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表3.1 线路基本参数 线名 塔型 垂直档距lv 三江二回 GJ3-21 382 杆 号 转 角 水平档距lh 203 右59度38分 346/423 地貌地形 丘陵 地质特征 耕地 相邻杆塔塔型 ZBV-27/ZB22-42 避雷线保护角 ≤15度 型号 LXHY3-300x30 串数 2 绝缘子 长度 5.85米 跳线29×7T悬垂;爬距（CM/KV）：2.0 绝缘子串放电最短路径长度 4.30米 按过电压净距不小于：工频1.2米，内过电压2.5风偏角设计 米，外过电压3.3米设计 导线型号 LGJ-500/45 天气情况：雷雨、大风 气温（℃）：31 风速（M/S）：17 风向：西南风 放电点导线对杆塔间距 4.3米 203#塔为耐张塔，转角度数为59.38o，静态微风条件下测量的两处放电点空气间
隙净距为4.3m。根据走访、检查的资料情况看，8日17时—19时当地的气象资料显示为大风、雷雨天气，而风向正好就是横线路方向的西南风。从以上可以判定，分析认为这次故障跳闸是由于大风导致跳线风偏不够引起导线对塔身放电所致。据现场测量跳线弧垂为3.9米，现场收集的气象资料证明故障时风力为7~8级，经国家电网公司组织专家进行专题分析得出的结论认为是该线路跳线设计风偏不够所致。
3.2风偏放电原因分析
1、局地强风是导致线路放电的直接原因。根据气象部门的报告和现场查询，风
偏放电发生的区域一般均出现了少有的强风，除台风、龙卷风外，还有一种颮线风。它是由高空冷空气在所经区域移动较慢，与低空热空气在局部小范围内不断交汇，形成中小尺度局部强对流所致，具有以下特征:
（1）常发生在局部区域，范围为几平方公里至十几平方公里，空气对流能量大，形成一定宽度的风带；
（2）风力强劲，瞬时风速>30 m/s；
（3）生成快、消失快、阵发性强，持续时间仅数十分钟; （4）大多发生在6 ,7月; （5）常伴有雷雨和冰雹。
在强风作用下，导线沿风向会出现一定的位移和偏转。另外，在间隙减小，空间场强增大时，在导线金具的尖端和杆塔构件的尖端上会出现局部高场强，使放电更容易在这些位置发生，从现场观测到的放电痕迹来看，一部分放电出现在脚钉、防振锤 和角铁边缘尖端上正说明了这一点。
2、暴雨导致空气间隙的放电电压降低。由于强风常伴有暴雨，在强风的作用下，暴雨会沿风向形成定向性的间断型水线。如果水线的定向与闪络路径成同一方向，将使间隙的放电电压降低。发生放电时导线风偏角会很大，空气间隙明显减小，且放电
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电压较无雨、无冰雹时有一定程度的降低。 3、设计对恶劣气象条件的估计不足。发生风偏放电的线路，在设计中考虑的最大风速大多为30m/s，对局地微气象区、强风区等特殊区域的针对性不足，输电线路风偏跳闸主要是对塔身放电，其次是对周边障碍物放电，对塔身放电所占比例偏高，故今后应多研究特殊地形及微气象区的塔型设计与选择。
3.3风偏放电防治措施
1、优化设计参数提高安全裕度。
（1）在线路设计阶段应高度重视微地形气象资料的收集和区域的划分，根据实际的微地形环境条件合理提高局部风偏设计标准；
（2）应尽量避免在面向导线侧的杆塔上安装脚钉和其它突出物；
（3）在可能引发强风的微地形地区，尽量采用“V”型串，可明显改善风偏造成的影响；
（4）在新建工程中为减少风偏放电率，塔头间隙按风压不均匀系数为0.75进行校验；
（5）运行中，对发生故障的耐张塔跳线和其它转角较大的无跳线串的外角跳线加装跳线绝缘子串和重锤，对发生故障的直线塔的绝缘子串加装重锤。
2、加强防风偏放电研究。
（1）与各地气象监测部门密切配合，开展不同地形特征下不同高度的风况观测，探讨设计中气象条件的选定条件（各种不利气象条件的组合风偏计算中的参数等）；
（2）根据地域特征，对不同地域选择不同的风偏设计参数；
（3）研究输电线路塔上气象参数及导线风偏的在线监测系统，以确定线路杆塔上最大瞬时风速风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等技术参数。
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第4章 襄樊地区特高压线路覆冰故障分析
近年来，由覆冰引起的输电线路跳闸数及事故数逐年增多，己经威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。
4.1 双樊线故障跳闸
2004年12月21日凌晨，500kV双樊线0时35分A相故障跳闸，重合不成功，故障点属于永久性接地。故障录波测距为距斗笠变22km，经计算对应双樊线#58—#59段。
设备损坏情况及处理情况：21日中午约12：30，分局人员发现双樊线#60塔中相绝缘子串脱落，连同导线搁置在铁塔中相叉口处，其中#3子导线已经断开，另有两根导线外层全部断裂，其中一根内层铝股断6股。分两边落于地面，两侧中相导线的间隔棒已经撕裂，近#59塔尚剩余2个间隔棒未完全撕裂，导线在此落于档中水库里；近#61塔尚剩余1个间隔棒未完全撕裂，导线在近#60塔因防振锤挂于线上，在此落于档中地面。该串绝缘子已全部破裂，后经查明间隔棒损坏23个，防振锤损坏8套，整套金具损坏1套。限于当时的恶劣天气和备品的调度延时，未能进行抢修处理，但及时做好了现场看护、监视安排，并做好了必要的保护措施，防止事故的扩大。
故障巡视与抢修：2004年12月21日上午，据双河变武警值班人员反映，双樊线方向在20日晚有火光、响声，据此分局首先安排带电队人员对双樊线#1—#20段重点检查，未发现明显异常，后继续对双樊线#21—#52进行检查。同时分局领导及生产技术人员赶往分析故障点范围确定的地段#53—#78巡视，并安排人员对相似气象地区的500kV葛双一回、葛双二回双河段，斗樊线、双樊线、双玉一回、双玉二回双河至钟祥段进行特殊巡视，重点是查看线路舞动对设备造成的损伤情况，查找双樊线故障点。鉴于葛双二回588高地段曾经发生的类似气象条件下的两次倒塔断线事故，拟安排在22日登山查看。至27日下午完全恢复了＃60塔中相导线绝缘子悬挂，修补了受损导线，更换中相损伤严重的导线3根1200米、间隔棒23套；比计划抢修时间提前4天恢复了送电。
2004年12月20日晚到21日，钟祥双河至荆门市段为大风冻雨低温天气，21日上午中山口线路维护站测量的典型气象数据有：地面气温零下1度，风速9米/秒，东北风向，导线冻雨覆冰厚度在5.5cm以上。据维护站值守人员反映，中山口段500kV线路在夜间有强烈的导线舞动。
双樊线#60塔型号为ZB—36，前后档距528/550米，间隔棒数量8/9个，#59—#60档为跨水库风口。经现场察看和分析，事故是因线路覆冰严重超过设计标准（最厚处达5cm，设计覆冰厚1.0cm），线路同时发生持续的强烈舞动，绝缘子串上下跳动导致绝缘子串第一片与横担挂点连接的球头挂环断裂，绝缘子串和导线一起掉落于塔身叉口处，引起线路永久性接地故障。由于舞动持续不停，掉落导线由于下落碰撞冲击损伤，加上舞动与塔材间摩擦，导致导线断裂。因此故障点就是#60塔中相（A相）。
(5)治理范围与措施
由于当时鄂豫联网的另一条500kV线路斗樊线因为舞动，设备损坏严重，对故障点只能进行临时抢修处理，因此仅取段更换了受损严重的3根导线，对其他损伤较轻的导线进行了修补，重新安装了导线间隔棒23套。2005年5月，在双樊线年度停电检修中，根据实际情况，更换了#59塔+100米—#61塔-50米的中相4根子导线。
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在对双樊线进行巡视检查的同时，还对相似气象地区的500kV葛双一回、葛双二回双河段，斗樊线、双樊线、双玉一回、双玉二回双河至钟祥段进行特殊巡视，重点是查看线路舞动对设备造成的损伤情况，检查及处理情况如下：
1、所检查段导线均发生不同程度的舞动，其中较为严重的有双玉一回#52—#58，双玉二回#103前后，双樊线#53—#64，斗樊线#1—#79。双樊线#56—#57最大幅值约5米，斗樊线#21—#23最大幅值约4-5米。至26日上午较大部分地段仍继续舞动，幅值有所减小；最长连续舞动时间达144小时。
2、斗樊线因为舞动严重，双串绝缘子铁塔的玻璃绝缘子损坏达到了非常严重的地步，具体为：
（1）#21塔共破17片，右相大号侧串破损17片，剩余11片（图4.1）； （2）#23塔共破10片，左相大号侧串破损6片； （3）#13塔共破13片，中相大号侧串破损5片； （4）#18塔共破18片，左相大小号侧串各破损4片；
以上情况已在双樊线抢修的同时，用最快的时间进行了更换处理，为避免再次发生舞动撞碎玻璃绝缘子，更换为合成绝缘子。
图4.1 斗樊线#21塔右相大号侧串破损17片
3、中山口大跨越舞动严重，地线船体线夹的剪切销全部切断，导线剪切销切断21根，线夹船托滑移严重；此缺陷已在送电前处理完毕。
4、双玉一回#42塔左侧地线小号侧100米左右的地方，地线在地面观察断4股；此缺陷已作补强处理。
5、双玉一回中山口大跨越东岸#52塔右相跳线#3子导线在大号侧引流板压接管处断裂，由跳线间隔棒拉住未脱落；此缺陷已在后来的带电作业中进行了过引流绑扎固定处理。
6、双玉二回沿山头汉江南岸大跨越塔#77塔（耐张塔汉江侧）地线第一根阻尼线已损坏一个阻尼线夹，阻尼线一端脱落呈悬挂状态。此缺陷已在以后的带电作业中
处理。
7、葛双一回#241右地线有3股断裂，覆冰融化后滑动挤压成一团；断裂部位在原放电点。此缺陷已在后来的停电检修中进行了地线取段更换处理。
8、舞动地段的全面检查消缺：在舞动结束后，对舞动地区的所有线路进行了全面检查和消缺。
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4.2斗樊线冰闪跳闸 500kV斗樊线B相于28日11时34分故障跳闸，重合成功，樊城变测距故障点范围为11kM，具体对应线路运行塔号为#289、#288。
根据故障测距提供的数据于28—29日安排对#314——#252进行了故障巡视，并于29日发现在#287塔中相（B相）的均压环、绝缘子串、塔身绝缘子挂点附近有很多放电烧伤痕迹（图4.2～4.6）。#287塔附近有较多塔身积冰掉落地面，塔上依然有冰。位于山上接近山头，小号侧是下山档，确定此处即为故障点。经确认后及时更换了闪络击穿的绝缘子串。
图4.2 斗樊线#287塔面向小号侧的地形、通道情况
图4.3 斗樊线#287塔覆冰脱落地面的厚度情况
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