周祥

摘要：架空輸電線路是電力能源傳輸非常重要的載體，其與電力能源的供應(yīng)水平與服務(wù)質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。從當(dāng)前發(fā)展來看，我國對于電力能源已經(jīng)成為必不可少的一部分，不管是人們生活、工作等各方面都需要電力能源的保障。架空輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行對于社會和諧和經(jīng)濟(jì)建設(shè)都發(fā)揮著重要作用，針對架空輸電線路舞動所導(dǎo)致的跳閘、倒塔等問題，應(yīng)該積極采取有效措施。通過對我國發(fā)生輸電線路舞動的原因進(jìn)行分析，并找出影響因素采取應(yīng)對措施，為人們提供安全可靠的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：輸電線路;導(dǎo)線舞動;防治

引言

導(dǎo)線舞動是指大風(fēng)作用下頻率低、振幅大的架空線路振動，可能導(dǎo)致相間放電或短路的故障。為保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，除要有電氣方面的技術(shù)保障外，輸電線路還必須有足夠的力學(xué)方面的安全性和可靠性。在風(fēng)的作用下，導(dǎo)線有可能發(fā)生高頻微幅的微風(fēng)振動，也可能發(fā)生中頻中等幅度的次檔距振蕩，還可能發(fā)生低頻率大幅度的舞動。

1 導(dǎo)線舞動的特點(diǎn)

（1）依靠導(dǎo)線、風(fēng)相互耦合而維持的穩(wěn)態(tài)周期運(yùn)動。風(fēng)的激勵作為能量的外界補(bǔ)充，在一段時間內(nèi)，風(fēng)速、風(fēng)向等是基本穩(wěn)定的，因此能源是相對恒定的，導(dǎo)線系統(tǒng)以自己的運(yùn)動狀態(tài)作為調(diào)節(jié)器，以控制能量的輸入。當(dāng)輸入的能量與耗散的能量達(dá)到平衡時，系統(tǒng)維持等幅振動。（2）舞動的頻率和振幅均由系統(tǒng)的物理參數(shù)確定，與初始條件無關(guān)。即舞動頻率和振幅取決于導(dǎo)線系統(tǒng)的固有參數(shù)及覆冰情況。（3）由于舞動是非線性自激振動，其穩(wěn)定性取決于能量的輸入與耗散的相互關(guān)系。在起始階段，輸入的能量大于耗散的能量，系統(tǒng)失穩(wěn)并產(chǎn)生振動，多余的能量將會使系統(tǒng)的振幅不斷增大，但由于系統(tǒng)的非線性，振幅并不會無限增大，最終會趨于一個極限值，而舞動時導(dǎo)線張力的變化與舞動振幅直接相關(guān)，振幅趨于穩(wěn)定，導(dǎo)線張力的變化也會趨于與之相對應(yīng)的極限值。

2、輸電架空線路舞動原因分析

2.1、氣候條件的影響

一般來說，在寒冷的覆冰的天氣中，大風(fēng)以及頻繁的風(fēng)向變動是架空線路發(fā)生舞動的主要成因。例如：在寒冷的天氣中，覆冰能夠使線路變得僵硬，容易形成不同的形狀，如果風(fēng)力較大，相關(guān)的空氣動力也在不斷的變化中，就會造成線路上下的力不平衡，從而出現(xiàn)舞動。另外，持續(xù)的強(qiáng)風(fēng)能夠?qū)芸蛰旊娋€路造成嚴(yán)重的破壞，例如：導(dǎo)致相關(guān)的線路燒斷線、掉落等，會造成大范圍的停電狀況，同時，也對于線路的安全造成一定的影響。通常來說，在一些開闊的平原地帶不容易出現(xiàn)架空線路的舞動，主要是由于平原地區(qū)所形成的層流風(fēng)對架空線路的破壞較小，然而，在一些山區(qū)以及居民區(qū)發(fā)生架空線舞動的幾率較高，在這些地區(qū)，地面的物體較多，線路一般都架設(shè)在較高的地方，風(fēng)力對于地面的作用力較小，同時還具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.2 覆冰

線路覆冰是舞動的必要條件之一。覆冰多發(fā)生在風(fēng)作用下的雨凇及濕雪堆積于導(dǎo)線的氣候條件下。導(dǎo)線覆冰與降水形成及降水量有直接關(guān)系，而又與溫度的變化密切相關(guān)，常發(fā)生在先雨后雪，氣溫驟降（有零上降至零下）情況下，且導(dǎo)線覆冰不均勻，形成所謂的新月形、扇形、D形等不規(guī)則形狀，冰厚從幾毫米到幾十毫米（最后可達(dá)50mm），此時，導(dǎo)線便有了比較好的空氣動力性能，在風(fēng)的激勵下會誘發(fā)舞動。

2.3 風(fēng)的激勵

舞動離不開風(fēng)的激勵。冬季及初春季節(jié)里，冷暖氣流的交匯易引起較強(qiáng)的風(fēng)力。在地勢平坦、開闊及風(fēng)口地區(qū)的輸電線路，當(dāng)導(dǎo)線覆冰、風(fēng)速為4～20m/s，風(fēng)向與線路走向的夾角不小于45°，導(dǎo)線已發(fā)生舞動。

3 抑制導(dǎo)線舞動的措施

3.1 安裝防振錘

安裝防振錘的目的是增加導(dǎo)線的重量、抵消覆冰導(dǎo)線所承受的上升風(fēng)力、防止導(dǎo)線張力和導(dǎo)線重力的交替作用所產(chǎn)生的振蕩。其優(yōu)點(diǎn)是取材方便、安裝簡單，在風(fēng)力較小的情況下對抑制導(dǎo)線振蕩具有明顯的效果。

3.2、抑制措施

抑制措施又可以稱之為抑舞措施，主要是指在這個基礎(chǔ)上增加防護(hù)裝置，從而減少其出現(xiàn)形式上的破壞，提高舞動的浮動和頻率，確保其安全平穩(wěn)的運(yùn)行。其中又可以分為以下幾個不同類型：首先是纏繞流線。這主要是指利用繞線能夠阻擋空氣和氣流，從而使其形成一系列不規(guī)則的斷面，降低整個升力的系數(shù)，從而破壞了整個舞動的條件。其次是空氣安裝器。根據(jù)不同的空氣安裝阻力，能夠?qū)⑹茱L(fēng)的作用分為不同的類型，這樣能夠防止舞動的發(fā)生。最后是更改了機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)。這主要是根據(jù)原來來劃分的，通過結(jié)合其中風(fēng)力作用、阻力作用等相結(jié)合，從而增加垂直分量，防止出現(xiàn)舞動情況。

3.3減弱導(dǎo)線的振動

振動是導(dǎo)線舞動激發(fā)和擴(kuò)展的根本原因，設(shè)法從根本上消除引起導(dǎo)線振動的條件，就能夠有效防止導(dǎo)線的誤動。例如：線路路徑避開易振區(qū)，年平均應(yīng)力選定在不統(tǒng)一出現(xiàn)振動的應(yīng)力值區(qū)間當(dāng)中，利用柔性橫擔(dān)偏心導(dǎo)線、防振線夾等提升導(dǎo)線自身的阻尼效果。這些措施在實(shí)際工程當(dāng)中往往受到投資效益的限制，不容易實(shí)現(xiàn)。

3.4加強(qiáng)導(dǎo)線、金具的耐振強(qiáng)度

加強(qiáng)導(dǎo)線、金具的耐振強(qiáng)度能夠有效的降低或者避免導(dǎo)線舞動帶來的危害。加強(qiáng)導(dǎo)線耐振強(qiáng)度措施主要是利用在導(dǎo)線和金具連接地方加裝護(hù)線條或者打背線，加強(qiáng)線夾出口周圍導(dǎo)線的剛度以及耐振強(qiáng)度，降低彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力和磨損，給導(dǎo)線起到阻尼作用。鋼芯鋁絞線比較經(jīng)常使用的護(hù)線條形式就是錐形護(hù)線條和預(yù)絞絲護(hù)線條。打背線主要是利用一段和導(dǎo)線材料相同的線材同導(dǎo)線一起安裝在線夾當(dāng)中，同時在兩端與導(dǎo)線綁扎起來。加強(qiáng)線夾耐振性能主要是將線夾轉(zhuǎn)動靈活性提高，促使線夾隨著導(dǎo)線上下振動靈活轉(zhuǎn)動，降低導(dǎo)線在線夾出口地方的彎曲應(yīng)力.

結(jié)束語：

總而言之，導(dǎo)線舞動目前還是一個尚待急需解決的難題，而且其危害又特別嚴(yán)重，仍需進(jìn)一步探索。作為電力工作者更應(yīng)當(dāng)加快對新技術(shù)、新材料、新措施的開發(fā)與研究，注重現(xiàn)場觀測、廣泛積累經(jīng)驗，因地制宜地采取符合本地區(qū)實(shí)際的防舞動措施，以確保送電線路的安全、可靠運(yùn)行。

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