谢金华

[摘  要]针对近年来新疆750kV输电线路的风灾跳闸事故，依托750kV吐哈线防风改造，在不能停电的前提下，提出750kV输电线路防风拉线方案。

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0128-01

1、新疆地区输电线路风灾事故特点

多年来，大风性气候一直威胁着新疆电网输电线路的安全运行，因强风造成的输电线路倒杆塔、风偏、绝缘子脱串和金具断裂等事故时有发生，其中尤以风偏对输电线路的危害频次高、范围广、程度重。新疆地区大风区域广阔，大风日数多、风力强、持续时间长，且一年四季都有发生，持续时间长、波及范围大。

2、新疆地区的防风措施

目前，加装防风拉线在新疆地区是防风措施最为有效的措施。

对于直线塔加装防风拉线，为减小悬垂串及防风拉线的应力，防止持续性大风对金具的磨损，需保持防风拉线自然放松，在施工时及小风速情况下保持不受力的状态。在大风情况下，悬垂串、防风拉线受到较大的风荷载，有较大幅度的摆动，防风拉线起主要作用，防风效果明显。因此，对于直线塔，加装重锤的效果不如防风拉线明显，一般仅加装防风拉线。

对于耐张塔加装防风拉线，为减小跳线串及防风拉线的应力，防止持续性大风对金具的磨损，以及跳线在施工时保证跳线串在5-8°的预偏角范围内，需保持防风拉线自然放松，在施工时及小风速情况下保持不受力的状态。在微风情况下，加装重锤可以抵挡微风，使得跳线串保持静止，防风拉线处于放松状态，提高了金具起振风速上限值，最大程度地减少了金具的磨损;在大风情况下，跳线串、防风拉线及跳线受到较大的风荷载，有较大幅度的摆动，此时重锤失去防风效果，防风拉线起主要作用。因此，对于耐张塔，加装重锤与防风拉线都较明显，一般采用重锤与加装防风拉线组合的防风措施。

220kV托库线在位于吐鲁番三十里风区的杆塔加装防风拉线以后，经受住了13级大风考验。220kV楼哈线“百里风区”对直线杆塔加装防风拉线以后，经受住了16级大风考验。

3、防风拉线在750kV输电线路上运用背景

2014年4月23日，750kV吐哈I线发生了线路跳闸事故，重合闸运行一段时间后再次跳闸，时隔不久吐哈II线跳闸。经过运行人员巡检确定为吐哈I、II线326#跳闸，对应设计塔位号为1328#和2329#，均为直线塔。

设计风速只能在现有铁塔强度的基础上进行整改，即28m/s风区按照35m/s校核。28m/s风区铁塔ZB128P抵抗极限风速为35m/s，超过35m/s后，ZB128P铁塔将发生破坏，因此，校核风速大于35m/s是没有意义的。

根据事故会议纪要内容，鉴于新疆750千伏吐哈线长期停电改造比较困难，铁塔横担改造尚无法实施，因此建议大风区段的改造方案应本着简单易行、局部试验、持续改进、逐步推广的原则，优先采用加装重锤或防风拉线的改造方案，待逐步积累掌握了沿线气象资料时，再实施更换横担最终方案。

本次以750kV吐哈一二线28m/s风区ZB128P-54铁塔为例，导线风荷载P为107kN，垂直荷载G为59kN，假设悬垂绝缘子串与垂直方向成最大角度α角，拉线与垂直方向成最大角度β角，拉线收到垂直力T。根据受力分析，X、Y方向受力平衡后，列出以下方程：

根据以上方程解得垂直方向上的张力T。加装防风拉线后，对铁塔的风荷载影响很小，但对垂直荷载影响很大。垂直方向上的张力T与不同风速下的关系见下表1。

可见，绝缘子串风偏角控制在30°以内，铁塔承受的垂直荷载均在允许值以内。绝缘子串风偏角超过30°，垂直荷载超过最大垂直荷载允许值。

同时兼顾铁塔横担受力与悬垂串距离铁塔电气距离，悬垂串允许风偏角保持在30°，带电点距离铁塔最近距离5.3米，满足750kV线路工频电压下1.9米的电气距离。此时铁塔横担受力与悬垂串距离铁塔电气距离均较合适。

经计算，在悬垂串风偏30°时拉线长约43.4m，垂直时拉线长约42.2m，两者相差1.2。因此，在防冲撞混凝土基础上（地面2米处）设计了约1.2米滑道。在无风或微风情况下保持松弛，在绝缘子串达到约30°后开始处于拉紧状态。

经多次组织专家讨论，并经在铁塔厂多次动态荷载试验模拟现场各个方向的风向，多种方案的对比分析，最终提出滑道方案。

为了使得滑道受力清晰，在滑道上部、下部分别加装了垫块，并用螺栓连接，保证自制三角联板在滑道内滑动灵活，即使风速超过设计风速28m/s，也能保证导线对铁塔大于1.9m的安全距离。同时，在防冲撞混凝土基础上，预留了另一组滑道安装孔，以防使用中的滑道受到外力破坏。

在自制三角联板的两侧，各加装一片重锤，其作用是保证自制三角联板距离下方垫片的垂直距离在5mm以上，使得拉线保持拉紧状态。

4、结论

1、经过计算，推荐加装防风拉线，后期运行过程中，若发现拉线松弛，需调节PT板螺栓，使得重锤距离下方垫片垂直距离保持在5mm以上，保持拉线处于拉紧状态。

2、加装防风拉线时，滑道保持在1.2米，保证拉线处于拉紧状态。

3、基础立柱高度需在2m以上，保证具有防冲撞、防盗的作用。

4、鉴于新疆750千伏吐哈线长期停电改造比较困难，铁塔横担改造尚无法实施。优先采用加装防风拉线的改造方案，待逐步积累掌握了沿线气象资料，准确判定各区段最大风速时，再实施更换横担等最终方案。

5、通过自制十字联板与原六分裂联板连接，并在十字联板下方加装橡胶垫，防止悬垂线夹与十字联板相碰。

6、拉线金具下方通过自制三角联板在轨道中与基础连接，轨道长1.2米。并在自制三角联板的两侧加装两片重锤。

7、考虑到运行维护人员安全，需将防风拉线可靠接地。

8、施工注意事项：

（1）、防风拉线中，绝缘子的绝缘配置应与原悬垂串的绝缘配置一致;

（2）、防风拉线中，金具组装时，铝包钢绞线应根据明细表确定其长度，压接完成后，应保证两根铝包钢绞线长度一致。

（3）、施工时，应保证滑道内无毛刺，上下通畅，在滑道的两根背靠背角钢之间加装40mm厚的垫块，确保两根背靠背角钢间距为40mm。

（4）、防风拉线基础应有防冲撞标识，后期运维过程中，应经常检查加装重锤的自制三角联板，是否在滑道内有“卡死”的现象。

（5）、接地板应与定位垫板连接螺栓可靠连接，接地圆钢在基础距顶面2600mm的距离露出主柱，与原接地线连接。