1、第26卷 第1期2023年2月Vol.26 No.1Feb.2023山东电力高等专科学校学报Journal of Shandong Electric Power College0引言根据有关数据统计,雷击、外力破坏、鸟害、风害、污闪、冰害是架空输电线路故障的主要原因。近几年大风等恶劣天气频发,风害呈逐年上升趋势,20152020 年风偏跳闸次数较 20102015 年风偏跳闸次数增加了31%。耐张塔弓子线风偏故障占整体风偏故障的 98%。某地区电网共有110220 kV架空输电线路耐张塔 2 354基,文献 1 要求,对于110220 kV架空输电线路,转角方向大于40的转角塔外侧跳线应采用绝
2、缘子串(包括重锤);转角方向小于 20的转角塔两侧均应加挂单串跳线串(包括重锤)。本文对该电网 110220 kV 耐张塔进行排查统计,发现单吊串支撑管弓子线容易造成耐张塔风偏故障,并研制了可带电安装的新型防风偏装置,以解决此类问题。1架空输电线路风偏故障的原因风偏故障是在风的作用下导线与地电位物体之间或相导线之间距离过近而造成放电的故障。架空输电线路风偏故障的原因主要分为3类2-4。1)高压(110 kV及以上)架空输电线路在恶劣天气下,风力等级、风速超过其抗风设计标准,弓子线小弧垂受力过大,对塔身距离不能满足最小安全距离的要求,造成导线对塔身放电。2)某些架空输电线路的设计不符合文献 1
3、的有关要求,未采用双挂点吊串绝缘子,没有安装支撑管、重锤。110220 kV耐张塔风偏分析及处置马文婷1,贾传明1,马文臣2,李龙坤2(1.国家电力投资集团有限公司安徽分公司,安徽合肥230000;2.国网山东省电力公司泰安供电公司,山东泰安271000)摘要:分析了110220 kV架空输电线路耐张塔风偏放电的原因,对不同型式弓子线防风偏能力进行比较,探讨了架空输电线路常用防风偏治理措施。研制了一种新型防风偏装置,其包括3个组成部分:固定部分、绝缘部分、挡板部分,实践证明该装置可将风偏隐患数降低到0。关键词:架空输电线路;耐张塔;风偏中图分类号:TM726.3文献标志码:B文章编号:2096
4、-9104(2023)01-0035-03Analysis and Treatment of Windinduced Deflection of110220 kV Strain TowersMA Wenting1,JIA Chuanming1,MA Wenchen2,LI Longkun2(1.Anhui Branch of State Power Investment Group Co.,Ltd.,Hefei 230000,China;(2.State Grid Tai an Power Supply Company,Tai an 271000,China)Abstract:The caus
5、es of wind-induced deflection discharge of strain towers of 110220 kV overhead power transmission lines areanalyzed,the windinduced deflection prevention capability of different types of jumpers is compared,and the common wind-induced deflection prevention measures for overhead power transmission li
6、nes are discussed.A new windinduced deflection prevention device is developed,which consists of three parts:fixed part,insulation part and baffle part.The practice proves that thedevice can reduce the number of potential hazards of wind-induced deflection to 0.Keywords:overhead power transmission li
7、ne;strain tower;wind-induced deflection收稿日期:2022-10-18作者简介:马文婷(1986),女,工程师,主要研究方向为输电线路运检。35山东电力高等专科学校学报第26卷 第1期Vol.26 No.13)架空输电线路新建或改造时施工工艺不合格,造成弓子线过长,验收时把关不严,使线路带隐患投运。数据统计表明,弓子线过长是架空输电线路发生风偏故障的最直接原因。2弓子线的型式和防风偏能力目前该电网共有110220 kV架空输电线路耐张塔2 354基,弓子线分为无吊串弓子线、单吊串弓子线、双吊串弓子线、双吊串支撑管弓子线、单吊串支撑管弓子线5种类型,经过长期
8、试验观测,各种类型弓子线在强风作用下的表现如表1所示。表1弓子线在强风作用下的表现弓子线类型无吊串弓子线单吊串弓子线双吊串弓子线双吊串支撑管弓子线单吊串支撑管弓子线强风作用下的表现依靠导线自身张力阻止导线摆动依靠双串绝缘子平衡弓子线水平旋转,阻止摆动以绝缘子挂点为轴发生水平轴向旋转能否有效防止风偏能能能能不能单吊串支撑管弓子线在强风的作用下,会以绝缘子挂点为轴发生水平轴向旋转,造成超长小弧垂摆动,形成鞭击效果,导致风偏放电。而无吊串弓子线、单吊串弓子线可利用导线张力防止风偏,双吊串弓子线、双吊串支撑管弓子线可由双串绝缘子平衡弓子线水平旋转。3架空输电线路防风偏治理3.1防风偏治理措施为防止风偏
9、故障的发生,目前普遍采取的治理措施主要包括3种5。1)把好新建架空输电线路竣工验收关,严格验收标准。输电运检中心要注重对风偏故障多发区域的新建架空输电线路的风偏校验,加强导线跳线的验收,测试跳线松弛度和对塔身净空距离是否满足运行要求。2)结合停电检修对存在风偏隐患的架空输电线路进行改造,通过调整跳线长度、改装V型串、增加支撑管、跳线绝缘子或重锤等方式从根本上解决风偏隐患。3)通过带电作业方式对跳线增加绝缘子、重锤或加装防风偏拉线等6。3.2防风偏措施的对比选择第一种措施可以从源头上杜绝风偏故障,但对已投运的架空输电线路不适用。第二种措施必须申请停电计划,220 kV架空输电线路停电为省调管辖,
10、计划停电周期为3年,治理周期长,无法保证期间不发生风偏故障。该电网 110220 kV 架空输电线路中,使用单吊串支撑管的弓子线共有 196 处,数量多,无法快速消除隐患。第三种措施通过带电安装重锤、增加绝缘子的方式,可以限制绝缘子串的摆动从而防止风偏放电,但此种措施对防止绝缘子串风偏的作用有一定的限制;防风偏拉线的安装需要占地,涉及民事问题。由于以上措施在治理风偏隐患时存在一定的局限性,本文研制了一种新型防风偏装置,采用地电位带电安装的方式,可快速将风偏隐患数降到0。3.3防风偏装置的结构该装置包括三部分:固定部分、绝缘部分和挡板部分,如图1所示。图1防风偏装置结构示意图1)固定部分。将绝缘
11、部分与弓子线上方横担连接起来,在将绝缘部分牢牢固定的同时确保绝缘部分不会在风力作用下发生摆动。2)绝缘部分。位于固定部分与挡板部分之间,起到绝缘作用,防止弓子线通过防风偏装置对塔身放电。3)挡板部分。位于绝缘部分下方,挡板最下端的水平位置必须低于弓子线,确保弓子线在发生风36偏时能够被挡板阻挡,不会继续接近塔身。3.4防风偏装置的使用效果利用2个月的时间,对196处单吊串支撑管弓子线全部加装了该防风偏装置,并对曾经发生过风偏跳闸的20处进行了跟踪检查。以7条线路为例,该防风偏装置在强风下的表现如表2所示。表2该防风偏装置在强风下的表现线路名称110 kV XX线110 kV FX线110 kV
12、 WZ线220 kV CL线220 kV DJ线220 kV GH线220 kV GB线铁塔号32118914786611风级9级10级8级10级9级10级8级9级9级10级8级9级9级10级阻挡是否动作在阵风810级时,20处观测点跳线存在不同程度的摆动,产生大幅摆动的跳线全部被限制在防风偏装置挡板内。加装该防风偏装置后,在近8个月的运行中,196处单吊串支撑管弓子线未发生过风偏放电,实现了将风偏隐患数降到0的目标。4结语本文对架空输电线路风偏故障的原因进行了分析,发现单吊串支撑管弓子线在强风的作用下引起超长小弧垂摆动,距离塔身过近,造成风偏放电。针对此类问题,本文研制了一种新型防风偏装置,
13、采用地电位带电安装的方式,可有效防止风偏故障的发生。今后设计新建架空输电线路时,应加强对线路运行环境的勘测和资料收集工作,对线路的气象、微气候等方面做深入的调查,尤其是对出现过局部微气候、大风、舞动等特殊情况的地区,运行单位要及时向设计单位提供相关资料,使架空输电线路设计时设计人员能够确切掌握各方面的设计参数。另外,设计、建设、运行等单位要对架空输电线路工程的初设图、施工图等进行严格审查,及时发现其中的问题,并进行验算和更改。参考文献1国家电网有限公司.国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明 M.北京:中国电力出版社,2018.2胡毅.输电线路运行故障分析与防治 M.北京:中国电力出版社,2007.3程峰,谢文,岳华刚,等.输电线路防风偏措施研究 J.应用能源技术,2017(1):30-32.4陈浩,郝福忠,姜国庆,等.220 kV高压架空输电线路风偏事故分析 J.河南电力,2006,34(3):34-37.5赵文元,杨保东.输电线路风偏故障的预防和抑制 J.电力学报,2004,19(1):59-61.6牛彪,关少平,刘永鑫.山西电网输电线路防风偏绝缘隔离拉索应用研究 J.山西电力,2020(3):27-29.马文婷,等:110220 kV耐张塔风偏分析及处置37