高壓輸電線路防震錘作用原理

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯高壓輸電線路防震錘作用原理 高壓輸電架空線路中，靠近絕緣子兩側(cè)的線路掛的一個(gè)小錘是電力線路中叫“防振錘”的東西，其實(shí)在防振錘和絕緣子旁邊還有“阻尼條”和護(hù)線條，它們?nèi)咧g相互協(xié)作依靠各負(fù)其責(zé)。它們的主要作用是為了線路由于風(fēng)力影響產(chǎn)生低頻振蕩造成線路斷股或者斷裂，保證高壓輸電線路的平安。下面本人比較具體靠譜的說一下。 高壓輸電架空線路中，導(dǎo)線和避雷器經(jīng)常由于風(fēng)力的作用而產(chǎn)生垂直振動(dòng)，以及日積月累造成導(dǎo)線斷股、金具損壞、線間短路等事故，嚴(yán)峻地威逼著輸電線路的平安。 依據(jù)引起導(dǎo)線振動(dòng)的起因和導(dǎo)線振動(dòng)的形式，可以把導(dǎo)線振動(dòng)用象分為的類型有:微風(fēng)振動(dòng)、次檔距振動(dòng)、舞

2、動(dòng)、脫冰跳動(dòng)、橫向磁擊電暈舞動(dòng)、短路振動(dòng)、湍流振動(dòng)等，而這幾類的振動(dòng)中，微風(fēng)振動(dòng)和身動(dòng)對設(shè)備平安影響尤為突出。下面介紹國家電網(wǎng)電力試驗(yàn)討論所整理的關(guān)于導(dǎo)線舞動(dòng)、次檔距振動(dòng)及微風(fēng)振動(dòng)特征，如下表所示。 微風(fēng)振動(dòng)是由于空氣動(dòng)力的沖擊頻率與檔距中拉緊導(dǎo)線的某一自然頻率相等而產(chǎn)生諧振的一種現(xiàn)象。 由于產(chǎn)生振動(dòng)的必要條件是氣流的勻稱性及其方向的恒定性。當(dāng)風(fēng)人給導(dǎo)線的能量足夠大時(shí)，才能維持導(dǎo)線的振動(dòng)，這個(gè)最小的風(fēng)速值稱為下限值，一般取0.5m/s。風(fēng)速增大仍能引起導(dǎo)線振動(dòng)的最大風(fēng)速稱為上限值，一般風(fēng)速的上限值為47m/s，當(dāng)超過了上限值后，導(dǎo)線就不能產(chǎn)生振動(dòng)了。 風(fēng)向與導(dǎo)線軸線的夾角在4590時(shí)，導(dǎo)線簡單

3、產(chǎn)生穩(wěn)定的振動(dòng);當(dāng)夾角在30-45時(shí)，振動(dòng)的穩(wěn)定性很小，而當(dāng)夾角小于20時(shí)，一般不消失振動(dòng)。 在平坦、開闊的地區(qū)有利于氣流的勻稱流淌，簡單形成劇烈振動(dòng)的條件；地形起伏、交叉簡單的地區(qū)或線路四周有建筑物、樹木等地物都對氣流產(chǎn)生摩擦作用，不同程度地破壞了氣流的勻稱性，因而不易產(chǎn)生振動(dòng)的條件。 影響導(dǎo)線振動(dòng)程度除與風(fēng)速、風(fēng)向及沿線的地形、地物有關(guān)外，還與導(dǎo)線的懸點(diǎn)高度、檔距長度、導(dǎo)線直徑結(jié)構(gòu)及材料、導(dǎo)線平均運(yùn)行應(yīng)力等有關(guān)。 (1)檔距長度的影響。檔距的長度是影響振動(dòng)強(qiáng)度的一項(xiàng)重要因素，主要是振幅及振動(dòng)連續(xù)時(shí)間兩方面。在沒有安裝“消振裝置”（防振錘）的狀況下，輸入的風(fēng)能和導(dǎo)線消耗的能量都只與檔距長度成

4、正比，振幅的大小與檔距長度無關(guān)。即使在300m和3000m的兩個(gè)檔距長度上，消失的振幅值也應(yīng)相等。但在檔距安裝了相等數(shù)量的防振錘以后，則300m檔距的振幅可能已降至平安水平；而3000m的檔距仍有相當(dāng)高的振幅。其緣由是:由于這兩個(gè)檔距上防振錘消耗的能量相同，而風(fēng)輸入的能量卻不同，所以說振動(dòng)強(qiáng)度與檔距長度有關(guān)。 另一方面，檔距長度愈大，能滿意半波數(shù)為整數(shù)倍的振動(dòng)頻率值也就愈密集。檔距長度增大，振動(dòng)的連續(xù)時(shí)間也隨之增加。 (2)懸掛點(diǎn)高度的影響。懸掛點(diǎn)高度增加，可使振動(dòng)的風(fēng)速上限值提高，使振動(dòng)頻率范圍擴(kuò)大，也使振動(dòng)相對連續(xù)時(shí)間增加。因此，檔距長度相同的線路上，導(dǎo)線疲憊斷股率將與懸掛點(diǎn)高度成比例地增

5、加。 (3)導(dǎo)線大小對振動(dòng)的影響。由于風(fēng)輸給導(dǎo)線的振動(dòng)能量約與導(dǎo)線直徑的四次方成比例。振動(dòng)頻率則與導(dǎo)線直徑成反比，輸入的振動(dòng)能量大，且處于低頻振動(dòng)，導(dǎo)線的阻尼作用削減，故一般采納分裂導(dǎo)線的方法來削減導(dǎo)線的直徑且在分裂導(dǎo)線上安裝“間隔棒”以后，構(gòu)成一種新的特別振動(dòng)體系，使導(dǎo)線本身消耗的振動(dòng)能量增加，有利于降低振蕩強(qiáng)度。 導(dǎo)線的直徑與其單位質(zhì)量的比值，可以也許地說明振動(dòng)狀況；比值愈大振動(dòng)狀況愈嚴(yán)峻，即是說鋁絞線比鋼或銅絞線的振動(dòng)嚴(yán)峻，同樣是鋼芯鋁絞線、鋁鋼截面比值大的,其振動(dòng)強(qiáng)度亦高。 (4)應(yīng)力對振動(dòng)的影響。導(dǎo)線張力提高，導(dǎo)線本身消耗的振動(dòng)能重(自阻尼作用)將隨張力的增大而削減，而振幅則增大，與

6、此同時(shí)振動(dòng)波長要有所增大，大約與導(dǎo)線張力的平方根成正比。導(dǎo)線張力提高后，振動(dòng)頻率及振動(dòng)連續(xù)時(shí)間都隨張力的提高而有所增加,，因而振動(dòng)的次費(fèi)將要增多，而且降低了導(dǎo)線的疲憊極限，使導(dǎo)線簡單斷裂。所以，削減導(dǎo)線振動(dòng)的其中一個(gè)措施是降低平均運(yùn)行應(yīng)力。 依據(jù)國內(nèi)外大量的運(yùn)行資料表明，絕大多數(shù)(90%或更多)的疲斷股都發(fā)生在導(dǎo)線安裝金具的部位，在檔距內(nèi)自由振動(dòng)的導(dǎo)線發(fā)生疲憊斷股是極為罕見的,，僅有可能在線股焊接質(zhì)量不良的地方發(fā)生。 斷股狀況發(fā)生得最多的位置是在懸垂線夾連接片端部或集中在導(dǎo)績與線實(shí)支托面剛開頭分別的部位。在耐張線夾出口處發(fā)生斷股狀況要比懸垂線夾的出口處少許多。這是由于耐張線夾多少可以與導(dǎo)線一起振動(dòng)，相互之間產(chǎn)生的相對位移較少，僅在當(dāng)采納質(zhì)量很大的螺栓型附線夾的出口處，才可能發(fā)生較多的斷股狀況。在采納針式絕緣子的線路上，斷股狀況多發(fā)生在導(dǎo)線的綁扎點(diǎn)四周。對于分裂導(dǎo)線的線路，斷股位置還進(jìn)展到間隔棒的線夾處。斷股狀況還有發(fā)生在離桿塔最外測的一只防振錘的線夾處或阻尼線的固定點(diǎn)，在護(hù)線條內(nèi)部也常有發(fā)生振動(dòng)使導(dǎo)線磨損或斷股的狀況。 導(dǎo)線防振方面關(guān)鍵在于有一個(gè)合理的設(shè)計(jì)。一般實(shí)行的措施是裝防振錘、護(hù)線條和阻尼線，另外在施工時(shí)運(yùn)