基于输电线路换相耐张塔风偏跳闸原因分析
关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施
关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施摘要：输电线路的风偏闪络一直是影响线路安全运行的因素之一，与雷击等其他原因引起的跳闸相比，风偏跳闸的重合成功率较低，一旦发生风偏跳闸，造成线路停运的几率较大。
本文对110kV线路一起风偏造成的跳闸事故进行了原因分析，并提出了相应的对策措施，对于降低输电线路风偏闪络故障率，提高输电线路的安全运行水平有所帮助。
关键字：风偏；闪络；跳闸；对策措施0 引言对输电线路风偏闪络引起的故障及事故分析原因，进行调查统计，研究并制订相关防治措施，对降低输电线路风偏闪络故障及事故率，提高输电线路的安全运行水平很有意义。
经统计，输电线路风偏跳闸按放电形式分，对杆塔放电的比例最大；按塔型分，耐张的比例最大。
本文将对此类故障试作分析。
1 故障情况2006年7月1日11：45分盘钢#1线751保护Z01、I01动作，重合不成（B 相，测距4.8kM）,南钢一总降110kV备自投成功。
随即组织线路班进行带电查线，查到盘城变附近时，当地居民告知暴风雷雨时前方铁塔有冒火声响。
15：54分发现盘钢#1线751 #4塔B相搭头引流线遭雷击弧闪痕迹，并发现盘钢#1线#4塔有放电痕迹，暂不影响运行，向调度汇报要求试送一次。
16：20送电线路运行正常。
2 现场情况检查经现场调查，该塔为耐张塔，杆塔周边为平地，#4塔B相搭头引流线对塔身放电，塔身主材和引流线上均有放电痕迹，未安装跳线绝缘子串，两侧耐张串等高。
附近居民反映放电故障发生时段有大风、暴雨活动，持续时间较长。
图一引流线有明显放电痕迹图二塔身亦有明显放电痕迹3 原因分析3.1 气候条件发生风偏闪络的本质原因是由于在外界各种不利条件下造成输电线路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运行电压时便会发生击穿放电。
输电线路风偏闪络多发生于恶劣气候条件下，发生区域均有强风出现，且大多数情况下还伴随有大暴雨或冰雹。
此次跳闸故障的气象环境就是强风和大暴雨。
电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略分析
电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略分析摘要：输电线路在运行过程中容易受到自然灾害的侵袭，台风就是其中一个重要的影响因素，这种现象的存在严重的影响了我国电力运输的稳定性,为此本文通过对我国大部分地区的输电线路风偏跳闸机理进行分析，并提出相应的治理策略。
关键词：输电线路；风偏跳闸；跳闸机理；治理措施引言在电力系统中,输电线路能够将发电站、变电站以及负荷点连接在一起,是电力输送过程中的关键环节。
由于输电线路大部分处于野外环境中,经常会受到恶劣气候条件的影响,包括雷击、覆冰以及台风等,受到这些自然灾害的影响,输电线路容易出现故障,影响电力系统的正常运行。
因此,我们必须对输电线路灾害机理进行深入的研究,并根据这些灾害机理采取有效的防治措施,降低自然灾害对输电线路的影响,提高电力系统的安全性与可靠性。
1风偏案例分析某地区110kV线路在一次强风暴雨天气中出现事故,其光纤纵联保护动作跳闸,重合闸的动作失败,而且与其并列的线路收到了双高频保护动作,重合闸动作失败。
光纤和高频零序保护动作先后出现了三相跳闸的问题,重合闸没有任何反应。
运行人员对两条线路进行了检查,发现塔身出现了放电,引起跳闸的原因为杆塔的导线受到了强风破坏,导致塔身拉线出现发电。
故障发生地点距离档距500m,杆塔导线的挂点高为50m。
对输电线路所在区域的气温、湿度、风速等问题进行分析。
按照当时的气象数据分析,属于最大风时,大风方向与导线垂直。
此时,导线的位移是19.34m。
在对风偏情况进行分析时,导线与周围物体的距离应该在5m以上,但是,其安全距离达不到要求。
所以输电线路事故原因是导线与杆塔的距离过近,导致强风天气时导线和杆塔接触。
2输电线路风偏跳闸的特点从风偏跳闸的名字就可以看出其主要的影响因素就是强风,我国现阶段的电力运输技术已经能够抵抗一定的风力作用,所以出现风偏跳闸的地区大部分都是气候复杂多变且存在强风天气的地区。
风偏跳闸发生的原理就是因为风力过于强劲使得输电线路杆发生错位从而导致输电设施的间距变小。
输电线路耐张塔边相直跳跳线风偏分析及防范措施
科技通报
BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol．35 No．1 Jan． 2019
输电线路耐张塔边相直跳跳线风偏分析及防范措施
黄 欢1，王邦民2，毛先胤1，杨 艳1，杜 昊1
（ 1．贵州电网有限责任公司 电力科学研究院，贵州 Байду номын сангаас阳 550002； 2．贵州电力设计研究院，贵州 贵阳 550002）
中图分类号： TM755
文献标识码： A
DOI： 10. 13774 / j．cnki．kjtb．2019. 01. 031
文章编号： 1001－7119（ 2019） 01－0160－04
Analysis and Preventive Measures of the Wire Ｒesistance of the Transmission Line on the Edge of the Line
Huang Huan1，Wang Bangmin2，Mao Xianyin1，Yang Yan1，Du Hao1 （ 1．Electric Power Ｒesearch Institute of Guizhou Power Grid Corporation，Guiyang 550002，China； 2．Guizhou Electric Power Design Institute ＆ Guizhou Electric Power Survey，Guiyang 550002，China）
Abstract： Due to the influence of climate warming，the extreme weather of strong convection is frequent， causing the phenomenon of the wind deflecting by louie in the power grid，which has some influence on the safety of the power grid． The analysis and preventive measures of the vertical jump line of the edge of the transmission line are studied． Using the analytic method on the tension tower after the monsoon electrical clearance distance calculation，it is concluded that cause tension tower straight jump wind Angle，according to the procedures for the calculation of the wind Angle，tension on transmission line tower side of straight jump jump line to produce the monsoon was improved to prevent measures were analyzed，and adopt measures with a heavy hammer，tension on transmission line tower straight edge phase jump line monsoon to protect against it，complete the tension on transmission line tower straight edge phase jump line monsoon was analyzed and preventive measures for research，put forward the improvement measures to improve the transmission lines in the prevention of wind resistance ability， improve the security and reliability of the power grid operation． Keywords： transmission lines； tension tower； the side is straight； wind deflection analysis
电网输电线路风偏跳闸机理与治理对策
电网输电线路风偏跳闸机理与治理对策摘要：对于我国的电力运输行业来说，电网输送线路是必不可少的组成部分。
近些年来，我国的经济发展不断加速，这也给我国的电力运输行业更大的压力，因为经济的发展意味着需要更多的电力输送，这对我国整体的电网系统造成了一定的影响。
目前，生态环境的状态不断恶化，这也使得我国的强对流天气状况频发，使得我国的电网输送线路发生风偏跳闸状况的频率不断增加，这对电力系统的整体安全性能造成了极大的影响。
基于此，本文对风偏现象发生的原理进行了研究，以此来实现对电路安全风险的有效防范和治理，促使电网输送系统可以正常运转。
关键词：电网输电线路；风偏跳闸；机理；治理策略引言：其实，我国大部分的电网输电线路所处的地理环境比较复杂，因此对其产生影响的因素很多，同时影响的作用处于不断增强的状态下。
目前对电网输电线路造成威胁的主要原因是当强风来袭时，输电线路会因为强风而出现跳闸的现象，这对整个电网系统的正常运转都造成了负面影响。
所以，本文对风偏跳闸现象的机理进行了研究与分析，在此基础上，寻找针对性的治理策略，这对输电线路的正常工作起着关键性作用。
1.风偏故障的发生如果电网输电线路所处的地理环境比较恶劣，那么受到强风侵袭的概率就会更大，强风可能导致绝缘装置朝着杆塔的方向倾斜，这是竖线线路与杆塔之间存在的间隙就会变小，这种情况的存在可能使得线路因为不满足气压的下限要求而无法进行输电。
近些年来，我国发生风偏跳闸事件的频率不断增加，部分跳闸事件为当地带来了严重的后果。
当风力比较强时，破坏力是十分巨大的，而且常常伴随着雷电以及暴雨，这时候整体的环境状况便会发生变化，空气湿度之间变大，这使得线路的绝缘性变差。
当受到强风侵袭时，线路与杆塔之间的放电电压会随着空隙的变小而不断降低。
所以，当大风来袭时，输电线路很可能发生风偏的现象，这时输送的电量就会增加，超出了原来的设计值，这可能造成严重的后果，所造成的损失也是不可挽回的。
探讨输电线路风偏故障原因与对策
探讨输电线路风偏故障原因与对策输电线路由于处于相对复杂的地理环境空间，很容易遭受来自外界气候因素、地理因素等的影响，其中风力因素就是一大因素。
输电线路在强风影响下出现风偏跳闸问题，会破坏整个输电线路的安全运转，而且一旦出现风偏跳闸，就很难通过重合闸的方式恢复供电，严重时可能导致整个输电线路的停运。
因此必须重视输电线路风偏故障的原因分析，并对应提供科学的解决对策。
1 输电线路概况与故障四周环境1.1 输电线路的风力影响风力、风速的大小将直接影响导线的风偏，而且风偏会随着风速的加大而严重，风速达到5～25米/秒时，输电线路会出现跳跃，阵风会使导线随风摇摆，甚至对周围物体、杆塔等进行放电，遇到微气象、微地区时，如果垂直的导线和风向之间成角在45度以上，则可能形成摆动，造成风偏故障。
根据该220kV输电线路的实际情况，因为其处于山地地形、地势较高，一边山岭遍布，气象容易发生变化，输电线路走向同风向之间夹角近90度，此区域的风速会越发变大。
同时，根据相关部门的监测，以及后期的风速值计算，能够得出故障点的风速势必超出30米/秒，线轴同风向之间的夹角也大于45度。
在强风力作用下，输电线路承受过大的载荷，导致塔头空气间隙逐渐变小，形成对塔身的放电闪络问题，导致故障的出现。
1.2 风速、风向与风偏跳闸的关系输电线路实际工作时，风速与风向会在很大程度上影响风偏放电，特别是当风向和线路方向相垂直时，会加剧导线风偏放电问题。
其中线路风压可以通过以下公式来计算：Wx=1/2αρV2μzμscdLpsin2θ式中：V代表风速，通过观察公式能够得出：导线风压同风速平方之间呈现正相关，这就意味着随着风速的上升与增大，线路更易于出现风偏故障，从而造成巨大的故障问题。
一般来说，线路的风偏故障的发生是由于风向与导线方向垂直时的瞬时风力所导致的，风速急剧上升，对应的风向会不断变化，也不易引发风偏故障。
一旦风向与导线方向垂直，风速已经远远超越杆塔自身的承受力，则会造成杆塔倒塌，引发风偏跳闸。
关于几起输电线路风偏跳闸的原因分析
新疆电力技术 ２ ０ １ ０年 第２期 总第１ ０ ５期关于几起输电线路风偏跳闸的原因分析候 鹏 张建华 新疆电力公司（乌鲁木齐 ８３０００２） 伊犁电力有限责任公司（伊宁 ８３５０００) 摘要：简述了２００９年４月１３～１６ 日新疆电力公司４次风偏 跳闸故 障 情况，分析了故障原因和放电机理，就引起输电线 路风偏的多方面原因进行了分析和探讨，依据分析的结果、 建议，提出了输电线路预防和抑制风偏的一些措施和策略。
关键词：输电线路；风偏；跳闸；放电间隙 ２００９年 ４月 １３～ １６日 ， 大 风 和 沙 尘 暴 天 气 造 成 新 疆 电 力公司系统４条１１０～２２０千伏线路风偏跳闸１１次，对系统的 安全稳定运行造成严重影响，为调查分析跳闸原因并采取 防治措施，决定对所有重要电网联络线路风偏角进行校 核。
组织召开了“输电线路风偏跳闸专题分析会”，分析 讨论了故障原因和整改工作要求。
为了准确分析跳闸原 因，查阅大量设计图纸及施工记录，对放电位置、烧伤点 等进行了测量比对，并结合保护动作和故障录波等资料进 行了认真分析研究。
从调查分析的情况看，引起跳闸的原 因是明确的，均属于强风引起的导线风偏放电。
同时对线 路杆塔进行全面校核风偏角工作，找出风偏距离相对吃紧 点并采取相应防范改造措施。
鉴于此次风偏放电造成跳闸 线路多且时段集中、影响面广。
因此，为增强１１０ｋＶ及以上 输电线路抵御大风的能力。
需要从气象、设计、运行等多 方面进行分析研究，以便采取相应的预防及整改措施。
１ 风偏故障简介 １．１ ４月 １３日 ２３时 ２０分 ， 吐 鲁 番 地 区 １１０ｋＶ托 大 线 Ｃ相 故 障 跳闸，重合成功。
保护测距为距托克逊变８２．５７ｋｍ。
经巡视 发 现 １１０ｋＶ托 大 线 小 草 湖 白 杨 河 支 线 （ Ｔ接 于 托 大 线 ） ２６号 直线塔Ｃ相大号侧导线防振锤与对应塔身上有明显放电痕 迹，确认该处为故障点。
耐张塔引流线风偏故障分析及对策
系数 ａ 不对 （ 规程规定 ａ ， ＝１并且 杆塔 电气间 隙还应考虑风 雨 共 同作用 的情况 ， 留有适 当的裕度 ） 并
１ １３ 设 计 考 虑 不 周 ．．
绕线跳线 的计 算条 件 比较复 杂 ， 线长度 不 易计 算和 控 跳 制， 不通 过计算而套用 图纸 ； 对采用倒 装式 耐张线 夹的尾线 朝 向不 作 说 明 ； 线 绝 缘 子 的 选 用 不 明 确 等 。 跳
践 运 行 经 验 ， 对 性 地 提 出 了几 种 解 决措 施 。 针 关 键 词 ： 张跳 线 ； 偏 故 障 ； 因 防 治 耐 风 原 ｄｉ１．９９ｊｉｎ １０ —８５ ．０２ １ ．２ ｏ：０ ３６ ／． ｓ ．０６ ５４ ２ １ ．０ ０５ ｓ
０ 引 言
从输 电线路事 故统 计分 析资 料查 看 ， 由于 大风 造成 的耐 张塔引 流线 对塔身 放 电的跳 闸事故 时有 发生 ， 是威 胁输 电 也 线路安全 因素之一 。因此深入探讨 耐张塔 引流线 风偏故 障 的
１２ ． 施 工 问题
盲 目按照 图纸 施 工 ， 使设 计 中存 在 的问 题得 不 到 纠 正。
鉴于合成绝缘 子不 需要 清扫 及检 零 的优越 性 能 ， 对老 旧 线路 的跳线 串建 议更 换 为合成 绝缘 子 ， 在工作 以前 应结 合本
施工 中不测 量有关距离 ， 图纸 中的要求不执行 ， 对 仅凭经 验进 行施工 ， 致使诸如跳线 长度 、 跳线 绝缘子 的选型及 预偏 角等措
Ｉ １ １ 设计 条件不足 ．． 对强风 区（ 河岸 、 湖岸 、 山谷 口及风 口等 ） 和多 雷区等 特殊 区域做 的调 查不够 深入 细致 ， 设计 风偏 计算 不 能满 足微局 部 气象条件 的要求。
输电线路跳闸的原因分析及其防控措施
输电线路跳闸的原因分析及其防控措施电力在地区之间的传输和运送都要依靠输电线路来进行，输电线路对电力企业的重要性不言而喻。
鉴于此，作者将在下文中对输电线路跳闸状况出现的原因进行分析，并根据这些原因提出防范输电出现跳闸状况的具体措施，希望对输电线路日后的完善和发展有所帮助。
标签：输电线路；跳闸；措施1 现阶段预防输电线路跳闸存在的主要问题1.1 外力破坏（1）电力系统内部的输电线路防外力破坏组织系统不健全，基本上处于无主管领导、无组织系统、无规章、无分工的“四无”状态。
（2）输电线路的外力隐患主要是输电线路走廊及防护区周围的树木、房屋、各类施工以及人为的蓄意破坏。
（3）输电线路巡视通道被侵占，违章建房、建院、堆物、取土等现场屡禁不止。
（4）新建和在建的输电线路大量跨房、跨树木，给运行巡视和检修工作带来了极大的困难。
由于基建前期协调工作不到位，与当地老百姓的矛盾未得到解决，一些违章建筑和线下树木在线路投入运行前得不到拆除和处理。
1.2 雷击在对记录在案的输电线路雷击跳闸事件进行总结和分析后，可知导致输电线路发生雷击跳闸问题的原因有以下几点：首先，现在使用的输电线路一般是早期投资建设的，那时的输电线路建设因为经费因素往往对雷击问题考虑不周，导致线路在避雷问题上出现问题。
其次，输电线路的安装环境越来越糟糕，许多输电线路塔因为社会环境因素而被迫建在山坡地区，极大的增加了雷击事件的发生率。
其次，因为社会环境的改变，当前输电线路的平均高度高于过去的输电线路，增加了雷击事件的发生概率。
最后，复合绝缘子在输电线路上使用越来越普遍，由于其雷电冲击耐受电压通常比同电压等级的普通盘形绝缘子串要低一些，致使复合绝缘子的输电线路绝缘水平较低，雷击跳闸率较高。
2 输电线路跳闸防范措施2.1 防范线路跳闸的管理措施第一，要重视对输电线路跳闸状况的分析，积极寻找状况出现的原因并进行记录和总结，为下次输电线路维护工作的完成打下坚实的基础。
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基于输电线路换相耐张塔风偏跳闸原因分析
摘要：随着电网的不断发展，输电线路输送距离越来越远，按照相关规定超过100km的线路宜换位。
本文着重针对一起750kV输电线路杆塔采用同基换相故障跳闸，阐述跳闸原因分析以及治理措施。
关键词：换位；输电线路；风速；跳闸
1.故障简况
某750kV某线路全长353公里，根据两端变电站进出线相序，本工程线路需进行两次全换位及一次AC换相。
AC换相是指导线采用在换相耐张塔实现两边相互换，杆塔型号为JC27103，2018年5月24日，发生风偏故障跳闸，重合不成功。
2.跳闸原因探究
图1：AC换相立体示意图
2.1 按照现场实际风速22.9m/s计算
根据故障杆塔结构参数，风速22.9m/s下侧跳线最大风偏角约33°，最大风偏情况下跳线⑤⑥相间间隙校核如下图：
图2：风速22.9m/s时跳线⑥风偏情况
校核结果：风速22.9m/s气象条件下，AC换相跳线间距为5.5米，大于3米的工频电压下最小空气间隙。
2.2 按照设计风速27m/s计算
最大风速情况下，下侧跳线⑥最大风偏角约42°，最大风偏情况下跳线⑤⑥相间间隙校核间下图：
图3：风速27m/s时跳线⑥风偏情况
校核结果：27m/s设计风速下，AC相换相跳线间距为4.8米，大于3米的工频电压下最小空气间隙。
2.3根据故障杆塔结构参数对本次风偏故障进行反推校核
校核结果为：海拔高度1183.09m时，当现场风速达到35m/s，跳线最大风偏角为57°，跳线相间间距为2.9米（在该风速情况下，跳线风偏后，相间间隙最小值为3.3m，考虑导线分裂间距 400mm，子导线间距为 2.9m），小于工频电压下最小空气间隙3米要求，线路发生相间短路。
跳线⑥弧垂风偏情况见下图。
图4：风速35m/s时跳线⑥风偏情况
图5 换相塔各工况间隙要求值
3.整改措施
3.1 在换相杆塔大号侧累距20m、左偏距20m处，新立1基换位子塔，铁塔采用JJ-21；在换相杆塔大号侧累距20m、右偏距30m处，新立1基换位子塔，铁塔采用JJ-21。
3.2 拆除图3.1-1中的引流线④⑤⑥⑦。
图6 704号塔引流线拆除示意图
3.3 根据换相杆塔及新建的2基换位子塔，新安装换位子塔耐张串、引流线（图3.1-2中的①②③④⑤号引流线）及相关附件，实现换相功能。
图7 永久处理方案示意图
图8 永久处理方案杆塔相对位置关系示意图（单位，米）
相间间隙如下图所示：
图9 相间间隙示意图
上图中，红色表示A相引流线，蓝色表示C相引流线。
洋红色线表示不同引
流线之间的最小空间间隙。
软跳线的相间间隙如下表所示。
上图中各引流线弧垂
均不超过3.5m。
表3.1-1 相间间隙
改变换相方式后，图3.2-3中①号间隙作为控制间隙，该间隙是由母塔的换
相跳线及两基子塔间的跳线在空间交叉形成，由于两基子塔间的跳线可通过拉紧
张力进行控制弧垂（计算值0.25m），即便在稀有大风情况下，该跳线也不可能
出现大幅上扬而导致①号间隙不够的情况。
结束语
换相耐张塔作为新技术应用，建议在新疆等气象环境恶劣区域不使用该类型
换位塔。
加强对该塔型运行阶段的观测和记录，重点关注大风气象条件下同塔换
相跳线的活动规律，组织召开分析会，讨论同塔换相对于运行阶段的影响，建议
从可研初设阶段的尽量避免同塔换相塔型的设计。
工程可研评审和设计审查施工
验收阶段新技术、新方法的应用，需按照较高一级设防等级保障输电线路运行安全。
参考文献：
[1]国家电网公司.《110kV～750kV架空输电线路设计技术规定》
（Q/GDW179-2008）.2008 年3月
[2]中国计划出版社.《110kV~750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）。