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摘 要：恶劣气候对输电线路安全稳定运行构成了致命威胁和严峻挑战。本文对强风、雷暴、冰雪等恶劣气候对电网线路灾害的形成过程和原因进行了认真分析，并提出相应积极防治措施和对策建议。
关键词： 恶劣气候 线路 强风 雷暴 覆冰 对策措施
中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）24-0177-02
0 引言
全球温室气体浓度排放增加和大气环流活动异常导致近几年恶劣气候频繁出现，强风、雷暴、冰雪等气象灾害频发。这些恶劣气候对电网线路的正常、安全稳定运行带来了极大影响和危害，飑线风、雷暴雨、覆冰雪造成微地形、微气象地带输电线路跳闸、掉串、倒塔及断线，并且恶劣气候造成的局部问题有可能传递到整个电网，严重威胁电力系统安全稳定运行。
1 气候灾害
1.1风灾因素
输电线路大多地处地形复杂的旷野，线路长很容易被自然界的强风吹坏，即发生所谓的线路风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会引起大面积事故停电。由于强风的作用，使杆塔倒塌的灾难也不占少数。如2004年7月3日，山西全省范围内出现大风和强降雨，最大风速达到32m/s，其中大同朔州10级、吕梁太原9级，造成10kV以上线路不同程度的跳闸，朔州强风带甚至出现220kV线路连续倒塔4基灾害，造成大面积停电和较大的经济损失。
1.2雷暴因素
雷电和暴雨是一种很严重的自然灾害，会引起巨大的热效应、电效应和机械力，从而具有极大的破坏力。据历年数据统计表明高压线路运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%～70%，在多雷、土壤电阻率高、地形复杂地区，雷击输电线路而引起的事故率则更高。线路遭受雷击后，会产生雷电过电压，使设备的介电强度下降，甚至会损坏敏感设备中的电子器件，而且沿输电线传入的侵入波会威胁着变电站的电气设备安全。另外暴雨引发的泥石流、山洪可能冲垮杆塔基础及防护设施，导致倒塔断线事故的发生。
1.3覆冰因素
发生在冬春之季的输电线路覆冰造成线路折断事故虽然很多，但是从事故的结果可以看出，电网一旦发生覆冰舞动事故，不但是大面积停电，而且天寒地冻、工作强度大，恶劣的气候及地理条件给输电线路应急抢修造成极大困难，延误线路恢复送电时间。如2008年年初南方发生的冰灾和2012年11月份华北发生雪害就是典型的实例。覆冰对线路的危害有过荷载、舞动和脱冰跳跃、绝缘子冰闪、杆塔变形、金具、绝缘子损坏、倒塔、断线等事故
2 形成过程
2.1风偏跳闸分析
风偏闪络多发生于恶劣气候条件下。当线路发生风偏跳闸时，该区域均有强风出现，且大多数情况下还伴有大暴雨或冰雹，并出现了中小尺度局部强对流天气，导致强风（也称飑线风）的形成，这种风常发生在局部区域和局部地带，风力强劲，瞬时风速可达到30m/s以上，生成快、消失快、阵发性强，持续时间在数十分钟以内，且常伴有雷雨和冰雹。
發生线路风偏跳闸的本质原因是由于线路在强风或飑线风的作用下，垂直于线路方向的分量将使导线产生横线路的摇摆偏移，摇摆幅度取决于风速、绝缘子、导线自重等因素，摇摆到一定角度后，导线与塔身的距离减少，当距离满足不了绝缘强度要求时就会发生闪络放电。
线路风偏闪络放电有导线对杆塔构件放电、导地线间放电和导线对周边物体放电三种形式。它们的共同特点是导线或导线侧金具烧伤痕迹明显。导线对杆塔构件放电不论是直线塔还是耐张塔，一般在间隙圆对应的杆塔构件上均有明显的放电痕迹，且主放电点多在脚钉、角钢端部等突出位置。
因风偏跳闸是在强风天气或微地形地区产生飑线风条件下发生的，这些风的持续时间往往超出重合闸动作时间段。使得重合闸动作时，放电间隙仍然保持着较小的距离；同时重合闸动作时，系统中将出现一定幅值的操作过电压，导致间隙再次放电，并且第二次放电在较大的间隙就有可能发生，因此，线路发生风偏跳闸时，重合闸成功率较低。
2.2雷击跳闸和基础不稳分析
直击（雷直击避雷线中央）、反击（雷击塔顶及其附近避雷线，过高的杆塔接地电阻，造成塔顶电位大幅度上升）跳闸一般雷电流幅值较大，耐雷水平一般大于100kA。雷电直击、反击一般有下列特征：1.多相故障一般是由直击引起；2.水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷电反击引起；3.档中导地线之间雷击放电（极为罕见的小概率事件），一般是雷电直击、反击引起；4.一次跳闸造成连续多杆塔闪络的，有可能是雷电直击、反击引起。
雷电绕击导线引起绝缘闪络对应的雷电流幅值较小，绕击耐雷水平一般在10～30kA之间。理论分析和国内外实践经验表明超高压线路尤其是山区线路存在明显的绕击现象。雷电绕击故障一般有下列特征：1.雷电绕击一般只引起单相故障；2.导线上非线夹部位有烧融痕迹，一般是雷电绕击引起；3.水平或上三角排列的边相或鼓形排列的中相有可能雷电绕击； 4.雷电绕击电流与导线保护角和杆塔高度有关，当雷电流幅值较大时，绕击的可能性较小。
影响线路绕击率的山区地形主要有沿坡、山顶、、跨沟和旷地四类。沿坡地形线路下坡侧，山顶地形线路两侧，其坡度构成电气几何模型中的地面倾角，显然有地面倾角的一侧，地面对导线屏蔽作用减弱，更易发生绕击；在跨沟地形中，档距中间导地线，离地面距离过大，地面屏蔽作用减弱，绕击率上升。另外当线路暴露在光秃秃的旷地上，周围无树木、建筑物时，雷击地面的平均电场强度高，与雷击线路时的平均电场强度悬殊大，也容易受绕击。雷击大都位于边坡地段导线暴露较大的一侧，属绕击的可能性较大。
持续的雷暴雨引发的泥石流、滑坡、塌方和山洪对处于河道两侧、中央和山洪易发区的杆塔基础、拉线基础及护坝、护坡等防洪设施构成严重威胁，半山腰、山脚下和低洼地带的线路杆塔首当其冲，长时间处于雨水浸泡的杆塔基础和拉线基础在杆塔线路不平衡张力的作用下可能导致倾覆倒塔，完善和加固基础周围护坝、护坡、排水设施很有必要。 2.3 覆冰舞动分析
导线覆冰舞动主要发生在前一年11月至次年3月之间，尤其在入冬和倒春寒时覆冰发生的概率最高。1月和12月份几乎是所有重覆冰地区平均气温最低的月份，但湿度相对较小，而在11月份、2月底至三月初，由于湿度较高，虽然平均温度相对1月和12月较高，但线路覆冰较1月份更为严重。
导线覆冰的形成条件是：具有足以可能冻结之气温，一般为-20-0℃；同时又需具备相当的湿度，即空气相对湿度要大，一般在85%以上；覆冰时的风速一般为2-7m/s。当具备了形成覆冰的温度和水汽条件后，风对导线覆冰起着重要的作用。它将大量的冷却水滴不断地输向线路，与导线碰撞而被截获并逐步增大形成覆冰现象。覆冰首先在导线迎风面上成长，当迎风面达到某一覆冰厚度时，导线因重力作用而产生扭转，从而出现了新的迎风面。这样，导线通过不断扭转而使覆冰逐步增大，最终导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。
就同一地区来说，一般海拔高度愈高，愈易覆冰，覆冰也越厚，且多为雾凇；海拔高度较低处，其冰厚虽较薄，多为雨凇或混合冻结。导线悬挂高度越高，覆冰越严重，因为空气中液水含量随高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，对于分裂导线，由于风激励产生的升力和扭矩远大于单根导线，理论上多分裂导线发生舞动的可能性大于少分裂导线或单根导线，现场统计资料也表明多分裂导线较少分裂导线或单根导线更易发生舞动。
受风条件较好的突出地形或空气水分较充足地区，如山顶、迎风坡、湖泊、云雾环绕的山腰等处，当风速在4～20 m/s，风向与导线垂直或风向与导线之间的夹角大于45°或小于150°时，其覆冰程度更为严重。沿山梁、两山夹一狭长沟、爬山坡档下有凹地以及大高差、大跨越、强风区地段线路椭圆形覆冰在受到稳态横向风作用或导线不均匀脱冰跳跃时易形成舞动现象。
3灾害原因
3.1风灾原因
（1）强风（也称飑线风）刮过时施加在导、地线上的水平风载及强风“虹吸效应”产生的上拔风载，是造成倒塔断线事故及风偏闪络事故的主要原凶。
（2）按照输电线路标准气象区划分，1l0 kV-330kV线路设计最大风速为25 m/s，500kV线路设计最大风速为30 m/s。华北地区近年来在3、4月份或7、8月份局部飑线风最高风速高达35 m/s，超过线路设计风速。对微地形区、微气象区风速的增加考虑不足。资料表明微地形区、微气象区风速可比空旷地区的增加50℅以上，远超出“按附近平地风速增加10℅”规定。
（3）线路杆塔的安全裕度存在不足，当实际风速超过原设计使用条件时，主材不堪重负导致杆塔倒垮。
3.2雷害和基础不稳原因
（1）对接地电阻情况掌握不全面。缺乏对接地引下线和接地体锈蚀的检查，对接地电阻的测量不认真和全面，对接地网连接不良、土壤中接地装置腐蚀严重等缺陷处理不及时，致使防雷系统不能有效地发挥作用。
（2）山区线路受地形条件的制约。许多山区线路在走廊方面存在不利的地形因素.如倾斜山坡、纵深山谷等。傾斜山坡的下山坡倾角使导线的暴露弧面显著增大，大大增加绕击概率；纵深山谷易产生复杂气流运动，在架空地线的屏蔽效果降低情况下，使导线绕击区域著增大。
（3）线路保护角的设计不合理。一般在发生雷电时，往往伴有大风等恶劣天气，使避雷线的保护角发生变化；同时对于山区线路，由于山坡地形的影响引起线路边导线保护范围变化，边坡角度的加大引起屏蔽失效的区间增大。
（4）处于半山腰、山脚下和低洼地带的杆塔基础周围土质松散或为严重强风化石，在边坡距离有限或基面排水设施和护坡护坝失效的情况下，持续的强暴雨水冲刷或有山洪爆发，极易引起水土流失或滑坡、塌方发生。
3.3 冰害原因
（1） 覆冰时杆塔两侧的张力不平衡，严重时出现导地线断落，冲击荷载造成倒杆塔，即使不断舞动时间不长，也会使导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而疲劳损伤。
（2） 覆冰舞动是导线在风激励下产生的一种低频、大振幅的自激振动。线路覆冰舞动幅度大，持续时间长，对输电线路造成破坏，轻则相间闪落、损坏导线、金具及部件，重则导致线路跳闸停电、断线倒塔等严重事故发生。
（3）线路设计时，有些路径选择不合理，很多杆塔位于高山风口处，抗冰设计不够。500kV输电线路按l0mm设计。舞动事故发生时，覆冰厚度普遍为15～20mm，超过了线路设计标准。
4防治对策措施
4.1防止线路风偏跳闸的措施
（1）对微地形区、微气象区特征明显、飑线风频发地带，线路设计应考虑到最不利的气象条件组合。在选择线路走径时，尽可能避免横穿风口、江河湖面；提高强风地带的绝缘配置和机械强度；对局部微气象、微地形地区提高设计风速、杆塔、金具、绝缘子等的设计安全系数，加大电气距离。
（2）对强风多发地带，新建线路的直线塔的三相导线可采用V型串悬挂或三相加挂双串并加重锤；对45°及以上转角较大的无跳线串的耐张塔外角采用双跳线串，对45？以下外角跳线采用单串绝缘子串，对15？及以下转角塔的内角跳线采用单串绝缘子串，必要时可加挂重锤。
（3）在原为瓷瓶串设计的结构上更换为复合绝缘子悬垂串时，必须作空气间隙校核。对容易发生风偏故障的地段，不宜使用复合绝缘子，若使用必须加装重锤，且增加片数。
（4）加强对已建输电线路的维护并进行加固和技术改造。加强、加固微气象、微地形地区和飑线风频发地带杆塔尤其是终端塔、转角塔的基础；检查杆塔基础是否下沉、外露，埋深是否足够；检查杆塔本体是否受到破坏，薄弱部位塔材是否变形，保证杆塔的整体完好性、安全性。
4.2防止线路发生雷击及基础不稳的措施
（1）地线的保护角应符合规程要求， 年雷暴日小于40的，线路保护角应采用10°以下，年雷暴日介于40和60之间的，线路保护角应采用8°以下，年雷暴日大于60的，线路保护角应采用负角保护。在坡度较大地区宜采用负保护角。 （2）对多雷区、易击段线路，重点检查有无采取综合防雷措施，包括降低杆塔接地电阻、改善地网敷设方式、使用可控避雷针、避雷侧针、线路避雷器、适当增加绝缘长度等。对于500KV的高压输电线路，最有效的防雷措施是安装线路避雷器。
（3）降低杆塔的接地电阻，对于土壤电阻率较高的地区线路，特别要强化降阻手段的应用，如换土、增加埋设深度、延长接地极、使用接地模块等。在雷雨季节加强接地引下线与杆（塔）连接和锈蚀情况的检查，检查接地与杆塔的连接情况。
（4）汛期来前，重点检查杆塔和拉线基础的稳定性，基础护坡护坝是否坚固，河水有无改道冲刷杆塔的可能，受洪水浸泡的杆塔基础有无滑坡塌方危险，山区丘陵地段暗水道有无侵蚀塔基的隐患。必要时对杆塔基础加固，拉线进行调整，对易积水的基础做排水处理。
4.3防止线路覆冰灾害的措施
（1）线路路径的选择应尽可能避开高山风口、分水岭、峡谷、重冰及受狭管效应影响的强风带等微地形、微气象区，翻越山岭时应避免大档距、大高差，沿山岭通过时，宜沿覆冰季节背风或向阳面走线，应避免转角点架设在开阔的山脊上，且转角角度不宜过大，如遇台地宽窄不一、不连续时，则注意选取云雾不连续地段，达到减小覆冰概率和减轻覆冰程度的目的。
（2））对于覆冰区已建的输电线路，应进行技术改造，如增加耐张塔，适当缩短长耐张段，直线塔改耐张塔，耐张段内直线铁塔数量通常不宜超过6基，改造金具连接方式、改进绝缘子悬挂方式、优化选择导地线型号，适当增加导地线、金具的承载能力等。
（3）冰雪后运维人员应加强对跨越峡谷、风道、垭口等的高海拔地区线路的特巡监查，对覆冰区立即检查是否有塔材变形、螺栓松动、金具损坏等情况发生，检查绝缘子串覆冰严重程度及是否会发生闪落放电，检查覆冰的导地线是否发生扭转、混线、断股、断线等情况。
（4）舞动多发地区的线路，采取如下预防措施：已加装防舞装置的线路，应加强对防舞装置的观测和维护，对超过设计冰风阈值发生的舞动应及时采取对应措施；对已发生过舞动的线路，应及时进行检查和维修，加装双摆防舞器或相间间隔棒等装置，减小舞动造成的损失。
5结语
社会经济的快速发展，伴随着电网建设规模的扩大，输变电设施覆盖面也更广，面对近年来频发的极端反常气候，电网公司应立足防大災抗大险的现实境况，优化微地形、微气象地带线路设计方案和等级，提高线路抗恶劣气候灾害的能力就非常重要。电网运维单位应加强分析，探索恶劣天气环境下电网设备的应对防护能力，多方位全时段地保护好输变电设施，及时发现隐患，解决出现的问题，维护电网线路的畅通，确保电力系统安全稳定运行。
参考文献：
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4、蒋兴良 易辉 .输电线路覆冰及防护[M].北京：中国电力出版社，2002.
5、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.
6、上海超高压输变电公司.输电线路[M].北京：中国电力出版社，2005.
7、中国电力百科全书：输电与配电卷[M].北京.中国电力出版社，2001.
关键词： 恶劣气候 线路 强风 雷暴 覆冰 对策措施
中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）24-0177-02
0 引言
全球温室气体浓度排放增加和大气环流活动异常导致近几年恶劣气候频繁出现，强风、雷暴、冰雪等气象灾害频发。这些恶劣气候对电网线路的正常、安全稳定运行带来了极大影响和危害，飑线风、雷暴雨、覆冰雪造成微地形、微气象地带输电线路跳闸、掉串、倒塔及断线，并且恶劣气候造成的局部问题有可能传递到整个电网，严重威胁电力系统安全稳定运行。
1 气候灾害
1.1风灾因素
输电线路大多地处地形复杂的旷野，线路长很容易被自然界的强风吹坏，即发生所谓的线路风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会引起大面积事故停电。由于强风的作用，使杆塔倒塌的灾难也不占少数。如2004年7月3日，山西全省范围内出现大风和强降雨，最大风速达到32m/s，其中大同朔州10级、吕梁太原9级，造成10kV以上线路不同程度的跳闸，朔州强风带甚至出现220kV线路连续倒塔4基灾害，造成大面积停电和较大的经济损失。
1.2雷暴因素
雷电和暴雨是一种很严重的自然灾害，会引起巨大的热效应、电效应和机械力，从而具有极大的破坏力。据历年数据统计表明高压线路运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%～70%，在多雷、土壤电阻率高、地形复杂地区，雷击输电线路而引起的事故率则更高。线路遭受雷击后，会产生雷电过电压，使设备的介电强度下降，甚至会损坏敏感设备中的电子器件，而且沿输电线传入的侵入波会威胁着变电站的电气设备安全。另外暴雨引发的泥石流、山洪可能冲垮杆塔基础及防护设施，导致倒塔断线事故的发生。
1.3覆冰因素
发生在冬春之季的输电线路覆冰造成线路折断事故虽然很多，但是从事故的结果可以看出，电网一旦发生覆冰舞动事故，不但是大面积停电，而且天寒地冻、工作强度大，恶劣的气候及地理条件给输电线路应急抢修造成极大困难，延误线路恢复送电时间。如2008年年初南方发生的冰灾和2012年11月份华北发生雪害就是典型的实例。覆冰对线路的危害有过荷载、舞动和脱冰跳跃、绝缘子冰闪、杆塔变形、金具、绝缘子损坏、倒塔、断线等事故
2 形成过程
2.1风偏跳闸分析
风偏闪络多发生于恶劣气候条件下。当线路发生风偏跳闸时，该区域均有强风出现，且大多数情况下还伴有大暴雨或冰雹，并出现了中小尺度局部强对流天气，导致强风（也称飑线风）的形成，这种风常发生在局部区域和局部地带，风力强劲，瞬时风速可达到30m/s以上，生成快、消失快、阵发性强，持续时间在数十分钟以内，且常伴有雷雨和冰雹。
發生线路风偏跳闸的本质原因是由于线路在强风或飑线风的作用下，垂直于线路方向的分量将使导线产生横线路的摇摆偏移，摇摆幅度取决于风速、绝缘子、导线自重等因素，摇摆到一定角度后，导线与塔身的距离减少，当距离满足不了绝缘强度要求时就会发生闪络放电。
线路风偏闪络放电有导线对杆塔构件放电、导地线间放电和导线对周边物体放电三种形式。它们的共同特点是导线或导线侧金具烧伤痕迹明显。导线对杆塔构件放电不论是直线塔还是耐张塔，一般在间隙圆对应的杆塔构件上均有明显的放电痕迹，且主放电点多在脚钉、角钢端部等突出位置。
因风偏跳闸是在强风天气或微地形地区产生飑线风条件下发生的，这些风的持续时间往往超出重合闸动作时间段。使得重合闸动作时，放电间隙仍然保持着较小的距离；同时重合闸动作时，系统中将出现一定幅值的操作过电压，导致间隙再次放电，并且第二次放电在较大的间隙就有可能发生，因此，线路发生风偏跳闸时，重合闸成功率较低。
2.2雷击跳闸和基础不稳分析
直击（雷直击避雷线中央）、反击（雷击塔顶及其附近避雷线，过高的杆塔接地电阻，造成塔顶电位大幅度上升）跳闸一般雷电流幅值较大，耐雷水平一般大于100kA。雷电直击、反击一般有下列特征：1.多相故障一般是由直击引起；2.水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷电反击引起；3.档中导地线之间雷击放电（极为罕见的小概率事件），一般是雷电直击、反击引起；4.一次跳闸造成连续多杆塔闪络的，有可能是雷电直击、反击引起。
雷电绕击导线引起绝缘闪络对应的雷电流幅值较小，绕击耐雷水平一般在10～30kA之间。理论分析和国内外实践经验表明超高压线路尤其是山区线路存在明显的绕击现象。雷电绕击故障一般有下列特征：1.雷电绕击一般只引起单相故障；2.导线上非线夹部位有烧融痕迹，一般是雷电绕击引起；3.水平或上三角排列的边相或鼓形排列的中相有可能雷电绕击； 4.雷电绕击电流与导线保护角和杆塔高度有关，当雷电流幅值较大时，绕击的可能性较小。
影响线路绕击率的山区地形主要有沿坡、山顶、、跨沟和旷地四类。沿坡地形线路下坡侧，山顶地形线路两侧，其坡度构成电气几何模型中的地面倾角，显然有地面倾角的一侧，地面对导线屏蔽作用减弱，更易发生绕击；在跨沟地形中，档距中间导地线，离地面距离过大，地面屏蔽作用减弱，绕击率上升。另外当线路暴露在光秃秃的旷地上，周围无树木、建筑物时，雷击地面的平均电场强度高，与雷击线路时的平均电场强度悬殊大，也容易受绕击。雷击大都位于边坡地段导线暴露较大的一侧，属绕击的可能性较大。
持续的雷暴雨引发的泥石流、滑坡、塌方和山洪对处于河道两侧、中央和山洪易发区的杆塔基础、拉线基础及护坝、护坡等防洪设施构成严重威胁，半山腰、山脚下和低洼地带的线路杆塔首当其冲，长时间处于雨水浸泡的杆塔基础和拉线基础在杆塔线路不平衡张力的作用下可能导致倾覆倒塔，完善和加固基础周围护坝、护坡、排水设施很有必要。 2.3 覆冰舞动分析
导线覆冰舞动主要发生在前一年11月至次年3月之间，尤其在入冬和倒春寒时覆冰发生的概率最高。1月和12月份几乎是所有重覆冰地区平均气温最低的月份，但湿度相对较小，而在11月份、2月底至三月初，由于湿度较高，虽然平均温度相对1月和12月较高，但线路覆冰较1月份更为严重。
导线覆冰的形成条件是：具有足以可能冻结之气温，一般为-20-0℃；同时又需具备相当的湿度，即空气相对湿度要大，一般在85%以上；覆冰时的风速一般为2-7m/s。当具备了形成覆冰的温度和水汽条件后，风对导线覆冰起着重要的作用。它将大量的冷却水滴不断地输向线路，与导线碰撞而被截获并逐步增大形成覆冰现象。覆冰首先在导线迎风面上成长，当迎风面达到某一覆冰厚度时，导线因重力作用而产生扭转，从而出现了新的迎风面。这样，导线通过不断扭转而使覆冰逐步增大，最终导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。
就同一地区来说，一般海拔高度愈高，愈易覆冰，覆冰也越厚，且多为雾凇；海拔高度较低处，其冰厚虽较薄，多为雨凇或混合冻结。导线悬挂高度越高，覆冰越严重，因为空气中液水含量随高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，对于分裂导线，由于风激励产生的升力和扭矩远大于单根导线，理论上多分裂导线发生舞动的可能性大于少分裂导线或单根导线，现场统计资料也表明多分裂导线较少分裂导线或单根导线更易发生舞动。
受风条件较好的突出地形或空气水分较充足地区，如山顶、迎风坡、湖泊、云雾环绕的山腰等处，当风速在4～20 m/s，风向与导线垂直或风向与导线之间的夹角大于45°或小于150°时，其覆冰程度更为严重。沿山梁、两山夹一狭长沟、爬山坡档下有凹地以及大高差、大跨越、强风区地段线路椭圆形覆冰在受到稳态横向风作用或导线不均匀脱冰跳跃时易形成舞动现象。
3灾害原因
3.1风灾原因
（1）强风（也称飑线风）刮过时施加在导、地线上的水平风载及强风“虹吸效应”产生的上拔风载，是造成倒塔断线事故及风偏闪络事故的主要原凶。
（2）按照输电线路标准气象区划分，1l0 kV-330kV线路设计最大风速为25 m/s，500kV线路设计最大风速为30 m/s。华北地区近年来在3、4月份或7、8月份局部飑线风最高风速高达35 m/s，超过线路设计风速。对微地形区、微气象区风速的增加考虑不足。资料表明微地形区、微气象区风速可比空旷地区的增加50℅以上，远超出“按附近平地风速增加10℅”规定。
（3）线路杆塔的安全裕度存在不足，当实际风速超过原设计使用条件时，主材不堪重负导致杆塔倒垮。
3.2雷害和基础不稳原因
（1）对接地电阻情况掌握不全面。缺乏对接地引下线和接地体锈蚀的检查，对接地电阻的测量不认真和全面，对接地网连接不良、土壤中接地装置腐蚀严重等缺陷处理不及时，致使防雷系统不能有效地发挥作用。
（2）山区线路受地形条件的制约。许多山区线路在走廊方面存在不利的地形因素.如倾斜山坡、纵深山谷等。傾斜山坡的下山坡倾角使导线的暴露弧面显著增大，大大增加绕击概率；纵深山谷易产生复杂气流运动，在架空地线的屏蔽效果降低情况下，使导线绕击区域著增大。
（3）线路保护角的设计不合理。一般在发生雷电时，往往伴有大风等恶劣天气，使避雷线的保护角发生变化；同时对于山区线路，由于山坡地形的影响引起线路边导线保护范围变化，边坡角度的加大引起屏蔽失效的区间增大。
（4）处于半山腰、山脚下和低洼地带的杆塔基础周围土质松散或为严重强风化石，在边坡距离有限或基面排水设施和护坡护坝失效的情况下，持续的强暴雨水冲刷或有山洪爆发，极易引起水土流失或滑坡、塌方发生。
3.3 冰害原因
（1） 覆冰时杆塔两侧的张力不平衡，严重时出现导地线断落，冲击荷载造成倒杆塔，即使不断舞动时间不长，也会使导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而疲劳损伤。
（2） 覆冰舞动是导线在风激励下产生的一种低频、大振幅的自激振动。线路覆冰舞动幅度大，持续时间长，对输电线路造成破坏，轻则相间闪落、损坏导线、金具及部件，重则导致线路跳闸停电、断线倒塔等严重事故发生。
（3）线路设计时，有些路径选择不合理，很多杆塔位于高山风口处，抗冰设计不够。500kV输电线路按l0mm设计。舞动事故发生时，覆冰厚度普遍为15～20mm，超过了线路设计标准。
4防治对策措施
4.1防止线路风偏跳闸的措施
（1）对微地形区、微气象区特征明显、飑线风频发地带，线路设计应考虑到最不利的气象条件组合。在选择线路走径时，尽可能避免横穿风口、江河湖面；提高强风地带的绝缘配置和机械强度；对局部微气象、微地形地区提高设计风速、杆塔、金具、绝缘子等的设计安全系数，加大电气距离。
（2）对强风多发地带，新建线路的直线塔的三相导线可采用V型串悬挂或三相加挂双串并加重锤；对45°及以上转角较大的无跳线串的耐张塔外角采用双跳线串，对45？以下外角跳线采用单串绝缘子串，对15？及以下转角塔的内角跳线采用单串绝缘子串，必要时可加挂重锤。
（3）在原为瓷瓶串设计的结构上更换为复合绝缘子悬垂串时，必须作空气间隙校核。对容易发生风偏故障的地段，不宜使用复合绝缘子，若使用必须加装重锤，且增加片数。
（4）加强对已建输电线路的维护并进行加固和技术改造。加强、加固微气象、微地形地区和飑线风频发地带杆塔尤其是终端塔、转角塔的基础；检查杆塔基础是否下沉、外露，埋深是否足够；检查杆塔本体是否受到破坏，薄弱部位塔材是否变形，保证杆塔的整体完好性、安全性。
4.2防止线路发生雷击及基础不稳的措施
（1）地线的保护角应符合规程要求， 年雷暴日小于40的，线路保护角应采用10°以下，年雷暴日介于40和60之间的，线路保护角应采用8°以下，年雷暴日大于60的，线路保护角应采用负角保护。在坡度较大地区宜采用负保护角。 （2）对多雷区、易击段线路，重点检查有无采取综合防雷措施，包括降低杆塔接地电阻、改善地网敷设方式、使用可控避雷针、避雷侧针、线路避雷器、适当增加绝缘长度等。对于500KV的高压输电线路，最有效的防雷措施是安装线路避雷器。
（3）降低杆塔的接地电阻，对于土壤电阻率较高的地区线路，特别要强化降阻手段的应用，如换土、增加埋设深度、延长接地极、使用接地模块等。在雷雨季节加强接地引下线与杆（塔）连接和锈蚀情况的检查，检查接地与杆塔的连接情况。
（4）汛期来前，重点检查杆塔和拉线基础的稳定性，基础护坡护坝是否坚固，河水有无改道冲刷杆塔的可能，受洪水浸泡的杆塔基础有无滑坡塌方危险，山区丘陵地段暗水道有无侵蚀塔基的隐患。必要时对杆塔基础加固，拉线进行调整，对易积水的基础做排水处理。
4.3防止线路覆冰灾害的措施
（1）线路路径的选择应尽可能避开高山风口、分水岭、峡谷、重冰及受狭管效应影响的强风带等微地形、微气象区，翻越山岭时应避免大档距、大高差，沿山岭通过时，宜沿覆冰季节背风或向阳面走线，应避免转角点架设在开阔的山脊上，且转角角度不宜过大，如遇台地宽窄不一、不连续时，则注意选取云雾不连续地段，达到减小覆冰概率和减轻覆冰程度的目的。
（2））对于覆冰区已建的输电线路，应进行技术改造，如增加耐张塔，适当缩短长耐张段，直线塔改耐张塔，耐张段内直线铁塔数量通常不宜超过6基，改造金具连接方式、改进绝缘子悬挂方式、优化选择导地线型号，适当增加导地线、金具的承载能力等。
（3）冰雪后运维人员应加强对跨越峡谷、风道、垭口等的高海拔地区线路的特巡监查，对覆冰区立即检查是否有塔材变形、螺栓松动、金具损坏等情况发生，检查绝缘子串覆冰严重程度及是否会发生闪落放电，检查覆冰的导地线是否发生扭转、混线、断股、断线等情况。
（4）舞动多发地区的线路，采取如下预防措施：已加装防舞装置的线路，应加强对防舞装置的观测和维护，对超过设计冰风阈值发生的舞动应及时采取对应措施；对已发生过舞动的线路，应及时进行检查和维修，加装双摆防舞器或相间间隔棒等装置，减小舞动造成的损失。
5结语
社会经济的快速发展，伴随着电网建设规模的扩大，输变电设施覆盖面也更广，面对近年来频发的极端反常气候，电网公司应立足防大災抗大险的现实境况，优化微地形、微气象地带线路设计方案和等级，提高线路抗恶劣气候灾害的能力就非常重要。电网运维单位应加强分析，探索恶劣天气环境下电网设备的应对防护能力，多方位全时段地保护好输变电设施，及时发现隐患，解决出现的问题，维护电网线路的畅通，确保电力系统安全稳定运行。
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