高壓輸電線路的舞動(dòng)控制

高壓輸電線路的舞動(dòng)控制摘要：在高壓輸電線路中，舞動(dòng)是經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。主要成因是在寒冷的的冬季，導(dǎo)線覆冰后在風(fēng)的作用下形成自激振動(dòng)，舞動(dòng)會(huì)給輸電線路帶來(lái)嚴(yán)重的威脅，比如：造成導(dǎo)線斷線、斷股和誤跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致倒塔等。本文首先介紹了高壓輸電線路線路舞動(dòng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、分析其原因并結(jié)合線路特點(diǎn)，制定出高壓輸電線路舞動(dòng)的預(yù)防措施，為“線路舞擺”治理工作提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；防舞技術(shù)；覆冰舞動(dòng)；防舞動(dòng)的措施Abstract:inthehighvoltagepowerlines,dancingisoftenappearonekindofphenomenon.Themaincauseisthewinterinthecoldofwire,icecoverinthewindafterundertheactionofself-excitedvibrationform,thedancemovewillgivetransmissionlinestobringseriousthreats,suchas:causewiredisconnection,brokenstocksandfalsetrip,willcauseseriouspourtower,etc.Thispaperfirstintroducedthehvtransmissionlinesdancingresearchstate,thearticleanalyzesthereasonsandcombinedwithfeaturesoftheroute,makeahigh-voltagetransmissionlinedancingpreventionmeasures,for“l(fā)inedanceplace”managementworkprovideguidance.Keywords:highvoltagepowerlines;Thedancetechnology;TheBingWumove;Thedancingmeasures1高壓輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在20世紀(jì)80年代，我國(guó)就開(kāi)始了大規(guī)模的進(jìn)行線路舞動(dòng)的研究和治理。主要的研究機(jī)構(gòu)包括電科院、高校以及一些電力電網(wǎng)公司，多年來(lái)也取得了很多的研究成果，收獲了許多寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，特高壓示范工程逐漸建立和投入運(yùn)行，很多相關(guān)方面的研究工作能夠?yàn)樘馗邏壕€路工程的安全穩(wěn)定提供保障作用。針對(duì)線路舞動(dòng)的三要素：導(dǎo)線覆冰、風(fēng)的激勵(lì)、線路參數(shù)與結(jié)構(gòu)的改變，分別從三個(gè)方面來(lái)采取措施：（1）從改變主導(dǎo)系統(tǒng)的參數(shù)考慮，采取各種防舞措施，以抑制舞動(dòng)發(fā)生；（2）考慮到氣象條件，在設(shè)計(jì)線路的時(shí)候，盡量繞開(kāi)容易引起舞動(dòng)的覆冰區(qū)域；（3）在輸電線路導(dǎo)線的選材上，盡量選擇機(jī)械和電氣強(qiáng)度比較好的導(dǎo)線，這樣就能夠有足夠的力度來(lái)抵抗舞動(dòng)對(duì)線路的破壞[1]。多年來(lái)，對(duì)于線路舞動(dòng)的研究，不論是理論還是實(shí)踐都取得了很快的發(fā)展，采取了多種的防舞方法，研制出多種不同的防舞裝置，線路舞動(dòng)防治工作取得了一定的成效和進(jìn)展。在工程實(shí)際應(yīng)用中，線路導(dǎo)線質(zhì)量提高技術(shù)研究不夠，經(jīng)濟(jì)性以及可操作性較差，也缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主要是從防舞技術(shù)上來(lái)突破，實(shí)現(xiàn)良好的防舞動(dòng)效果，并且其技術(shù)也相對(duì)成熟、易于實(shí)現(xiàn)。目前常用防舞裝置有很多種類型。主要包括：雙擺防舞器、相間間隔棒、失諧棒、線夾回轉(zhuǎn)式間隔棒、防舞鞭、阻尼防舞器、偏心重錘、抗流器等等，下圖為在實(shí)際中應(yīng)用較多，取得較好效果的幾種防舞器：圖1防舞用相間間隔棒圖2雙擺防舞器圖3線夾回轉(zhuǎn)式間隔棒分析評(píng)估現(xiàn)階段出現(xiàn)的各種防舞裝置的防舞效果，可以看出不同的防舞裝置都能夠在一定程度上抑制線路舞動(dòng)的發(fā)生，但是在應(yīng)用上還存在各種弊端和局限，對(duì)于舞動(dòng)的防止也存在一定范圍的限制和影響。自目前為止，還沒(méi)有一種防舞裝置能夠完全避免任何情況下的舞動(dòng)現(xiàn)象。所以，對(duì)舞動(dòng)相關(guān)的理論進(jìn)行研究，收集實(shí)踐中的各種問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而不斷開(kāi)發(fā)出功能更加齊全，防舞效果更好地防舞裝置，不斷減少和避免線路舞動(dòng)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響[2]。2導(dǎo)線舞動(dòng)形成因素分析導(dǎo)線舞動(dòng)形成的因素，主要包括以下三個(gè)方面：（1）導(dǎo)線覆冰。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，覆有冰雪的導(dǎo)線更容易發(fā)生舞動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，一般覆冰厚度為2.5~48mm，而形成導(dǎo)線覆冰的三個(gè)氣候條件分別是：較大的空氣濕度，空中的干雪會(huì)直接降落到地面上，不會(huì)凝結(jié)在導(dǎo)線上，所以，經(jīng)常會(huì)在凍雨或者是雨夾雪的天氣形成導(dǎo)線覆冰；合適的溫度，過(guò)高或者過(guò)低的溫度都不利于導(dǎo)線覆冰，一般為一般為0~-5攝氏度；最后是風(fēng)速，使空氣中水滴運(yùn)動(dòng)的風(fēng)速一般〉1m/s。（2）風(fēng)的激勵(lì)。對(duì)于舞動(dòng)來(lái)說(shuō)，直接的動(dòng)力來(lái)自于風(fēng)的激勵(lì)，在風(fēng)速大約為4~20m/s的穩(wěn)定層流風(fēng)的激勵(lì)下會(huì)引起舞動(dòng)。主導(dǎo)風(fēng)向和導(dǎo)線走向的夾角也非常重要，當(dāng)它大于45度時(shí)，導(dǎo)線易產(chǎn)生舞動(dòng)，夾角繼續(xù)增大，舞動(dòng)發(fā)生的可能性就越大。（3）線路參數(shù)與結(jié)構(gòu)。線路結(jié)構(gòu)參數(shù)的不合理很容易引起線路的舞動(dòng)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于單導(dǎo)線，分列式導(dǎo)線更容易舞動(dòng)，單導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度小，覆冰時(shí)，在偏心覆冰作用下容易發(fā)生很大的扭轉(zhuǎn)，而分裂導(dǎo)線覆冰時(shí)，在間隔棒的作用下，相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度很大，在偏心覆冰作用下，導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)很小，無(wú)法阻止導(dǎo)線覆冰的不對(duì)稱性，導(dǎo)線覆冰易形成翼形斷面[3]。另外，還需要值得注意的一個(gè)問(wèn)題是檔距大小與舞動(dòng)之間的關(guān)系。目前的研究中還存在著各種思路和分歧，一種認(rèn)為可以通過(guò)縮短檔距來(lái)防止舞動(dòng)，這是因?yàn)槎虣n距的扭振和橫向固有頻率比長(zhǎng)檔距高，在低頻帶不易發(fā)生耦合諧振；另一種認(rèn)為斷檔距更容易引起舞動(dòng)，這是因?yàn)樵谙嗤瑢?dǎo)線的情況下，短檔距的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度比長(zhǎng)檔距大，更容易形成翼形覆冰，在風(fēng)的激勵(lì)下升力和扭矩更大些，更容易舞動(dòng)。3預(yù)防高壓輸電導(dǎo)線舞動(dòng)的措施下面將預(yù)防高壓輸電導(dǎo)線舞動(dòng)的措施歸納為以下幾點(diǎn)：（1）定期組織觀測(cè)導(dǎo)線舞動(dòng)和記錄導(dǎo)線舞動(dòng)的規(guī)律，記錄詳細(xì)可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及容易發(fā)生導(dǎo)線舞動(dòng)的區(qū)域，妥善保存這些材料，將它們作為今后研究導(dǎo)線舞動(dòng)的參考資料。（2）舞動(dòng)區(qū)域線路直線桿塔的導(dǎo)線舞動(dòng)預(yù)防有兩種設(shè)計(jì)方法。第一種方法是通過(guò)加強(qiáng)氣流的干擾，破壞導(dǎo)線上的覆冰，從而改變導(dǎo)線的受力，預(yù)防舞動(dòng)現(xiàn)象；第二種方法是通過(guò)加大導(dǎo)線間距離，來(lái)避免導(dǎo)線舞動(dòng)時(shí)的相對(duì)短路。導(dǎo)線間的距離包括垂直距離和水平偏移兩種。（3）對(duì)于導(dǎo)線舞動(dòng)易發(fā)區(qū)域，要不斷加強(qiáng)鐵塔緊固和檢測(cè)的力度，加強(qiáng)桿塔的強(qiáng)度，由于輸電線路的耐張桿塔位于導(dǎo)線舞動(dòng)系統(tǒng)的終端，舞動(dòng)時(shí)的能量將會(huì)經(jīng)橫擔(dān)、塔身到地面而消耗，整個(gè)過(guò)程中桿塔所受到的緊固力最大，其緊固件長(zhǎng)時(shí)間的受力，容易產(chǎn)生松動(dòng)。（4）采用雙絞線導(dǎo)線作為輸電線路。雙絞線導(dǎo)線的好處是它本身的特性可以提高導(dǎo)線的輸電能力，其阻尼特性能夠破壞導(dǎo)線上的覆冰狀態(tài)，從而防止導(dǎo)線的舞動(dòng)。（5）導(dǎo)線在舞動(dòng)的過(guò)程中，很容易產(chǎn)生混線的現(xiàn)象，為了有效避免這種情況，一般在66kv線路上加裝復(fù)合絕緣相間間隔棒。同時(shí)，合理的調(diào)整導(dǎo)線馳度也可以防止舞動(dòng)時(shí)的相間短路。4結(jié)束語(yǔ)高壓輸電線路的舞動(dòng)防治問(wèn)題是實(shí)踐中必須盡量解決的一項(xiàng)工作，否則其危害性和破壞力很大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來(lái)很大的損失和不便。為了能夠從根本上徹底解決線路舞動(dòng)的問(wèn)題，會(huì)有很多的工作需要做，包括理論研究以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，新型防舞裝置的開(kāi)發(fā)等等。當(dāng)前，我國(guó)的高壓輸電線路的舞動(dòng)研究與治理，應(yīng)該堅(jiān)持理論研究與防治實(shí)踐并重，舞動(dòng)防治工作應(yīng)以預(yù)防為主，防治結(jié)合的方針，這樣才會(huì)取得更加顯著的效果。參考文獻(xiàn)[1]朱寬軍.付東杰.。王景朝..架空輸電線路的舞動(dòng)及其防治