風對架空線的影響及應對措施

風對架空線的影響及應對措施

摘要：大風對架空線輸電安穩(wěn)性影響很大，全國有很多地區(qū)因大風導致架空線斷線甚至倒桿，造成大面積停電事故。我們應該充分認識大風對架空線的破壞形式，采取有效措施將危害降到最低程度，確保電力系統(tǒng)安全運行。Key：傾覆力加強型防風拉線復合絕緣子1風對架空線的力風對架空線的水平傾覆力：其中W0=（ρ/2）ν2P-架空線水平方向的風壓，單位為N；a-風速的不均勻系數(shù)，風速v（m/s）<20a=1，20≤v（m/s）<30a=0.85，30≤v（m/s）<35a=0.75，v（m/s）≥35a=0.7；D-空氣動力系數(shù)；M-架空線路受風投影面，單位為m2；W0-理論風壓，單位為Pa；θ-風向與架空線路的夾角；ρ-空氣密度，標準為1.2255kg/m3；ν-風速，單位為m/s?？梢娡饨顼L速越大，架空線路的水平傾覆力越大，發(fā)生斷線、倒桿等事故的幾率就越大。2大風造成電力系統(tǒng)運行故障及應對措施2.1相間短路大風可能造成架空線路弧垂增大、導線松弛，易造成導線間相互碰撞，導致線路相間短路跳閘。適當增大導線間距或增設桿塔減小線路檔距可降低導線間相互碰撞機率、防止大風導致線路相間短路跳閘。2.2風偏閃絡大風使導線與塔桿安全距離減小，從而發(fā)生風偏閃絡。架空線路增設橫擔以對懸式絕緣子加強固定，可防止大風侵襲時線路上懸式絕緣子被大風卷起成水平狀態(tài)，造成導線與鐵橫擔碰撞，導致線路電力系統(tǒng)接地或相間短路。2.3線夾松動線夾長期運行容易松動，可能導致在大風時線路擺動過大，甚至引起斷線或倒桿，應經常組織人員對轄區(qū)內線路、設備進行巡檢，檢查設備線夾有無松動、脫落，導線松弛是否正常，相間距離是否正常，防止導線舞動造成倒桿斷線、高空物體墜落等現(xiàn)象。制定計劃對架空線進行檢修，檢查并緊固架空線連接件、緊固件、絕緣子、引下線等，對架空線的端桿、分支桿等處加裝拉線，對老化嚴重的絕緣子、跌落式開關、引下線及其它部件進行徹底更換。2.4異物纏繞大風吹起錫箔紙、塑料、繩子等雜物纏繞在導線或者線桿橫擔上，造成系統(tǒng)接地或者相間短路，應及時清理變電站、配電室及線路通道內廢棄的大棚塑料薄膜、錫箔紙等雜物，對沿線及周邊的農業(yè)大棚戶、建筑工地、廢品收購點進行走訪，引導其做好廢舊塑料、錫箔紙等雜物的存放，避免因大風天氣將雜物刮到導線上，引發(fā)線路故障。3大風造成架空線路和塔架損壞3.1拉斷導線為有效防止大風將導線拉斷，架空線應改造使用加強型導線，加強型導線采用鋼芯鋁鉸線，加強型導線與普通導線相比在載流量相同的情況下拉斷力增大，提高抵御來自外界的作用力，適合在大風地區(qū)使用。3.2刮倒桿塔為滿足電桿、鐵塔在不同使用條件下適應高風速、氣候變化大等不利環(huán)境的要求，一方面加強型電桿、鐵塔應運而生，另一方面加強型基礎、防風拉線等技術也已在電力系統(tǒng)中應用。①加強型電桿。根據有關國家及行業(yè)標準規(guī)定，改進預應力混凝土電桿的生產工藝，提高預應力主筋的標準強度，并選用高強度的電桿用混凝土，從而生產出加強型電桿。加強型電桿與普通電桿相比，其允許傾覆彎矩大為提高，適宜在大風、寒冷地區(qū)使用。②加強型鐵塔。加強型鐵塔是在35～110kV送電線路鐵塔基礎上，根據大風地區(qū)最大基本風速進行風荷載計算并進行鋼結構計算研制的適合于大風地區(qū)使用的高強度塔件。目前，國內加強型鐵塔最大適用風速可達40m/s。③加強型基礎。采用加強型基礎，加大基礎主筋強度，增大電桿埋設深度、增加卡盤數(shù)量，提高桿塔允許傾覆彎矩，有效提高了電力線路抵御大風傾覆的能力，效果顯著。④防風拉線。桿塔增設防風拉線，大風地區(qū)架空線路桿塔增設防風拉線，能有效提高桿塔允許傾覆彎矩，增強架空線路抗風災能力。3.3損壞絕緣子為防止大風造成絕緣子斷裂損壞，目前，電力部門采用的加強型絕緣子主要為硅橡膠復合絕緣子，機械強度高、防震性能好、安裝工藝合理，使電力線路強度大為提高，在一定程度上保證了大風情況下電力線路安全運行，有針式復合絕緣子和懸式復合絕緣子。①硅橡膠針式復合絕緣子由高強度玻璃纖維引拔棒、金屬端頭及硅橡膠組裝、壓結、硫化一次成型，具有機械強度高、抗冷熱性能及防震性能好等特點，改變了用鋁線綁扎導線的傳統(tǒng)工藝，改用螺栓及夾箍固定導線，可防止綁扎鋁線因震動而斷裂造成導線掉落事故發(fā)生。②硅橡膠懸式復合絕緣子由硅橡膠傘裙、芯棒及兩端連接金具組成。芯棒采用高強度的玻璃纖維引拔棒，抗張強度為普通鋼的2倍，為高強度瓷的3～5倍，具有良好的減振性、抗蠕變性及抗疲勞斷裂性。連接金具結構采用壓接式或膠裝式工藝，不破壞芯棒的完整性，充分發(fā)揮芯棒高抗張力的優(yōu)良性能。結束語：采取有效防風措施將大風對供電系統(tǒng)造成的危害降到最低程度是必要的。選擇防風措施，必須因地制宜，同時考慮工程投資、環(huán)境保護等因素，最終確定經濟、實用、合理的防風措施。同時我們要關注天氣變化趨勢，充分考慮大風天氣時容易誘發(fā)的電力系統(tǒng)故障，完善事故處理預案；加強值班管理和車輛管理，確保發(fā)生突發(fā)情況時人員、車輛能夠及時到位；備足、備齊搶修材料，確保遭遇突發(fā)性電力故障時能做到反應迅速、搶修高效。Reference[1]劉介才.工廠供電[M].北京，機械工業(yè)出版社，2014[2]韓崇，吳安官，韓志軍.架空輸電線路施工實用手冊[M].北京，中國電力出版社