浅析输电线路舞动原因及防舞措施

浅析输电线路舞动原因及防舞措施
  摘要:输电线路导线舞动严重危害输电线路的安全运行。本文论述了近年来输电线路舞动的发生情况,简要分析了其原因,提出了防止舞动的技术和防止舞动危险的措施。
        关键词:输电线路;舞动动作;反舞措施
        前言:
        一般情况下,输电线路冬季和春季覆冰时出现偏插,由短路和接地相间短路等引起的事故,由导线烧毁、断丝、断股、倒塔等金具损坏造成。在输电线路的日常运行中,导线舞动的发生容易造成严重的危害,从而影响整个电网的正常运行,造成重大的经济损失和不良的社会影响。为此,采取相应的预防和控制措施,确保输电线路安全运行。
        1、输电导线穿越机理简介
        1.1激励模式
        针对目前的情况,激励输电线路舞动的成熟模式主要包括三个方面,一是横向纵向激励模式,即升力线元件负倾角较大的理论,如果此时电梯与振动保持相同方向。电线的能量吸收元件可以演变成一种不稳定的状态,根据相关条件,不管多么小的风扰动会引起大幅度的振动;二、扭振激励模式,使气动扭转阻尼为负,其固有的扭转阻尼大于导线,与垂直扭转
频率的谐振频率接近,容易导致扭转不稳定,垂直侧足以引起舞动;第三、偏心惯性耦合激励模式,当风速和降雨是在较大的情况下,导线覆冰会出现在背风的位置,这是说在背风位置出现偏心质量,即使这个时间横向振动的扭转振动是稳定的,但在一定的偏心惯性下容易受到攻击,使正反馈的横向振动得到相应的提升,导致横向振动加剧,随着能量的增加,从而导致比较大的舞动现象。
        1.2舞动的理由
        (1)机械方面
        输电线路导线增大迎风面,线的形状也将发生一定的变化,再加上风力,升力和力矩随即产生,灵活的电线如橡胶形成更大的舞动效果,使得传输线电线路出现扭转局势更加激烈。
        (2)结冰
        在正常情况下,结冰是输电线路舞动的必要条件。主要表现在大风的气候条件,雨和湿雪在电线上的堆积。冰传输线舞动的现象有直接关系,而且与温度的变化密切相关,导体结冰的厚度通常从几毫米到几十毫米。当最厚时,可达五十毫米。此时,导体可以具有良好的空气动力学性能,而风使舞动完全被诱导。统计表明,越线角度与风向越近,越可
能发生舞动。其原因是垂直风吹向不对称椭圆导体所产生的升力和力矩是最大的。
        (3)风能激励
        输电线路舞动的风荷载有直接和必然的联系,在春季和冬季两季,由于连续交叉气流和热流量,会引起强烈的风环境条件,如果传输线的位置是相对平坦开阔,风速在4~20m/s之间,风的角度与电的角度大于或等于45度,容易导致舞动。
        (4)地形的影响
        据不完全统计,平原地区普遍存在输电线路舞动现象。通过比较丘陵和山区,可以发现开阔的平原更容易引起舞动。通过对导体的空气流动的影响分析,我们可以知道,由于空气流动的弊端,输电线路导线出现气动载荷,使其舞动遭受一定程度的消除,但很难与空气流动方向相同,所以气动载荷相互重叠。因此,随着塔高的增加,风速会增加,产生更严重的激发状态。
        2、传输线输电线路舞动的原因
        2.1气象因素
        特定的天气条件是导致导线舞的主要因素之一。当为4级~6级风时,湿度在95%左右,驰振概率最大。
        2.2地理因素
        线路的地理条件也是影响跳舞的重要因素。导线舞多发生在风口区、大平原区和大跨度区,在地形复杂的山地地形中很少发生导线舞动。这是因为更广阔的地区很容易形成稳定和持续的天气条件。趋势线是一个重要的因素,而线路形成一定的角度(45度),风的横向稳定性是由电源导线引起的。它对电线的升力有很大的影响。当聚集一定的容量时,很容易使系统失去控制,进而引起舞动。
        2.3线结构型式及参数
        导线结构是影响舞动的因素之一。在相同的环境和天气条件下,分裂导线比单导体更容易跳舞,大截面导体比传统的截面导体更容易跳舞。这主要是由于多分裂和大截面导线的扭转刚度大,容易形成非均匀覆冰。另外,舞动是一种自激振动,它与导线的固有频率有关。随着中国电力建设的发展,多处大段的发展趋势提出了。因此,对舞动的研究与管理刻不容缓。
        3、舞动的特点分析
        经调查分析,冬季输电线路舞动是很典型的。发生情况、舞动形式及后果均与以前的驰振一致。与过去相比,最近的舞动运动也有了一些新的特点:
        1)范围大,频率高,电压等级不同。
        经过近几年的调查和分析,输电线路舞动相当广泛。它覆盖河南、湖北、山东、山西、辽宁等多个省份,涉及不同电压等级的输电线路,频率较高。
        2)范围正在扩大。
        过去的舞动主要集中在传统的简单的舞动,如湖北,河南,辽宁和其他地区。但近年来,湖南、云南、浙江、贵州等省鲜有历史舞动的地方也出现了输电线舞动。舞动不仅是在有限的范围内进行规划,在中国的大部分地区和省份,应给予足够的重视。
输电线路覆冰        3)建立电网灾害应急机制。
        在发生大面积舞动时,面临电力危机,我国相关单位和人员及时启动急救计划,主要领导亲自指挥抢修,各单位人员开展故障巡视,及时组织抢修,对线路运行恢复,避免事故的发生。
        4、项防治措施和建议
        1)选择合理的路线方向和路径。通过路径来强化防止输电线舞动,加强地形测量和调查的选择,尽量避免道路在气口,通过和其他微气象、微地形的规划加强管理;在平原地区,尽量避免在冬季的线路走向和主导风向的角度太大,一般不超过45度为宜;对于舞
动的输电线,可以适当降低寿命,降低塔的高度;在主要的铁路,公路和其他重要的截面应采用高性能材料。
        2)适当提高电气线路的机械强度,检查导线的抗张力装置,避免安装后输电线的舞动,限幅钢丝张力塔舞动;
        3)在线路易舞区应适当提高塔架的设计强度,增大导线与地线的距离和导线的长度,同时整塔采用双帽和卸荷螺栓,提高连接强度。
        4)为了避免设计上的不足,我们可以安装防舞动的地形区域的设备,如回转式间隔线夹,相间间隔棒,失谐摆,双摆防舞、偏心重锤等。
        4.1反舞措施
        反舞动措施的特点是:不破坏舞动条件,有效提高线路电气强度和机械强度,减少输电线路舞动现象的发生,保证电力设备在舞动过程中的安全运行。提高输电线路及相关设备的机械强度,可有效降低设备损耗。具体措施是:提高塔身和横臂的刚度,提高配件的抗振能力,提高塔架结构的动载,避免设备的松动或损坏。
        4.2避免舞动的措施
        避舞措施是在分析当地气候条件、地形地貌条件的基础上,合理选择线路的路线和方
向。由于大风频繁发生,输电线路舞动频繁。因此,在设计线路时,工作人员应避开这些地区,如河流、峡谷、山脊等特殊区域。此外,我们还应该能够确保传输线平行于主导风向。同时,还需要做到以下几个方面:首先,在输电线路舞动的发生时,能够给予足够的重视,采取相应的措施防舞动,舞动区没有发生舞动时,工作人员可以分析地形、路线等因素,结合实际情况得出预防措施。其次,要分析场地中舞动线路和非舞动线路的可能性,并对高可能性线路采取预防措施。最后,对于220kV以上线路电压等级的输电线路,工作人员应结合多种因素分析输电线路舞动的可能性,必要时采取相应的反跳控制措施。
        结束语
        国是在借鉴了多个国家的舞动经验,舞动研究和管理出现了一些可喜的经验和成果,但与发达国家相比还有一定的差距,从理论上和实践中解决舞动问题,电力工人还需要继续进行大量的工作,包括基础理论研究,进行参数测试。有了决心,积累实践经验,加强新的防舞装置的研制,为中国电力工业的发展付出辛勤的劳动和汗水。
        参考文献:
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        [2]郭应龙,李国兴,尤传永.输电线路舞动[M].北京:中国电力出版社,2002.
        [3]蒋兴良,易辉.输电线路覆冰及防护[M].北京:中国电力出版社,2002.

本文发布于:2024-09-22 11:37:40,感谢您对本站的认可!

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