楊超

摘要：架空送電線路是電能傳輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，與電能的供應(yīng)有著密切的關(guān)系。人們的生活和工作離不開(kāi)電能的保障。架空送電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)巨大損失，發(fā)揮著重要作用。鋼絲舞動(dòng)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞、絆倒，甚至倒塌，造成極其嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)影響[。

關(guān)鍵詞：架空送電線路;指揮舞蹈;分析研究

1導(dǎo)線舞動(dòng)的機(jī)理及特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)物將受到流體流動(dòng)的激勵(lì)。許多因素，包括結(jié)構(gòu)的橫截面形式和流體的方向，都會(huì)影響激勵(lì)的程度。在激振作用下，結(jié)構(gòu)有不同程度的振動(dòng)現(xiàn)象，并有振動(dòng)反應(yīng)，通過(guò)各種關(guān)系的“交織”，產(chǎn)生耦合振動(dòng)。由流出引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)有三種類型，即卡門(mén)渦振動(dòng)、松弛振動(dòng)和顫振，它們的形成條件和振動(dòng)狀態(tài)不同。對(duì)于傳輸線來(lái)說(shuō)，卡門(mén)渦振動(dòng)和舞動(dòng)振動(dòng)是主要的，前者也可以稱為微風(fēng)振動(dòng)，主要見(jiàn)于低風(fēng)速、無(wú)雪無(wú)冰的環(huán)境中，后者可以稱為舞蹈，常見(jiàn)沒(méi)有冰雪，但風(fēng)速很高。舞蹈與風(fēng)向激勵(lì)密切相關(guān)。它是流體（風(fēng)）和固體（線）耦合振動(dòng)的結(jié)果，屬于非線性自激振動(dòng)。其主要特點(diǎn)如下：

（1） 通過(guò)電線和風(fēng)的耦合保持穩(wěn)定的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。在一段時(shí)間內(nèi)，依靠風(fēng)力刺激外部補(bǔ)充能量，風(fēng)速、風(fēng)向等指標(biāo)可以保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這一階段的能量沒(méi)有波動(dòng)。通過(guò)調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)線系統(tǒng)可以控制能量輸入的程度。當(dāng)零件達(dá)到耗散能量的平衡狀態(tài)時(shí)，就會(huì)形成等幅振動(dòng)。

（2） 舞動(dòng)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要體現(xiàn)在頻率和振幅上，同時(shí)也受到導(dǎo)線系統(tǒng)固有參數(shù)的影響。此外，結(jié)冰條件對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)也有一定程度的影響。

（3） 能量輸入和耗散之間存在相關(guān)性，相關(guān)性的程度將決定舞蹈的特征。在初始階段，系統(tǒng)具有高輸入能量的特點(diǎn)，由于耗散能量不足，系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到破壞，并伴有振動(dòng)。隨著過(guò)剩能量的增加，這種影響變得更加顯著，系統(tǒng)的振幅有逐漸增大的趨勢(shì)。然而，系統(tǒng)具有非線性特性，因此雖然振幅在短時(shí)間內(nèi)增加，但它不具有持續(xù)性，即在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)達(dá)到峰值。

2送電線路舞動(dòng)造成的危害

2.1送電線路舞動(dòng)將導(dǎo)致電網(wǎng)停運(yùn)

如果送電線路在外部環(huán)境因素的影響下舞動(dòng)，其持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，影響范圍較大，將進(jìn)一步導(dǎo)致其他類型的送電線路故障，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致整個(gè)送電系統(tǒng)的故障，經(jīng)濟(jì)損失巨大。舞動(dòng)故障通常是由舞動(dòng)故障引起的電網(wǎng)系統(tǒng)停運(yùn)，舞動(dòng)故障對(duì)電網(wǎng)的內(nèi)部機(jī)制造成了極大的破壞。如果工作人員不及時(shí)采取措施維護(hù)電網(wǎng)，電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生永久性、不可逆轉(zhuǎn)的破壞，進(jìn)而發(fā)生大面積、長(zhǎng)時(shí)間停電。

2.2送電線路舞動(dòng)將導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備停機(jī)

如果架空線路的導(dǎo)線在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生舞動(dòng)故障，第一個(gè)負(fù)面影響因素是送電線路的短路和跳閘。如果舞動(dòng)故障持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，還會(huì)導(dǎo)致送電線路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致斷線、斷股和零件損壞，從而損壞相關(guān)的機(jī)械設(shè)備。

3架空送電線路拍打故障的預(yù)防措施

3.1制定健全的預(yù)防和控制策略

送電線路的舞動(dòng)對(duì)系統(tǒng)有明顯的影響。一方面，舞蹈現(xiàn)象來(lái)自自然環(huán)境，難以預(yù)測(cè)。另一方面，送電線路本身不具備抵御惡劣天氣的能力。針對(duì)這些問(wèn)題，有必要制定科學(xué)的預(yù)防策略，可以從以下幾個(gè)方面實(shí)施：一是重視送電線路舞動(dòng)故障的處理，提高垂直負(fù)荷能力，避免舞動(dòng)的發(fā)生。第二是檢查并擰緊發(fā)生舞蹈故障區(qū)域的螺栓。第三，比較分析不同舞蹈失誤，提高舞蹈預(yù)防能力，為后續(xù)治理提供良好的參考。第四，在架空送電線路的設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意這些問(wèn)題，在事故多發(fā)區(qū)適當(dāng)縮小桿塔間距，并采取多種方法提高送電線路的抗惡劣天氣能力。

3.2安裝防撲裝置

目前，我國(guó)已有一些關(guān)于架空送電線路舞動(dòng)故障的研究。通過(guò)安裝防舞裝置，可以起到很好的抗舞效果，平靜地減少線上舞蹈造成的傷害。通過(guò)在導(dǎo)線之間安裝間隔棒，可以有效地將導(dǎo)線分開(kāi)，避免在舞動(dòng)過(guò)程中相互接觸、放電和鞭打，從而減少舞動(dòng)故障的發(fā)生。在我國(guó)許多地區(qū)，雙擺防舞器和相間隔振器得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。針對(duì)這方面的技術(shù)，我國(guó)應(yīng)不斷創(chuàng)新和研究，正確通過(guò)科學(xué)的防跳措施，提高電力系統(tǒng)的防跳能力，真正保證送電的安全可靠。

3.3做好線路運(yùn)行維護(hù)工作

如果要保證架空線路的穩(wěn)定運(yùn)行，日常運(yùn)營(yíng)管理必不可少，相關(guān)單位對(duì)線路巡查和故障管理，注意觀察周?chē)h(huán)境、地質(zhì)條件、氣候變化，結(jié)合做好線路設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的日常檢查，開(kāi)展動(dòng)態(tài)巡檢管理，落實(shí)責(zé)任主體，及時(shí)發(fā)現(xiàn)送電線路運(yùn)行中存在的問(wèn)題，第一時(shí)間查明故障發(fā)生的區(qū)域，組織搶修小組及時(shí)處理故障。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)正常供電設(shè)備的檢查工作，確保在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常供電，確保電能傳輸質(zhì)量，提高整體服務(wù)水平。同時(shí)，對(duì)舞蹈故障可以加強(qiáng)舞蹈裝置的保護(hù)。在檢查送電線路的過(guò)程中，通過(guò)無(wú)人機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備可以了解舞動(dòng)故障的具體情況，并對(duì)防舞動(dòng)裝置進(jìn)行相應(yīng)的檢查，確保整個(gè)架空送電線路的安全運(yùn)行。

3.4避開(kāi)結(jié)冰區(qū)域，調(diào)整管線

當(dāng)風(fēng)速大于L○ 當(dāng)溫度為-5℃～0℃時(shí)，舞動(dòng)故障的頻率較高。從風(fēng)向角度分析舞動(dòng)故障，在寒冷冰凍季節(jié)，風(fēng)向與送電線路軸線夾角大于45°時(shí)，舞動(dòng)頻率較高。基于此，舞動(dòng)故障的發(fā)生與風(fēng)、風(fēng)向和送電線路與風(fēng)的夾角有關(guān)。當(dāng)夾角變小時(shí)，舞動(dòng)故障的頻率也會(huì)降低。在架空送電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)存在的問(wèn)題應(yīng)注意風(fēng)和冰凍，盡可能避免這些不利因素的影響，送電線路與冬季風(fēng)之間的夾角，盡量減少通過(guò)導(dǎo)線的水平布置布置形式，降低可能會(huì)在彼此之間出現(xiàn)閃絡(luò)，增加橫擔(dān)和塔架的承載能力，增強(qiáng)硬件的抗振性能，提高舞蹈故障預(yù)防水平。

4結(jié)論

中國(guó)的研究水平還有很大的提升空間。在解決送電線路舞動(dòng)問(wèn)題的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)上，分析了我國(guó)送電線路網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀，提出了有效的預(yù)防措施，并對(duì)送電線路舞動(dòng)的預(yù)防措施提出了一些建議。為了提高計(jì)算精度，可以根據(jù)實(shí)際情況考慮采用更全面的數(shù)學(xué)模型來(lái)解決問(wèn)題。

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