输电线路风偏故障分析报告

输电线路风偏故障分析报告

1. 输电线路风速取值原则

1.1 主要技术原则

根据《110~500kV架空送电线路设计技术规程》（DL/T 5092-1999）和《电力工程气象勘测技术规程》（DL/T 5158-2002），110~220kV线路气象条件根据沿线气象资料和附近已有线路的运行经验，按15年重现期确定；其中，确定最大设计风速时，按当地气象台站10min时距平均的年最大风速作样本，采用极值Ⅰ型分布作为概率模型，换算至地面15m高度确定。同时，还规定山区送电线路的最大设计风速，如无可靠资料，按附近平原地区的统计值提高10%选用。

综上所述，影响最大风速取值的主要因素为重现期、风速时距；同时，站点位置也是影响取值的关键因素之一。2.3 风速时距的选取

我国建筑荷载规范采用连续自记、时距为10min的平均风速作为计算建筑物的风荷载。在实际天气状况下，风速的幅值随时间和空间是变化的，从宏观上看风速时距越短，其平均风速越大，瞬时风速最大。据统计，2min时距瞬时最大风速是平均风速的1.29倍，10min时距瞬时最大风速达到平均风速的1.5倍（陆地）。

我国采用10min平均风速的主要理由是认为建筑结构质量都比较大，因而其阻尼也较大，风压要对其产生破坏性的影响，时间较长时才能显出动力反应。实际建筑物大风灾害的统计结果也表明，仅瞬时风速大而10min平均风速不大时，很少造成建筑物受损的灾害。

但上述风速取值对于质量较小的导线尤其引流线明显不合理。

通过国内多年输电线路运行经验证实，目前的风速时距选择对于杆塔结构影响不大，但对于导线尤其质量较小的引流会有较大影响，近年来沿海和公司输电线路引流风偏故障频发也证实了这一因素。

同时，90年代以来，新疆也采用了连续自计方式，尤其2000年以来又新增了大量的自动观测站。因此，在输电线路设计中，要选用最近年限的观测风速，资料不全的区域还应比对“全国基本风压图” 进行测算，而不能简单套用以往工程的气象条件。

3. 输电线路导线风压计算原则

根据《110~500kV 架空送电线路设计技术规程》（DL/T 5092-1999）规定，导、地线风压按照下述公式计算：

Wx ＝α·Wo·μZ ·μSC ·d·L p ·sin 2θ

Wx —垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN ； Wo —基准风压，取值为21ρV 2，kN/m 2；

ρ —空气密度，与大气压力、温度、空气湿度有关； α —风压不均匀系数；

μZ —风压高度变化系数；

μSC —导线或地线的体型系数；

d —导线或地线的外径或覆冰时的计算外径，mm ； Lp —杆塔的水平档距，m ；

θ —风向与导线或地线方向之间的夹角，度；

通过上式，风压与风速取值为平方关系，因此风速的合理选取对风压影响很大；同时，影响风压值的关键参数还有

风速不均匀系数和基准风压（空气密度）。

5. 1 风偏故障主要类型

●耐张杆塔引流对杆塔本体、绝缘子地端金具等接地体放电（主要有中相引流对塔身主材、地线支架下平面和绝缘子地端金具放电，边相引流对导线横担下平面放电等形式）。

●直线杆塔导线对杆塔本体、永久拉线等接地构件放电。

●档距中导线对架空地线、交叉跨越物、山体边坡等邻近物体放电。