沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
沿面放电：沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象。
闪络：沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络[1]。
2 事故案例：2011年4月1日某发电厂发生500kV II母线接地刀闸绝缘子闪络造成II母线掉闸事故，当时厂内有7台机组运行，全厂总出力210MW，负荷分别送到500KV 侧两条母线，并由沙南一、二线送出，由于II母线事故掉闸，运行方式发生改变，导致单条母线运行，机组及变电站设备安全运行系数大大降低。
3 事故原因：3.1 当天持续降雪时间达10个多小时，由于当时的环境温度在零上，雪落到支柱瓷瓶上，一部分雪慢慢化，融化后的水又在瓷瓶伞裙之间形成小冰柱，造成瓷瓶伞裙之间绝缘距离降低，随着雪的慢慢积累、融化、结冰最后导致瓷瓶绝缘击穿，发生闪络接地，母线对地放电保护动作掉闸。
3.2 母线接地刀闸支柱瓷瓶产品投运时间早，制作工艺落后，防污等级低，瓷裙也不是防污等级高的大小伞裙（爬距较大）。
此型号瓷瓶已不能有效的防止雨季闪络事故的发生。
所以，防止污闪和湿闪是首要的问题。
4 塔山分厂所处现状：张家口发电厂塔山分厂区域污秽等级为三级，绝缘子选购时均适用于三级污秽等级区域，但是考虑到电厂的安全、可靠性要求较高，所以应满足四级污秽等级对绝缘子爬距的要求，即爬距应大于等于17050mm。
500kV输电线路风偏故障及防范措施探析随着电网建设的快速发展，我国各大区域已形成以电压等级为主网架的坚强电网。
运行经验的不断积累，以及输电线路设计水平不断提高，使得目前线路的操作过电压已较低，基本不再发生因操作过电压而导致线路闪络的故障。
此外，污闪治理工作的大幅推进使得线路的交流耐压水平稳步提升。
风偏故障是指输电线路在强风的作用下，导线向杆塔身部出现了一定的位移和偏转而导致放电间隙减小而造成的闪络事故本文结合工作实际，从500kV输电线路风偏故障的特点及原因出发并着重就风偏故障的防范措施进行了探索与研究。
标签：500kV、输电线路、风偏故障、防范措施1 500kV输电线路风偏故障产生原因1.1 外因目前，我国在对500kV 输电线路进行构建的过程中，要求相关部门必须严格遵守相应的设计规范，其中指出，如果500kV 输电线路需要在拥有500～1000m海拔高度的地区进行构建，最小空气间隙在工频电压下应高于1.3m;如果500kV输电线路在不高于500m的海拔地区进行建立，那么最小空气间隙在工频电压下应高于1.2m。
500kV输电线路在各种恶劣的天气条件下运行时，位移以及偏转的现象很容易在杆塔中产生，那么将减小空气间隙，其无法满足技术规程相关要求;同时，在恶劣的天气条件下，工频电压在线路、杆塔间隙中将会降低。
1.2 内因在对该500kV输电线路进行调查的过程中发现，多半线路路段都符合原有设计规程要求，但是，同现阶段我国的500kV输电线路设计规程相比，原有规程中的裕度相对较小。
现有规程中的风压不均匀系数为0.75，比原有的0.61要高。
在实际设计线路的过程中，设计人员必须对这些裕度和相关参数变化进行充分的掌握，并提升设计的合理性，只有这样才能够提升500kV输电线路低于恶劣天气的能力，将风偏事故发生的概率降到最低。
2 500kV输电线路风偏放电路径及故障特点2.1 受恶劣气候条件影响严重当气候条件相互对恶劣时，会导致风偏故障频发，例如，实际风速高于设计风速、冰雹以及强降雨天气情况下，都发生了严重的风偏事故。
500kv输电线路风偏故障及防范措施探析摘要：随着电网建设的快速发展，我国各大区域已形成以电压等级为主网架的坚强电网。
运行经验的不断积累，以及输电线路设计水平不断提高，使得目前线路的操作过电压已较低，基本不再发生因操作过电压而导致线路闪络的故障。
此外，污闪治理工作的大幅推进使得线路的交流耐压水平稳步提升。
风偏故障是指输电线路在强风的作用下，导线向杆塔身部出现了一定的位移和偏转而导致放电间隙减小而造成的闪络事故本文结合工作实际，从500kV输电线路风偏故障的特点及原因出发并着重就风偏故障的防范措施进行了探索与研究。
关键词：500kV；输电线路；风偏故障；防范措施电力工业是国民经济的一项基础产业，为工业和国民经济其他部门提供基本动力。
电网作为电力工业的重要组成部分，其发展同样对社会经济的发展起到巨大的推动作用。
与雷击、鸟害等因素所引发的线路跳闸事故相比，风偏故障所导致的跳闸重合成功率更低，一旦出现风偏故障，很容易造成线路的非计划停运尤其是对于500kV及以上的输电线路，当出现风偏故障时不仅会严重影响到供电的可靠性，而且会给供电企业带来巨大的经济损失。
1 500kV输电线路风偏故障的规律及特点以某省500kv输电线路的实际运行为例，对线路在2010-2014中累计发生的近50起风偏故障进行归纳统计，其故障形成规律及特点如下:(一)多出现在恶劣气候条件情况下(二)线路跳闸重合成功率低500kv输电线路一旦出现风偏故障，线路跳闸的重合成功率非常低。
据资料统计，在2014年我国500kv输电线路共发生风偏故障7例，全部造成了线路的非计划停运这是由于高压输电线路跳闸重合的成功时间，一般应控制在1s以内，而风偏故障发生时往往伴随着强风，而导致重合闸的动作时间过长，从而使得输电线路尤其是输电线路的跳闸重合成功率非常低。
(三)风偏故障表现形式500kv输电线中常见风偏故障的表现形式有:导线对杆塔放电。
导线与导线之间放电。
500k V 输电线路导线风偏闪络的研究徐海宁,向文祥,刘登远,林修明,陶 军(湖北超高压输变电公司,武汉 430050) [摘 要] 通过对近年来,特别是2004年500k V 电网风偏事故的分析研究,针对我国500kV 输电线路龙政直流线路故障,结合国外风偏的计算方法,分别进行了计算分析,提出了一些看法和建议。
[关键词] 500kV 电网;风偏闪络;风偏计算 [中图分类号]TM751 [文献标识码]A [文章编号]100623986(2006)0620046203Study on the Fl a shover due to W i n dage Yaw of 500kV Tran s m issi on L i n eXU Hai 2ning,X I A NG W en 2xiang,L I U Deng 2yuan,L I N Xiu 2m ing,T AO Jun(HB EPC EHV T rans m ission &Substation Co m pany,W uhan 430050,China )[Abstract]Thr ough the analysis and study of the windage ya w fault of 500kV trans m issi on line in recent years particularly in 2004,in vie w of the 500k V HVDC Long 2zheng trans m issi on lines fault in our country,in connecti on with the calculati on method fr om abr oad,each windage ya w fault was calculated and analyzed .V ie ws and suggesti ons were p resented as well .[Key words]500k V power syste m;flashover due t o windage ya w;calculati on of windage ya w1 风偏闪络的事故分析 2004年是500kV 输电线路发生风偏闪络最多的一年,其中1～7月全国的500kV 输电线路21次。
500千伏输电线路风偏故障分析及对策摘要:在新时代发展当中，社会经济的快速发展，人们生活工作当中对于电力资源的需求量也非常的大，其中500千伏的输电线路的建设也在不断的增加，为日常的生活等提供电力保障。
但是在实际工作的过程中输电线路风偏故障问题逐渐的频繁，对输电线路的正常工作开展造成了很严重的影响，本篇文章主要是对风偏故障原因以及以防风偏的策略和方法分析等进行了探讨。
关键词:500千伏；输电线路；风偏故障分析；对策引言:为了更好的满足当下人们的生活工作需求，500千伏的输电线路安装已经非常的广泛，其高效的工作开展对人们的生活工作有很大的帮助，并且取得了非常显著的成就。
但是风偏故障问题在当前非常的重要，所以需要工作人员能够在实际工作开展的过程中进行深入的分析探究，科学的制定故障处理方案，最大程度上解决风偏故障问题对输电线路正常供电带来的影响，使得该项工作效率能够更好的得到提升，进而有效的促进新时代中500千伏输电线路的进步发展。
1、风偏故障原因分析风偏故障简单来说就是线路短路问题，主要是由环境因素所导致的。
当架设高压电线的地方环境恶劣，风速很快就会导致高压电线摇摆不定，线与线之间的距离就会缩短，感应电流就会被放大导致输送电线出现频发的短路，这就是风偏问题的主要原因。
风偏原因也不单单就是风大的原因，有时候也有建筑工程上的问题，比如高压输送塔在架设位置上的选择不合理，遇戈壁滩或者平原地带可能没有多少选择，但在山地或者有沟壑的地形中就可以利用地形优势进行选址，如果遇山地形态的地形可以将高压输送塔架设在背风的地方，减少风力吹动电线所带来的风偏问题。
如果遇平原沟壑地形可以先监测一年风向，选出一年中风力最大时间最长的方向作为线路架设方向的基础，这样减少风对高压输送线路的阻力，从而也降低了风偏问题的发生。
环境因素越复杂高压输送塔和高压输送电线的安全检修就越困难，近些年来我国的风力在不断的加大，植被的破坏和环境的污染导致全球气候异常，不断地出现巨大台风和恶劣天气使得风偏现象也频频发生，因为维护困难所投入的人力物力也在逐年递增，所以加快建设高压输送线路的优化就变得迫在眉睫。
500kV超高压输电线路风偏故障及措施探讨500kV超高压输电线路由于处于复杂的地理环境下，极易受到外界气候及地理等因素的影响，特别是风力因素会导致输电线路出现风偏跳闸，影响输电线路运行的安全。
在强风作用下，500kV输电线路会发生风偏闪络，影响电力的持续供应。
因此需要针对500kV超高压输电线路风偏故障及特点进行分析，从而采取有效的措施对风偏跳闸进行防范，保证500kV超高压输电线路安全、稳定的运行。
标签：500kV超高压输电线路；风偏故障；特点；防风偏；措施前言在当前电网快速建设过程中，电网开始向高压及超高压方向发展，这也导致500kV超高压输电线路频繁发生风偏闪络，对超高压输电线路正常的运行带来了较大的威胁。
特别是在一些风力较大区域或是山区微地形气候区域内，由于设计时对环境因素缺乏全面的考虑，从而导致杆塔头部尺寸与设计规程的要求不符，从而导致线路运行时容易发生风偏闪络，不仅导致线路跳闸，而且还会导致电弧烧伤、断股及断线等故障发生。
因此需要针对500kV超高压输电线路风偏故障进行分析，从而采取切实可行的措施加以防范，保障电网安全的运行。
1 风偏故障分析在我国电力系统增容扩建的背景下，高压输电线路的覆盖范围不断增加，里程逐渐延长，所以在微地形区域内，容易因为飑线风而导致输电线路发生风偏。
在发生风偏后，绝缘子串会向杆塔的方向倾斜，从而降低了导线与杆塔之间的距离，当这种距离无法满足放电要求时，就会导致闪络的发生，从而影响到高压输电线路的安全运行，对电力系统的正常供电造成不良影响。
高压输电线路发生风偏，会直接影响到电力系统的正常供电，所以应该对风偏现象进行深入的分析，进而找到有效的防范措施，最大限度的降低风偏的发生几率，提高高压输电线路的安全性和稳定性。
导致输电线路发生风偏的原因可从外部因素和内部因素两方面分析，外部因素主要是因为受到灾害性气候条件的影响，而内部因素主要是因为设计和运行管理等因素。
在空旷的野外以及微地形区域，发生飑线风时，虽然作用面不大，但是风力以及风速较高，并且在发生飑线风时，时常会伴随雷雨、冰雹等天气现象，由此就会导致风偏闪络现象的发生。
500kV输电线路悬垂绝缘子串风偏闪络探讨
发表时间：2018-01-10T10:11:10.400Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：杜刚王磊[导读] 摘要：这几年，在我国频繁发生了500kV输电线路风偏闪络的事故，500kV输电线路风偏闪络频率已经严重影响了电力系统的安全运行。
（国网安徽省电力公司经济技术研究院安徽合肥 221000）
摘要：这几年，在我国频繁发生了500kV输电线路风偏闪络的事故，500kV输电线路风偏闪络频率已经严重影响了电力系统的安全运行。
输电线路如果严格按照标准进行设计那么在现实的运行中应该是可靠的，但是500kV输电线路第二代杆塔自从投入市场以来，风偏闪络事故的发生呈现逐年增加的现象，但是这种现象的出现是不科学的。
本文描述了500kV输电线路悬垂绝缘子串的风偏角计算模型，分析了在使用静态受力平衡算法计算风偏角时候所产生的问题，从而提出了一种关于最大风偏角的修正方法；在确定杆塔和导线之间最小空气间隙的时候，之前的做法是使用复杂的几何作图来估算，而现在可以使用笛卡儿二维坐标系进行计算，使得方法更加的简单方便并且保证了它的准确度；之后分析探讨了风偏现象研究中存在的几个问题。
关键词：风偏闪络；500kV输电线路；悬垂绝缘子串
一、引言
这几年，在我国频繁发生了500kV输电线路风偏闪络的事故，500kV输电线路风偏闪络频率已经严重影响了电力系统的安全运行。
大多数的风偏闪络发生在工作电压下，这和雷击闪络以及操作冲击闪络不同，它通常不会自行重合闸，因而导致有关线路暂停，给国家带来了重大的经济损失。
国际上的诸多学者关于风偏现象都进行了深入的分析和实验。
通过查看相关数据可以发现，其主要的研究内容有：风压不均匀的系数；风偏角与闪络电压之间在冲击电压下的关系。
二、风偏角计算模型
刚体直杆模型和弦多边形模型是当前悬垂绝缘子串风偏角计算模型的两种主要方法。
绝缘子静态受力平衡算法是这两种模型进行分析的主要依据，也就是假设在受力平衡时绝缘子串的风偏角是最大的。
当悬垂绝缘子串比较重并且需要精准的计算在大风作用下悬垂绝缘子串风偏后的位置时，就需要采用弦多边形模型进行风偏角的计算，但是在实际运用中大多选择刚体直杆模型来计算。
三、最大风偏角修正方法
悬垂绝缘子串的风偏是一个既有动力驱动又有阻力阻碍的动态运动，这个动态的过程比较复杂。
在外力达到平衡的时候绝缘子串的摆动并没有停止，这个时候它的切向加速度是零，但是它的速度却是最大的，所以这个时候的风偏角并不是最大的。
国际上通常会采用当悬垂绝缘子串受力平衡的时候进行最大风偏角的计算，但是这种做法会和实际的最大风偏角发生误差，这种误差是引起第二代杆塔在投入市场之后多次发生风偏闪络事故的主要原因之一。
特别是跳线问题，因为跳线比较短，所以摆动的时候不需要很大的风能量，无法抵御大风的冲击。
四、最小空气间隙的计算
在分析输电线路风偏闪络计算中，明确了悬垂绝缘子串的风偏角以后应该对导线和杆塔主材之间的最小空气间隙进行检验，传统的做法是通过几何作图来估算导线到杆塔之间的最小空气间隙，看是不是符合要求，在这里我们可以采用笛卡儿坐标系的方式来计算分析最小空气间隙。
顺线路方向和垂直线路方向是风载荷对输电线路的作用。
对悬垂绝缘子串下面所悬挂的导线与杆塔主材之间最小的空气间隙产生影响的是垂直线路方向；另外的顺线路方向对于导线和杆塔主材之间的空气间隙没有影响，它只对悬垂绝缘子串产生顺线路方向的偏移作用。
由于绝缘子串自身所受到的风压不会对悬垂绝缘子串风偏角大小产生大的影响，在顺线路方向上悬垂绝缘子串的偏移度较小。
所以，和复杂的三维相比可以使用二维坐标系来估算导线和杆塔主材之间的最小空气间隙。
五、风偏闪络分析
5.1电场的影响
发生风偏现象的时候，悬垂绝缘子串底部会靠近杆塔，导致空气间隙变小，导线金具和杆塔构件周围容易产生局部高场强，造成绝缘子串发生放电现象当它并没有超过最大允许的风偏角的时候。
此外，在空气中的导电离子受到第一次放电的影响会增多，倘若这个时候的风偏现象还没有消失，那么合闸的成功率就会非常的低，在合闸的时候还非常容易产生二次放电。
5.2风压不均匀系数
风压不均匀系数指的是在输电线路上的风载荷受多种因素的影响而降低的效果。
风压不均匀系数的数值越小，则输电线路上的等效风载荷就越小，那么设计出来的杆塔塔头就越小。
在设计500kV输电线路杆塔的塔头尺寸的时候一般会依据正常运行电压下的风速进行规划，但是规程中将20m/s以上的风压不均匀系数规定0.61,这在某些程度上是不合理的。
通过运行和试验线路上长期的观测资料可以统计出来风压不均匀系数。
探究风速在长档距导线上分布的不均匀性是引入风压不均匀系数的主要目的。
所以，至少有风速和档距这两个因素共同作用从而引起了风压不均匀系数的出现，所以只是依据风速变化而取得的风压不均匀系数或者是只依据档距变化而取得的风压不均匀系数都是不够全面的。
结语
综上所述，大多数的风偏闪络发生在工作电压下，这和雷击闪络以及操作冲击闪络不同，它通常不会自行重合闸，因而导致有关线路暂停，给国家带来了重大的经济损失。
对于风偏角的计算还需要进一步的完善，本文所提到的修正办法可以在一定程度上减小静态受力平衡算法计算最大风偏角的误差；和复杂的三维相比可以使用二维坐标系来估算导线和杆塔主材之间的最小空气间隙。
国际上通常会采用当悬垂绝缘子串受力平衡的时候进行最大风偏角的计算，但是这种做法会和实际的最大风偏角发生误差，这种误差是引起第二代杆塔在投入市场之后多次发生风偏闪络事故的主要原因之一；刚体直杆模型和弦多边形模型是当前悬垂绝缘子串风偏角计算模型的两种主要方法；风压不均匀系数的数值越小，则输电线路上的等效风载荷就越小，那么设计出来的杆塔塔头就越小。
参考文献：
[1]吴正树.500kV输电线路风偏闪络分析[J].广西电力,2009
[2]肖东坡.500kV输电线路风偏故障分析及对策[J].电网技术,2009
[3]张禹芳.我国500kV输电线路风偏闪络分析[J].电网技术,2005
作者简介：
杜刚（1992-02），男，汉族，籍贯：安徽宿州，学历：硕士，研究方向：电力系统
王磊（1984-10），男，汉族，籍贯：内蒙古赤峰市，学历：本科，研究方向：电力系统。
