摘 要:我國是輸電線路舞動災(zāi)害發(fā)生最多的國家,而且,線路舞動嚴(yán)重的話,會威脅電力生產(chǎn)的安全運(yùn)行。本文將簡單論述輸電線路舞動的總體概況及線路舞動的防治措施,并且,最終指出輸電線路舞動研究中的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:輸電線路 導(dǎo)線舞動 防舞措施 治理
中圖分類號:TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0136-01
輸電線路在運(yùn)行過程中會收到各種自然條件的影響,造成輸電線路舞動。并且舞動是較為嚴(yán)重的一種事故。其中,舞動是由于不均勻覆冰導(dǎo)線在風(fēng)的影響下產(chǎn)生的一種低頻率、大振幅的自激振動。并且,舞動產(chǎn)生的危害因素也包括很多方面,有的會發(fā)生跳閘,有的還會發(fā)生金具及絕緣子損壞,導(dǎo)線斷裂,桿塔螺栓松動,導(dǎo)致倒塔現(xiàn)象的發(fā)生,從而造成重大電網(wǎng)事故。
而且,隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,使得最近幾年我國輸電線路舞動事故不斷發(fā)生,而且造成的損失也越來越嚴(yán)重,使得舞動成為目前威脅我國線路安全的最主要因素之一。
1 簡述線路舞動的情況
近幾年來,隨著全球氣象條件的不斷惡化,輸電線路舞動事故也在不斷發(fā)生,從2005年至2008年我國就發(fā)生多起輸電線路舞動事故,這嚴(yán)重威脅到輸電線路的安全運(yùn)行及供電可靠性。因此,研究防舞措施,根據(jù)理論結(jié)合實(shí)際對防舞進(jìn)行設(shè)計,并驗(yàn)證所選防舞裝置的有效性,為運(yùn)行單位合理選用防舞裝置提供依據(jù),具有一定的理論和實(shí)用意義。
2 線路舞動造成的危害
我國是發(fā)生線路舞動最多的國家,但是,早在20世紀(jì)20年代,歐美國家就有了關(guān)于線路舞動的一系列報道,具體記載是從20世紀(jì)50年代開始的。在這幾年中,發(fā)生在我國的線路舞動現(xiàn)象主要集中在東北、華北、華中、西北等各大地區(qū),其中主要涉及10 kV、35 kV、44 kV、66 kV、110 kV、220 kV、500 kV等輸電線路。并且這些舞動現(xiàn)象具有范圍廣、強(qiáng)度大等特點(diǎn),這給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的損失。更為嚴(yán)重的還會造成倒塔等重大電網(wǎng)事故。
3 輸電線路舞動現(xiàn)象的特點(diǎn)及原因分析
3.1 舞動特點(diǎn)的分析
近幾年來,冬季輸電線路覆冰舞動是典型的線路覆冰舞動現(xiàn)象,其發(fā)生的條件、表現(xiàn)形式、造成的后果都與以往的舞動情況基本一致。但是其也表現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)。
(1)范圍大、頻率高、涉及電壓等級廣。
在過去的統(tǒng)計中,還沒有發(fā)生過這么大范圍、高頻率、涉及電壓廣的舞動現(xiàn)象。但是現(xiàn)如今發(fā)生了此現(xiàn)象,一方面是由于在地域分布上,舞動區(qū)域已經(jīng)不能只局限在規(guī)定的范圍內(nèi),而是要延伸到公司電網(wǎng)的各大地區(qū)當(dāng)中。另一方面是由于在時間頻率上,因?yàn)椋W(wǎng)在一個冬季中就發(fā)生了六次大范圍、高頻率的舞動,這幾乎是每一次大風(fēng)、降溫、冰凍雨雪天氣,就都有線路會發(fā)生舞動。最后一方面是舞動涉及到了各個電壓等級。
(2)舞動給輸電線路造成的損害。
近幾年來,線路舞動除了引起電氣故障以外,還同時會造成了螺栓松動,金具、絕緣子、跳線損壞,導(dǎo)線斷線,塔材、基礎(chǔ)受損等嚴(yán)重故障。因?yàn)?,在舞動的過程中,將會導(dǎo)致66千伏及以上電壓等級線路318條跳閘,造成130條次的機(jī)械故障。
(3)新型線路對舞動災(zāi)害的抵御能力不強(qiáng)。
在大規(guī)模舞動現(xiàn)象中,同塔雙回線路相比單回線路而言,更容易受到舞動的影響,而且在相同氣象、覆冰及地理?xiàng)l件的影響下,新型線路更容易發(fā)生舞動,并且舞動發(fā)生后也更容易發(fā)生跳閘事故,同時還容易造成機(jī)械事故的發(fā)生。結(jié)合近幾年的舞動情況可以得出:同塔雙回線路舞動328 條,單回線路舞動113條,緊湊型線路舞動6條。
3.2 舞動故障的原因分析
現(xiàn)如今,覆冰舞動事故是冬季線路發(fā)生最為頻繁的一種事故。而且舞動是由于導(dǎo)線發(fā)生偏心,在風(fēng)的作用下產(chǎn)生的一種低頻率、大振幅的自激振動。并且,舞動的形成主要取決于三方面的因素:覆冰、風(fēng)的刺激和輸電線路的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。其中,覆冰多發(fā)生在風(fēng)作用下的雨淞、霜淞及濕雪堆積于導(dǎo)線的氣候條件下。
舞動的形成與風(fēng)速、風(fēng)向以及流態(tài)等各個因素有著密切的聯(lián)系,與此同時,線路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對舞動的形成也起著重要的影響作用。其中,造成舞動事故的發(fā)生主要有以下幾個方面。
(1)在各電壓等級的輸電線路設(shè)計中,往往會缺少線路舞動的具體防治指標(biāo)和相關(guān)措施,這就很容易造成對舞動區(qū)段劃分不明確,導(dǎo)致舞動事故的發(fā)生的情況。
(2)線路的設(shè)計是首先按照靜載考慮的,當(dāng)線路發(fā)生舞動時,會產(chǎn)生較大的動載荷,然而舞動產(chǎn)生的動荷載會造成桿塔橫擔(dān)掛線部位,導(dǎo)致鐵塔整個橫擔(dān)失穩(wěn)或者被破壞等。此外,線路舞動還會在導(dǎo)、地線與金具的連接處產(chǎn)生較大的交變應(yīng)力,從而將會導(dǎo)致導(dǎo)、地線斷線及金具損壞等現(xiàn)象。
(3)準(zhǔn)確確定桿塔設(shè)計的風(fēng)荷載方向及線路轉(zhuǎn)角度數(shù)。因?yàn)椋€路舞動的方向是隨機(jī)的、是不可確定的,這樣很容易造成導(dǎo)、地線轉(zhuǎn)向的度數(shù)變化,甚至還有可能超出預(yù)先設(shè)計時的線路轉(zhuǎn)角度數(shù),從而引起桿塔整個橫擔(dān)發(fā)生損壞。
4 結(jié)語
總而言之,我國開展的舞動工作,在范圍和深度上都做得不夠嚴(yán)謹(jǐn)。準(zhǔn)確的說,到目前為止,仍然沒有形成一個能解決導(dǎo)線舞動問題的統(tǒng)一結(jié)論。而且,由于我國現(xiàn)在對舞動防治還缺乏一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn),這樣也對舞動發(fā)生后的防舞工作造成了不必要的麻煩。并且,迄今為止,我國的舞動防治工作還處在是治標(biāo)不治本的狀態(tài)中。但是,我國雖然在防舞器的應(yīng)用上還存在著很大的不足之處,但其防舞效果有著明顯進(jìn)步,所以,我國還要對這些防舞器的防舞效果進(jìn)行認(rèn)真評估與實(shí)驗(yàn),并且與此同時,還要不斷開發(fā)一些新型的防舞裝置,這樣才能從實(shí)際上去抑制舞動的發(fā)生。
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