架空輸配電線路的運(yùn)行管理（輸電線路運(yùn)行檢修）

大風(fēng)――我國氣象上規(guī)定，當(dāng)風(fēng)力達(dá)8級或以上（即風(fēng)速大于17米／秒）者，稱為大風(fēng)。

大風(fēng)引起的輸電線路故障類型：第Ⅰ類：風(fēng)力超過桿塔的設(shè)計強(qiáng)度

倒桿（塔）、傾斜、歪倒或折斷。

第Ⅱ類：風(fēng)力過大造成導(dǎo)線擺動（周期性和非周期性擺動）。

導(dǎo)線碰撞、相間閃絡(luò)放電，短路等。如風(fēng)卷起地面雜物、塑料袋、樹枝等，落在導(dǎo)線上

短路或增加迎風(fēng)面積

斷線等。

1、桿塔歪倒、倒桿；2、導(dǎo)線間或?qū)?、地線間閃絡(luò)放電及對其它物體放電；3、外物短路及由此而引起的其它事故：斷線、金具破壞、絕緣子損壞等。一、大風(fēng)故障現(xiàn)象常見：

故障原因主要有以下方面：（1）設(shè)計方面――考慮不周，不符合客觀規(guī)律。如：

①基準(zhǔn)設(shè)計風(fēng)速不太合理：如以10min連續(xù)記載的平均風(fēng)速作為基準(zhǔn)設(shè)計風(fēng)速，則將因風(fēng)速時間間隔太長而不能反映客觀情況。例1中：按最大風(fēng)速v=35m/s設(shè)計，而15＃臺風(fēng)平均最大風(fēng)為33m/s，但臺風(fēng)中心的最大陣風(fēng)則達(dá)到了57m/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計風(fēng)速。

倒桿。

②設(shè)計裕度不足：例1中，強(qiáng)度裕度為33.3%，所允許的陣風(fēng)速為42～49m/s。

③設(shè)計風(fēng)載未考慮陣風(fēng)的動力效應(yīng)（導(dǎo)線③動載荷增加），因此而導(dǎo)致桿塔的實(shí)際抗風(fēng)水平偏低。二、事故原因：

（2）施工方面――遺留的缺陷未及時處理：如基礎(chǔ)未夯實(shí)，拉線夾角不符合要求等。（3）客觀因素――客觀氣象惡劣，風(fēng)速超過了設(shè)計值。

（4）運(yùn)行維護(hù)方面――線路缺陷未及時發(fā)現(xiàn)或處理等。如塔材被盜未及時發(fā)現(xiàn)；拉線花蘭螺絲被盜

拉線失去作用；基礎(chǔ)埋深不足2.8m，卡盤外露。例：東北某電業(yè)局35kV線路一桿塔，被6級風(fēng)刮倒，即是由基礎(chǔ)缺土所致。（缺土達(dá)1m多）?！端碗娋€路設(shè)備缺陷管理分類標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：“水泥桿上拔或缺土達(dá)20%即應(yīng)定為重大缺陷”。而運(yùn)行人員在之前的巡視中已發(fā)現(xiàn)缺土10%，但未進(jìn)行匯報，此后發(fā)現(xiàn)缺土已達(dá)1m多（＞20%），只填了一張二類缺陷小票

運(yùn)行人員業(yè)務(wù)不熟，對缺陷管理制度不熟悉。

輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)調(diào)查統(tǒng)計地區(qū)跳閘次數(shù)所占比例華北9438.5%,西北6627%華東4217.2%華中2510.2%東北177%

一、據(jù)統(tǒng)計，國家電網(wǎng)公司1999-2003年間110（66）kV及以上輸電線路風(fēng)偏跳閘情況如下：（1）5年間共發(fā)生風(fēng)偏跳閘事故224次，超過10次的省份以新疆為最多，達(dá)到了30次，統(tǒng)計顯示，5年間輸電線路風(fēng)偏跳閘多發(fā)生于北方和沿海風(fēng)力大的地區(qū)。

（2）按電壓等級：統(tǒng)計說明，5年間風(fēng)偏跳閘主要發(fā)生在110-220kV線路，約占總風(fēng)偏跳閘比例83.2%。電壓等級（kV）跳閘次數(shù)所占比例5003313.5%,33083.3%22013957%1106426.2%5（3）風(fēng)偏跳閘主要表現(xiàn)形式風(fēng)偏跳閘形式跳閘次數(shù)所占比例導(dǎo)線對桿塔放電21086.07%導(dǎo)線對周邊障礙物放電3012.30%風(fēng)偏跳閘形式跳閘次數(shù)所占比例對塔身放電18688.5%,對橫擔(dān)放電157.1%對拉線放電94.4%（4）按導(dǎo)線排列方式分析導(dǎo)線排列形式風(fēng)偏跳閘跳閘次數(shù)所占比例三角排列12149.6%,水平排列7430.3%垂直排列4920.1%6二、2004年國家電網(wǎng)公司500kV輸電線路風(fēng)偏跳閘統(tǒng)計：

2004年度全網(wǎng)220-500kV輸電線路因風(fēng)偏引起跳閘114次，位居架空輸電線路跳閘的第三位，給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了較大的影響，其中造成事故的有37起。2004年500kV線路風(fēng)偏跳閘月份跳閘次數(shù)（總21次）7月76月105月24月13月12004年風(fēng)偏閃絡(luò)與往年相比特點(diǎn)：（1）時段集中；（2）范圍廣泛（涉及地區(qū)較多）；（3）直線塔風(fēng)偏閃絡(luò)明顯增多（19起發(fā)生于直線塔）；（4）500kV主干線路風(fēng)偏閃絡(luò)突出。三、2005年度，全網(wǎng)500kV輸電線路共發(fā)生風(fēng)偏跳閘7次，且全部為非計劃停運(yùn)，造成事故率100%。全網(wǎng)66-500kV下路共發(fā)生風(fēng)偏跳閘57次，造成事故的40次，事故率70.18%。說明一旦發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)，造成線路停運(yùn)的幾率很大。7風(fēng)偏閃絡(luò)規(guī)律及特點(diǎn)一、風(fēng)偏閃絡(luò)故障多發(fā)生于惡劣氣候條件下強(qiáng)風(fēng)，伴隨大暴雨、冰雹或揚(yáng)沙

因?yàn)楦呖绽淇諝馀c低空高熱空氣在小范圍內(nèi)不斷交會，形成中小尺度局部強(qiáng)對流，導(dǎo)致強(qiáng)風(fēng)（颮線風(fēng)）30m/s的形成。

一方面，在強(qiáng)風(fēng)作用下，導(dǎo)線向塔身出現(xiàn)一定的位移和偏轉(zhuǎn)，使得放電間隙減??；另一方面，降雨或冰雹降低了導(dǎo)線——桿塔間隙的工頻放電電壓。以上兩者共同作用導(dǎo)致輸電線路發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)。另：在強(qiáng)風(fēng)作用下，暴雨會沿著風(fēng)向形成定向性的間斷型水線，當(dāng)水線方向與放電路徑方向相同時，導(dǎo)線——桿塔空氣間隙的工頻閃絡(luò)電壓進(jìn)一步降低，增加了線路風(fēng)偏閃絡(luò)概率。8二、輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)放電路徑3種形式共同特點(diǎn)：導(dǎo)線或?qū)Ь€側(cè)金具燒傷痕跡明顯。對桿塔構(gòu)件的放電的主放電點(diǎn)多在腳釘、角鋼端部等突出位置；導(dǎo)地線線間放電多發(fā)生在地形特殊且檔距較大的情況，放電痕跡長，放電點(diǎn)距地面較高，不易察覺；導(dǎo)線對周邊物體放電時，導(dǎo)線上放電痕跡可超過1m，對應(yīng)的周邊物體上也會有明顯的黑色燒焦?fàn)罘烹姾圹E。1.導(dǎo)線對桿塔構(gòu)件放電2.導(dǎo)地線線間放電3.導(dǎo)線對周邊物體放電①直線塔導(dǎo)線對桿塔構(gòu)件放電②耐張塔跳線對桿塔構(gòu)件放電放電點(diǎn)集中放電點(diǎn)分散，分布長度0.5-1m9三、風(fēng)偏閃絡(luò)故障發(fā)生時重合閘成功率低原因：（1）由于風(fēng)偏閃絡(luò)是在強(qiáng)風(fēng)天氣或颮線風(fēng)條件下產(chǎn)生，這些風(fēng)的持續(xù)時間大多超出重合閘動作時間段，使得重合閘動作時放電間隙仍然保持著較小的距離；（2）重合閘動作時，系統(tǒng)中將出現(xiàn)一定幅值的操作過電壓，導(dǎo)致間隙再次放電，并且第二次放電在放電間隙較大時就可能發(fā)生。10二、設(shè)計參數(shù)選擇不當(dāng)會增加輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)概率風(fēng)偏角就是在一定風(fēng)速下所引起的懸垂絕緣子串和導(dǎo)線與豎直方向所成的角度。詳見附圖。其中懸垂絕緣子串風(fēng)偏角為φ，導(dǎo)線風(fēng)偏角為ξ。在線路風(fēng)偏角設(shè)計時，如果選取的風(fēng)偏角計算參數(shù)不合適，使得線路風(fēng)偏角安全裕度偏小，當(dāng)強(qiáng)風(fēng)來襲，線路發(fā)生風(fēng)偏跳閘的概率就會大大增加?！景咐?004年7月3日，陜西省全省范圍出現(xiàn)強(qiáng)降雨和大風(fēng)天氣，最大風(fēng)速達(dá)31m/s，風(fēng)力分別為大同10級，朔州9級、呂梁9級、忻州8級、太原8級、陽泉8級、長治8級。受氣候影響發(fā)生10kV及以上線路跳閘115條次，其中500kV線路2條次，220kV線路10條次，110kV線路1條次，35kV線路14條次，10kV線路88條次。

合理選擇風(fēng)偏角設(shè)計參數(shù)是保證輸電線路最小空氣間隙滿足規(guī)程要求的前提。尤其是易于產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)的地區(qū)，需根據(jù)實(shí)際選擇合理設(shè)計參數(shù)，提高線路抵御強(qiáng)風(fēng)的能力，減少風(fēng)偏跳閘故障及事故的發(fā)生。11風(fēng)級名稱風(fēng)速(m/s)(km/h)陸地地面物象海面波浪浪高(m)最高(m)0無風(fēng)0.0-0.2<1靜，煙直上平靜0.00.01軟風(fēng)0.3-1.51-5煙示風(fēng)向，但風(fēng)標(biāo)不能轉(zhuǎn)動微波峰無飛沫0.10.12輕風(fēng)1.6-3.36-11感覺有風(fēng)，樹葉微響，風(fēng)標(biāo)能轉(zhuǎn)動小波峰未破碎0.20.33微風(fēng)3.4-5.412-19旌旗展開，樹葉微枝搖動不息小波峰頂破裂0.61.04和風(fēng)5.5-7.920-28吹起塵土和紙張，樹的小枝微動小浪白沫波峰1.01.55清風(fēng)8.0-10.729-38小樹搖擺，內(nèi)陸水面有小波中浪折沫峰群2.02.56強(qiáng)風(fēng)10.8-13.839-49大樹枝搖擺，電線有聲，舉傘困難大浪白沫離峰3.04.07勁風(fēng)（疾風(fēng)）13.9-17.150-61全樹搖動，迎風(fēng)步行困難破峰白沫成條4.05.58大風(fēng)17.2-20.762-74折毀樹枝，人向前行走感覺阻力大浪長高有浪花5.57.59烈風(fēng)20.8-24.475-88小損房屋，煙囪屋頂及瓦片移動浪峰倒卷7.010.010狂風(fēng)24.5-28.489-102拔起樹木，建筑物損壞嚴(yán)重，內(nèi)陸少見海浪翻滾咆哮9.012.511暴風(fēng)28.5-32.6103-117內(nèi)陸少見，有則損毀重大波峰全呈飛沫11.516.012臺風(fēng)（颶風(fēng)）>32.6>117摧毀極大海浪滔天14.0-風(fēng)速等級導(dǎo)線桿塔空氣間隙電氣強(qiáng)度

弄清楚強(qiáng)風(fēng)及強(qiáng)風(fēng)帶來的各種異物對放電間隙電氣強(qiáng)度的影響，對防治輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)故障具有直接的意義?！緦?shí)驗(yàn)一】2002年，日本，模擬雨后條件對真空均壓環(huán)與塔窗之間空氣間隙放電特性的影響?！狙芯拷Y(jié)果】模擬降雨停止后，均壓環(huán)—塔窗空氣間隙的操作沖擊閃絡(luò)電壓比淋雨前低8%-15%。（結(jié)果同1986年類似試驗(yàn)吻合）此研究主要涉及：高電壓（均壓環(huán)）上附著的雨滴對間隙擊穿電壓的影響?！緦?shí)驗(yàn)二】美國，針對有V形串的導(dǎo)線——桿塔窗口試驗(yàn)研究了其正極性干閃和自然降雨條件下的正極性濕閃電壓的不同。【研究結(jié)果】

①自然條件下的降雨對6.1m和11.9m的空氣間隙的操作沖擊閃絡(luò)強(qiáng)度沒有影響。②較大的人工模擬降雨使6.1m空氣間隙的“操作沖擊閃絡(luò)強(qiáng)度”降低了約8%，但對10.4m“操作沖擊閃絡(luò)強(qiáng)度”基本沒有影響。此試驗(yàn)只能說明：降雨對導(dǎo)線—桿塔空氣間隙的操作沖擊閃絡(luò)電壓有影響，其影響強(qiáng)度與降雨強(qiáng)度。雨水電阻率、間隙距離等因素有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)三】中國，重慶大學(xué)，人工氣候室，對1m空氣間隙的棒—板電極在降雨條件下的操作空寂放電特性進(jìn)行了初步研究。【試驗(yàn)條件】電壓為正極性操作沖擊，波形236/2660μS，模擬雨水電導(dǎo)率為356μS/cm，降雨雨強(qiáng)為2mm/min?！驹囼?yàn)結(jié)果】①該雨強(qiáng)下的降雨對1m棒—板空氣間隙正極性操作沖擊閃絡(luò)電壓有明顯影響；②在不同氣壓下降雨使間隙閃絡(luò)電壓降低14%-22%；③隨著氣壓降低，降雨對操作沖擊閃絡(luò)電壓的影響越明顯?！究偨Y(jié)】雨水電阻率對空氣間隙的操作沖擊閃絡(luò)電壓有影響。【實(shí)驗(yàn)四】某些研究者，實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行水滴或霧滴對尖—尖、尖—板電極結(jié)構(gòu)放電特性影響的研究。（具體研究水滴粒徑、密度、運(yùn)動形態(tài)等對放電的影響）【研究結(jié)果】

①在極不均勻電場下，間隙中水滴的存在使起暈和擊穿電壓明顯下降，且放電的極性效應(yīng)和純空氣中放電的極性效應(yīng)一致；②水滴都附于電極/導(dǎo)線上形成水滴時，由于水滴會在電場作用下變形、碎裂，進(jìn)一步使電極表面粗糙不平，從而降低起暈電壓，并降低間隙的擊穿電壓。③水滴的存在使間隙擊穿電壓分散性增大④⑤⑥P127關(guān)于風(fēng)偏角的設(shè)計一、研究確定各電壓等級輸電線路最小風(fēng)偏間隙我國對于海拔500m以下的線路，工頻電壓下的最小空氣間隙不得小于1.2m。美國是1.22m。設(shè)計中，應(yīng)考慮惡劣氣象條件引起的導(dǎo)線—桿塔空氣間隙工頻放電電壓的降低，其次，當(dāng)桿塔上在靠近導(dǎo)線側(cè)存在腳釘時，即使腳釘方向是平行于導(dǎo)線的，由于腳釘尖端對電場的畸變作用，將使得間隙的放電電壓進(jìn)一步降低。線路設(shè)計時，應(yīng)盡量避免在面向?qū)Ь€側(cè)的桿塔上安裝腳釘（即使腳釘方向是平行于導(dǎo)線的）。同理，在懸垂線夾附近導(dǎo)線上也應(yīng)盡量避免安裝其他突出物（如防震錘）。15

――“對癥處理”

1、設(shè)計上：提高桿塔設(shè)計的安全系數(shù)。有資料建議把原來的設(shè)計安全系數(shù)K＝1.5～1.8提高到2.5～3.0（即相當(dāng)于導(dǎo)線及鐵塔均乘以風(fēng)振系數(shù)1.4～1.8）。實(shí)踐證明防風(fēng)效果較好。提高桿塔的抗陣風(fēng)能力：取陣風(fēng)系數(shù)＞1.5。