岳斌全

摘要：輸電線路運行過程中，為防止導(dǎo)線振動采用不同的防振手段，本文就線路運行過程中阻尼線與導(dǎo)線摩擦并最終導(dǎo)致導(dǎo)線斷股進(jìn)行分析，并總結(jié)了相關(guān)預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路;防振手段;斷股;預(yù)防措施

一、輸電線路導(dǎo)線振動及防振措施

1.導(dǎo)線的振動

在線路檔距中，由于風(fēng)力作用而引起的導(dǎo)線的周期震蕩，稱為導(dǎo)線的振動。導(dǎo)線振動是由從線路側(cè)面吹來的均勻的微風(fēng)所造成的，當(dāng)這種微風(fēng)垂直于線路方向作用在導(dǎo)線上時，在其背風(fēng)面上、下側(cè)將交替形成氣旋，這種氣旋越過導(dǎo)線便產(chǎn)生一些輕微的垂直方向的沖擊。當(dāng)沖擊頻率與檔距中拉緊的導(dǎo)線的固有頻率相等時，便產(chǎn)生諧振，此諧振稱為導(dǎo)線的振動。

導(dǎo)線的振動除與風(fēng)速、風(fēng)向及路徑有關(guān)外，還與導(dǎo)線的懸掛高度、線路檔距和導(dǎo)線平均運行應(yīng)力等有關(guān)。

2.輸電線路導(dǎo)線防振措施

導(dǎo)線的防振方法主要有兩種：1）用護(hù)線條或特殊線夾防止所引起的導(dǎo)線損壞;2）采用防振手段來吸收振動的能量以消除振動。常用的防振手段包括防震錘、阻尼線等。

大跨越由于振動時間長，要求將振幅限制在更低水平，振幅不超過普

通檔位的50%，一般采用阻尼線與防震錘相結(jié)合的手段，此外部分風(fēng)振條件特別惡劣，防震錘無法滿足要求的區(qū)域，需采用阻尼線加防震錘方式時間實現(xiàn)風(fēng)振抑制。

阻尼線一般用于被防護(hù)導(dǎo)線相同的導(dǎo)線形成“花邊”裝懸掛在一檔兩側(cè)導(dǎo)線，可以獲得較寬的頻率特性，適用于大跨越檔內(nèi)導(dǎo)、地線的防振。阻尼線與導(dǎo)線連接的位置相當(dāng)于有防震錘，多個連接點相當(dāng)于有多個防震錘聯(lián)動作用，實現(xiàn)對振動的抑制。單用阻尼線時容易在外側(cè)末端引發(fā)斷股，一般采用阻尼線和防震錘配合使用的方式，部分設(shè)計將防震錘安裝在阻尼線花邊內(nèi)，使防振方案對于低頻和高頻均有良好的防振效果。

二、現(xiàn)場情況

2020年5月，某班組在無人機巡視過程中發(fā)現(xiàn)500kV××線路某塔大號側(cè)發(fā)現(xiàn)阻尼線與導(dǎo)線摩擦，導(dǎo)致導(dǎo)線鋁股斷股15股，占導(dǎo)線截面積27.7%，為緊急缺陷。該班組查閱數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)設(shè)計要求，導(dǎo)線使用LGJ-400/50導(dǎo)線，防震錘使用FR-4，當(dāng)檔距大于1000m時，使用交叉阻尼。經(jīng)核實，該相左上、右下子導(dǎo)線各加裝3個FR-4型防震錘，右上、左下加裝交叉阻尼防振措施，于導(dǎo)線兩側(cè)斜向下45°加裝，阻尼線花邊弧垂根據(jù)檔距不同，取值各有不同（花邊檔距為3m的對應(yīng)弧垂為0.5m，花邊檔距為2.5m的對應(yīng)弧垂為0.4m，花邊檔距為2.2m的對應(yīng)弧垂為0.3m），以懸垂絕緣子串為中心外5m加裝交叉阻尼線夾，檔距依次為3m、2.5m、2.2m、2.2m、2.2m。本次與導(dǎo)線摩擦檔距為2.5m檔。

現(xiàn)場照片如下：

三、處置情況

500kV××線路某塔大號側(cè)發(fā)現(xiàn)阻尼線與導(dǎo)線摩擦，導(dǎo)致導(dǎo)線鋁股斷股15股，占導(dǎo)線截面積27.7%。根據(jù)DL/T741-2019版架空輸電線路運行規(guī)程要求：導(dǎo)線損傷范圍導(dǎo)致強度損失在總拉斷力的17%-50%間，且截面積損傷在總導(dǎo)電部分截面積的25%-60%，應(yīng)使用加長型補修管、預(yù)絞式接續(xù)條進(jìn)行補修;結(jié)合南網(wǎng)反措3.1.5條：110kV及以上運行線路導(dǎo)地線的檔中接頭嚴(yán)禁采用預(yù)絞式金具作為長期獨立運行的接續(xù)方式，對不滿足要求的接頭應(yīng)于2023年12月前改造為接續(xù)管壓接方式連接。在接頭未改造前，現(xiàn)場應(yīng)加強紅外測溫，發(fā)現(xiàn)異常立即處理。該班組與上級部門商議后決定以帶電作業(yè)方式完成缺陷臨時處置（導(dǎo)線斷股位置采用預(yù)絞式接續(xù)條進(jìn)行斷股補修，阻尼線損傷位置使用鋁股單絲纏繞處理），待停電時對導(dǎo)線損傷位置切斷重接。

四、原因分析

導(dǎo)致500kV××線路某塔大號側(cè)導(dǎo)線斷股的直接原因為阻尼線與導(dǎo)線摩擦，該檔距為大檔距，位于溝谷風(fēng)口處，導(dǎo)線振動過程中與阻尼線摩擦

導(dǎo)致斷股。

可能的原因為：1）設(shè)計要求右上、左下加裝交叉阻尼防振措施，于導(dǎo)線兩側(cè)斜向下45°加裝，可能安裝時角度未達(dá)到要求;2）施工過程中未按阻尼線安裝檔距要求進(jìn)行安裝，弧垂設(shè)置偏大，超出分裂間距;3）交叉阻尼線夾未緊固到位，交叉阻尼線夾與導(dǎo)線本體連接時，應(yīng)用測力扳手?jǐn)Q固，扭矩應(yīng)滿足50-60N.m;4）交叉阻尼線夾膠墊老化松動，長時間導(dǎo)線振動導(dǎo)致線夾移動，弧垂增大。

經(jīng)班組人員現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)第二個防震阻尼線線夾膠墊老化，且將線夾復(fù)原后，弧垂、檔距滿足設(shè)計要求，判定發(fā)生斷股的原因為：阻尼線線夾膠墊老化導(dǎo)致阻尼線弧垂增大、阻尼線夾角呈垂直后與導(dǎo)線摩擦導(dǎo)致斷股。

五、預(yù)防措施

設(shè)計方面：導(dǎo)線分裂間距為0.45m，交叉阻尼第一檔弧垂為0.5m，可能在大風(fēng)天氣下，阻尼線晃動鞭擊導(dǎo)線，導(dǎo)致導(dǎo)線損傷，或者因線夾松動，阻尼線垂落與導(dǎo)線摩擦。另外，由于交叉阻尼多用于大檔距，往往桿塔以外及存在較大高差，設(shè)計過程中應(yīng)設(shè)計防止阻尼線夾松動的后備措施。

施工方面：嚴(yán)格按照設(shè)計要求開展施工，阻尼線壓接過程中符合施工工藝，螺栓緊固符合要求，扭矩應(yīng)滿足設(shè)計要求。

運行方面：1）組織排查采用防震阻尼線的特殊區(qū)段，特別是風(fēng)口、大跨越，充分發(fā)揮多旋翼無人機的機動性和可操作性，針對相應(yīng)的桿塔開展精細(xì)化巡視，重點檢查阻尼線弧垂、安裝夾角進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理阻尼線弧垂大或安裝夾角不滿足設(shè)計要求的缺陷及隱患。2）結(jié)合停電計劃對阻尼線夾膠墊進(jìn)行檢查更換，定期對線夾螺栓進(jìn)行緊固，對安裝交叉阻尼的導(dǎo)線進(jìn)行檢查。

結(jié)語：

運行中的輸電線路應(yīng)加強使用防震阻尼線的相關(guān)區(qū)段隱患排查治理，在確保線路防振效果的前提下，加強防振手段的創(chuàng)新研究，保障輸電線路安全穩(wěn)定運行！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳蕾（主編）架空電力線路運行管理與檢修

[2]架空輸電線路運行規(guī)程（DL/T741-2019）

[3]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司反事故措施