风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳光照射在地球表面上，使地表温度升高，地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后，低温的冷空气横向流入，上升的空气因逐渐冷却变重而降落，由于地表温度较高又会加热空气使之上升，这种空气的流动就产生了风。由于风速大小、方向、湿度、还有地域等的不同，会产生许多类型的风。如阵风、旋风、焚风、台风、龙卷风、飑线风、山谷风、海陆风、冰川风、季风、信风等。对输电线路造成危害的风主要有台风、飑线风、龙卷风、地方性风等。

1、台风

台风发源于热带海面，温度高，大量的海水被蒸发到了空中，形成一个低气压中心。随着气压的变化和地球自身的运动，流入的空气旋转起来，形成一个逆时针旋转的空气漩涡，即热带气旋。只要气温不下降，热带气旋就会越来越强大，最后形成台风。

我国地处亚欧大陆的东南部、太平洋西岸，属台风多发地区，尤其是东南沿海的广东、福建、浙江、海南、台湾等省区。历史资料统计1949～2010年间登陆我国的热带气旋共561场、台风203场。其中90%以上的热带气旋和台风于东南部的广东、台湾、海南、福建、浙江、广西六省登陆。公众号：输配电线路(ID:shudianxianlu)

沿海地区的线路跳闸数据表明，台风灾害引起的线路故障已占到跳闸总数的约30%。调查发现，高压输电线路的台风风灾事故可分为以下几类：跳线（含跳线串）风偏闪络跳闸、悬垂串风偏闪络跳闸、断股、断线、掉串、倒塔等，其中以风偏闪络居多，严重时造成倒塔事故，见下图。

图 台风过后对线路进行抢修

台风来临时空气中夹杂的水汽、雨水所形成的水线也会缩小空气间隙，使闪络电压降低，从而更有利于风偏闪络的发生。此外，台风所产生的虹吸效应也加剧了风偏闪络。当台风作用于送电线路时，台风的旋转风及向上抽吸的虹吸效应将使导线承受强大的水平风向荷载和上拔风荷载，其中水平荷载和上拔荷载均会加剧风偏角。现有设计规范的内陆风计算模型并未考虑台风的这种动态作用效果，而是统一转换为静态计算，并考虑一定的修正系数。

在台风的作用下，杆塔顺线路方向两侧承受悬殊的横向水平力，易发生倾倒。在台风登陆点附近的沿海地区，面向海口、高山上风口处的线路杆塔，以及台风登陆后在台风前进方向和旋转的上风处的线路杆塔，在台风作用下多出现倾倒，特别是线路方向与台风方向接近垂直的杆塔倒塌最多。台风一般都会带来暴雨，暴雨还可能引发洪涝。洪涝的破坏主要表现为：洪水冲刷杆塔基础，低洼地带杆塔长时间浸泡在水中，滞洪区内杆塔遭受水流过急的洪水冲击，杆塔周边山体发生泥石流或山体滑坡。以上这些情况都较易引起线路杆塔基础受损而造成杆塔倾倒，或因杆塔本身受冲击而倾倒。

2、飑线风

飑线风属于雷暴的一种。如果上升空气中的水蒸汽凝结产生了大规模降雨，则雨滴将对其通过的空气施加粘滞曳力，并引起很强的下沉气流。部分降水将在低层大气中蒸发，使那里的大气变冷而下沉。下沉的冷气流在地面上以壁急流（即急流撞击壁面形成的气流）形式扩散，从而形成飑线风。

飑线风是由若干雷雨云单体排列形成的一条狭长雷暴雨带。大量分析表明，飑线的水平长度大约为几十km到几百km，宽度约为1到几km，持续时间约几十分钟到十几小时。通常飑线经过之处，风向急转，风速急剧增大，并伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷风等灾害性天气，有突发性强、破坏力大的特点，见下图。

图 飑线风效果图

飑线风沿高度方向的分布与普通的近地风不同，前者呈现出中间大、两头小的葫芦状分布。下图为根据不同的模型(Oseguera＆Bowlers，Vicroy和Wood)得到的一个飑线风风速沿高度的分布情况。可以看出，其风速沿高度的分布明显区别于良态近地风，飑线风风速从地表开始迅速急剧增大，在距离地面大约60m高度处达到最大，然后随着高度的增加又迅速减小。由于目前500kV输电线路的导地线大约位于20–60m的高处，该高度也是飑线风的风速急剧增加直至达到最大的高度，因此飑线风是对高压输电线路威胁最大的一种强风暴。公众号：输配电线路(ID:shudianxianlu)

图 飑线风风速沿高度的分布（图中，1为Oseguera＆Bowlers模型，2为Vicroy模型和3

飑线风的破坏特点：飑线风是小区域强冷空气从空中高速砸下形成的，气流是向外的，即离开风着地点的方向，就像一个高压水龙头的水垂直喷向地面以后向四周飞溅，这是它与龙卷风的不同之处。龙卷风是向中心方向运动的气流，在其所造成的破坏现象中可以看到非常明显的向一个中心旋转的迹象，例如，树木以及附近植物的倒伏方向呈现明显的旋转。

飑线风对输电线路的威胁和破坏是非常大的。据文献的统计，输电线路的风害绝大多数是由飑线风引起的。虽然飑线风所造成的破坏是在局部出现的，但对于长度几百公里且位于野外的输电线路而言，其遭受袭击的概率还是比较高的。

飑线风破坏输电线路的主要后果是输电塔的风偏跳闸和杆塔损坏。

3、龙卷风

地面上的水吸热变成水蒸气，上升到天空蒸汽层上层，由于蒸汽层下面温度高，下降过程中吸热，再度上升遇冷，再下降，如此反复气体分子逐渐缩小，最后集中在蒸汽层底层，在底层形成低温区，水蒸气向低温区集中，这就形成云。云团逐渐变大，云内部上下云团上下温差越来越小，水蒸气分子升降程度越来越大，云内部上下对流越来越激烈，云团下面上升的水蒸气直线上升，水蒸气分子在上升过程中受冷体积越缩越小，呈漏斗状。水蒸气分子体积不断缩小，云下气体分子不断补充空间便产生了大风，由于水蒸气受冷体积缩小时，周围补充空间的气体来时不均匀便形成龙卷风。

龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象，常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见，影响范围虽小，但破坏力极大。龙卷风的水平范围很小，直径从几m到几百m，平均为250m左右，最大为1km左右。在空中直径可有几km，最大有10km，龙卷风效果图见图1-4。极大风速每小时可达150km到450km，龙卷风持续时间，一般仅有几分钟，最长不过几十分钟。公众号：输配电线路(ID:shudianxianlu)

图 龙卷风效果图

龙卷风是一种极强烈而威猛的旋风。有人把发生于陆地的称陆龙卷，发生在海上的称为水龙卷。它与低气压和旋转之风向有关，是最暴烈的气象灾害之一。

与飑线风破坏后果相似，龙卷风对输电线路的危害后果是输电塔的倒塔和风偏跳闸。此外，还会影响线路走廊和电网通信等。龙卷风吹起的杂物和线路走廊摇摆的树木造成输电线路、变电所母线设备较易发生放电现象等等。

龙卷风在破坏输电线路的同时，往往也对更加脆弱的通信线路造成更加严重的破坏。一方面，龙卷风依靠强劲风力直接作用于通信线路导致倒杆断线；另一方面，龙卷风刮倒通信线路附近的树木、建筑物等造成对通信线路的间接破坏。同时，龙卷风还会对位于变电所、发电厂的微波天线产生破坏，使其歪倒或弯折，从而干扰通信信道，导致通讯质量下降甚至通讯中断。

4、地方性风

地方性风是指因特殊地理位置、地形或地表性质等影响而产生的带有地方性特征的中、小尺度风系，常由地形的动力作用或地表热力作用引起。主要有海(湖)陆风、山谷风（坡风）、冰川风、焚风、布拉风和峡谷风等。造成危害的地方性风主要有山谷风、布拉风、峡谷风等。

我国西北地区受山谷风和峡谷风的危害比较严重，以新疆为例，全新疆主要有阿拉山口、三十里风区、罗布泊、哈密南戈壁、百里风区、北疆东部、准格尔西部、额尔齐斯河西部八大风区，这些风区多为风口、峡谷、河谷，且呈孤岛分布，最大风速超过12级。大风以春夏季居多，春季冷暖空气交替频繁，地区间气压梯度加大，常出现强劲的大风；夏季气层不稳定，多阵性大风；冬季大风最多的地方是河谷隘道和高山地带。

4.1 山谷风

在山区，由热力原因引起的白天由谷地吹向山坡、夜间由山坡吹向谷地的风。前者称为谷风，后者称为山风。日出后，山坡增热较快，温度高于山谷上方同高度的空气温度，水平温度梯度由山坡指向谷中，坡地上的暖空气不断上升，并从山坡流向谷地上方，谷底的空气则沿山坡内上补充流失的空气，故在山坡与山谷间产生热力环流，这时由山脉向山坡的风，称为谷风。夜间，山坡因辐射冷却，其降温速度比同高度的空气要快，冷空气滑坡地向下流入山谷，形成一个与白天相反的热力环流，这时由山坡吹向山谷的风，称为山风。山风强度一般比谷风弱。山谷风是山区经常出现的一种局地环流，只要大范围气压场比较弱，就有山谷风出现，有些高原和平原的交界处，也可以观测到与山谷风相似的局地环流。

4.2 布拉风

布拉风是出现于山地或高地边缘的冷而强的风。它是由强而寒冷的空气在山前或高地前聚集，达到一定厚度后从山顶或高地边缘滑坡倾泻而下的下吹风。现在，世界各地大都把这种强而冷的下吹风统称为布拉风。冬季，中国天山南侧、长白山地区以及其它山地、高原边缘也有布拉风出现。

4.3 峡谷风

峡谷风是由地形的峡谷效应（“狭管效应”）产生。当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响；称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。峡谷风示意图见下图。

图 峡谷风示意图

液体在管中流动，经过狭窄处时流速加快。气流在地面流经狭窄地形时类似液体在管中的流动，流速也会加快，并因气体具有可压缩性，密度也会增大。地球上山地的许多风口和许多地方出现的地形雨都与气流经过狭窄地形密切相关。

例如，新疆阿拉山口是一个典型的峡谷地形。阿拉山口位于巴尔鲁克山、玛依勒山和阿拉套山构成的乌郎康勒谷地，呈西北-东南走向，是一狭长的气流通道。是冷空气进入新疆的重要通道，当冷空气入侵新疆时，由于狭管效应，很容易形成强劲的西北风，风力在入山口处最大。全年大风日数154天、年最大风速44m/s。

从新疆大风分布情况来看，北疆西部和西北部、东疆、南疆东部以及喀喇昆仑山、天山的高山区是年大风日数的高值区。其中南北疆气流通道的达坂城大风日数最多，年平均159天，最多一年高达202天，这些地区可以用“一年一场风，从春刮到冬”形象概括；其次是准噶尔盆地西部的阿拉山口，年平均154天，最多一年188天；年平均大风日数超过100天的地区，还有准噶尔盆地与塔城盆地气流通道的老风口、吐鲁番盆地西北部的“三十里风区”、哈密北部的三溏湖-淖毛湖戈壁、兰新铁路沿线十三间房一带的“百里风区”以及喀喇昆仑山等地；东疆十三间房-三塘湖-淖毛湖一线也达到了90～100天。

地方性风对电网造成的灾害主要以风偏跳闸居多。此外，还造成许多金具磨损断裂、绝缘子伞裙破损等故障，严重影响电网安全。

5、其他风

对输电线路造成危害的不仅有台风、飑线风等大风，风速稳定的微风也会对输电线路造成危害。当约0.5-10m/s的稳定风速吹向导线时，会引起导线的微风振动，造成导线和金具的疲劳，严重时引起导地线断股、金具损坏等事故。

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