架空输电线路设计输电线路舞动分析研究

架空输电线路设计输电线路舞动分析研究

李佳恒

国网山西省电力公司晋中供电公司

摘要：随着我国的综合国力在快速的加强，社会在不断的进步，我国分布广，输电线路使用广泛，在恶劣环境和气候条件的影响下输电线路会经常发生舞动。这种输电线路的低频、大振幅舞动，会导致输电线路产生金具损坏、相间闪络，甚至断线、倒塔等事故，造成极大的经济和社会损失。分析输电线路舞动的原因，并针对输电线路的舞动提出了防治措施，取得了有效防治线路舞动的效果。

关键词：输电线路;导线舞动;防治措施

引言

架空输电线路是电力能源传输非常重要的载体，其与电力能源的供应水平与服务质量有着密切的联系。从当前发展来看，我国对于电力能源已经成为必不可少的一部分，不管是人们生活、工作等各方面都需要电力能源的保障。架空输电线路安全稳定运行对于社会和谐和经济建设都发挥着重要作用，针对架空输电线路舞动所导致的跳闸、倒塔等问题，应该积极采取有效措施。通过对我国发生输电线路舞动的原因进行分析，并找出影响因素采取应对措施，为人们提供安全可靠的用电环境。

1输电线路舞动的特点

1）輸电线路损失相对严重通过现场观察输电线路舞动的情况，螺栓的脱落以及松动问题很容易造成电气故障的发生，绝缘子以及金属器具比较容易受到损坏，同时较常见的还有输电线路导线断股以及断线的问题。通过查阅相关资料发现，在输电线路舞动现象出现的时候，往往会造成输电线路多次跳闸，同时也会存在众多的机械事故。在跳闸现象出现后，相间事故以及单相事故都比较普遍，可以说对于输电线路造成相当严重的影响。2）导线舞动范围较大，频率高同其他现象相比较，输电线路舞动具有普遍性，一般都是出现在寒冷的季节，特别是冰霜雨雪以及大风寒冷的一些极端天气中，并且它出现的概率也是比较大的。对于不同电压等级的输电线路，这一现象的出现还具有全局性，严重时很可能对于周边地区的输电线路都产生不可避免的影响，这样就会存在较大范围的故障。3）同塔多回线路抵御外界环境的能力较弱同塔多回线路同以往的线路相比较，在同一地理以及气候条件下，它出现舞动现象的概率更大。这也就是说，一旦同塔多回线路出现了这种类型的问题，机械故障、导线断股以及线路跳闸等现象出现的可能性将会更大。

2影响输电线舞动的因素

2.1气候条件的影响

一般来说，在寒冷的覆冰的天气中，大风以及频繁的风向变动是架空线路发生舞动的主要成因。例如：在寒冷的天气中，覆冰能够使线路变得僵硬，容易形成不同的形状，如果风力较大，相关的空气动力也在不断的变化中，就会造成线路上下的力不平衡，从而出现舞动。另外，持续的强风能够对架空输电线路造成严重的破坏，例如：导致相关的线路烧断线、掉落等，会造成大范围的停电状况，同时，也对于线路的安全造成一定的影响。通常来说，在一些开阔的平原地带不容易出现架空线路的舞动，主要是由于平原地区所形成的层流风对架空线路的破坏较小，然而，在一些山区以及居民区发生架空线舞动的几率较高，在这些地区，地面的物体较多，线路一般都架设在较高的地方，风力对于地面的作用力较小，同时还具有很强的稳定性。一般来说，天气较冷就会引起冷暖气流的交替，会形成强风，容易形成架空线的舞动。

2.2冰风特质对输电线的影响

对输电线路来说，风和覆冰雪是造成输电线舞动最主要的外界激励源。它们的形态及产生不仅与气象因素密切相关联，并且彼此之间又相互产生影响，进而影响空气的动力形态。当温度过低时，空气里面的小水滴会形成雨水，由于重力作用下降时，落到输电线路上就会结冰，黏在输电线的表面，进而形成一层层覆冰，当冰的厚度达到一定程度就会对输电线路形成包裹。外界自然因素的不确定性和复杂性，可以应用已有的经验数据资料对输电线路的舞动进行分析研究。

2.3参数和线路结构对输电线的影响

相对于自然气候和输电线路所处位置等外因，输电线路舞动的内因就是输电线的工程要求以及制作工艺。这些因素主要包括：输电线的类型（单输电线或分裂输电线）、弧垂、张力、档距以及输电线的特性和参数等。

3防治输电线路舞动的措施

3.1加强线路抵御舞动故障的能力

在舞动故障形成的时候，输电线路在同它垂直的横截面内呈现出椭圆形的运转方向，当它的舞动幅度加大以后，相近两根导线由于都在运动就可能出现靠近的情况，这个时候就极有可能导致跳闸或者是线路损坏的问题。为了能够将这种事故出现的可能性降低，应用的防舞动措施能够有效的控制舞动幅度。除此之外，利用导线水平排列的布置形式，能够将导线之间碰撞闪络的可能性降低。同时还可以将横担以及杆塔的强度增加，对于金具的防振能力进行改进，通过这些措施都能够将金具出现损伤或者是松动的可能性降低，对舞动事故进行有效的抑制。

3.2做好输电线路运行维护工作

相关单位在线路巡视与故障管理上，要注意观察周边环境、地质条件、气象变化扥情况，结合设备运行状态做好线路的日常检查工作，开展动态巡视管理，落实其中的责任主体，及时发现输电线路运行中存在的舞动问题。在出现故障后，能第一时间找出故障发生区，及时进行故障处理。与此同时，加强正常供电设备的巡视工作，确保电力能源传输的质量，提高整体的服务水平。与此同时，针对舞动故障可以加强舞动装置的防护，在输电线路巡视过程中通过无人机、望远镜等设备了解舞动故障的具体情况，对防舞动装置进行相应的检查，确保整个架空输电线路的安全运行。

3.3加装防舞动装置

可以对输电线路加装防舞动装置来对导线舞动进行抑制，通过加装双摆防舞器等相关的防舞动装置可以吸收导线舞动时产生的能量，从而达到减弱舞动的效果。而通过加装导线相间间隔棒，能够将各相导线分离，避免各相导线相互靠近、放电、鞭击，从而达到防舞动故障的目的。双摆防舞器和相间间隔棒在湖北地区应用较为广泛，针对不同的舞动线路选用合适的方法，能够达到比较理想的效果。

4抑舞设计

对于线路舞动严重的地区，可通过调整或改变导线系统参数来起到抑制舞动的作用，具体地说，就是通过应用防舞设备来预防线路舞动发生。笔者建议，在线路舞动严重的地区，可通过在输电线路上安装防舞动设备的方式来减弱舞动强度、减小舞动规模。例如，相间间隔棒主要适用于220kV以下的输电线路;双摆防舞器防舞动效果好、安装方便，主要适合于分裂导线;偏心重锤也适用于分裂导线，防舞动效果良好，但须注意对微风震动的影响;线夹回转式间隔棒不会对线路产生副作用，防舞动效果非常好;失谐摆一般不适用于分裂导线，主要适合110kV的单导线线路。除此之外，在电力系统正常运行过程中，必须加强防舞动设备的维护，每月定时巡视输电线路，可以使用无人机、望远镜等设备检查输电线路运行及配件情况，及时发现问题并予以解决。在输电线路停电检修过程中，必须打开防舞动装置进行检查，了解装置各部分的运行及损伤情况，确定无问题之后再将防舞动设备安装牢固。

5结语

总而言之，架空输电线路舞动故障产生的范围及影响较大，找出产生问题的原因，并采取有效的防治措施是当前电力企业需要重视的一个问题。虽然，我们对架空输电线路舞动故障的防治措施有很多种，但还是需要结合实际情况合理选择。对常见的舞动故障，在处理的过程中总结经验，为后续工作的有序进行奠定良好的基础保障。

参考文献：

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