架空送電線路導線舞動的分析研究

楊超

摘要：架空送電線路是電能傳輸?shù)幕A設施，與電能的供應有著密切的關系。人們的生活和工作離不開電能的保障。架空送電線路的安全穩(wěn)定運行給社會發(fā)展帶來巨大損失，發(fā)揮著重要作用。鋼絲舞動問題會導致?lián)p壞、絆倒，甚至倒塌，造成極其嚴重的經(jīng)濟影響[。

關鍵詞：架空送電線路;指揮舞蹈;分析研究

1導線舞動的機理及特點

結(jié)構物將受到流體流動的激勵。許多因素，包括結(jié)構的橫截面形式和流體的方向，都會影響激勵的程度。在激振作用下，結(jié)構有不同程度的振動現(xiàn)象，并有振動反應，通過各種關系的“交織”，產(chǎn)生耦合振動。由流出引起的結(jié)構振動有三種類型，即卡門渦振動、松弛振動和顫振，它們的形成條件和振動狀態(tài)不同。對于傳輸線來說，卡門渦振動和舞動振動是主要的，前者也可以稱為微風振動，主要見于低風速、無雪無冰的環(huán)境中，后者可以稱為舞蹈，常見沒有冰雪，但風速很高。舞蹈與風向激勵密切相關。它是流體（風）和固體（線）耦合振動的結(jié)果，屬于非線性自激振動。其主要特點如下：

（1） 通過電線和風的耦合保持穩(wěn)定的循環(huán)運動。在一段時間內(nèi)，依靠風力刺激外部補充能量，風速、風向等指標可以保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這一階段的能量沒有波動。通過調(diào)整運動狀態(tài)，導線系統(tǒng)可以控制能量輸入的程度。當零件達到耗散能量的平衡狀態(tài)時，就會形成等幅振動。

（2） 舞動度的評價指標主要體現(xiàn)在頻率和振幅上，同時也受到導線系統(tǒng)固有參數(shù)的影響。此外，結(jié)冰條件對這兩項指標也有一定程度的影響。

（3） 能量輸入和耗散之間存在相關性，相關性的程度將決定舞蹈的特征。在初始階段，系統(tǒng)具有高輸入能量的特點，由于耗散能量不足，系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到破壞，并伴有振動。隨著過剩能量的增加，這種影響變得更加顯著，系統(tǒng)的振幅有逐漸增大的趨勢。然而，系統(tǒng)具有非線性特性，因此雖然振幅在短時間內(nèi)增加，但它不具有持續(xù)性，即在某個時間節(jié)點達到峰值。

2送電線路舞動造成的危害

2.1送電線路舞動將導致電網(wǎng)停運

如果送電線路在外部環(huán)境因素的影響下舞動，其持續(xù)時間較長，影響范圍較大，將進一步導致其他類型的送電線路故障，嚴重時將導致整個送電系統(tǒng)的故障，經(jīng)濟損失巨大。舞動故障通常是由舞動故障引起的電網(wǎng)系統(tǒng)停運，舞動故障對電網(wǎng)的內(nèi)部機制造成了極大的破壞。如果工作人員不及時采取措施維護電網(wǎng)，電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構將發(fā)生永久性、不可逆轉(zhuǎn)的破壞，進而發(fā)生大面積、長時間停電。

2.2送電線路舞動將導致機械設備停機

如果架空線路的導線在運行過程中發(fā)生舞動故障，第一個負面影響因素是送電線路的短路和跳閘。如果舞動故障持續(xù)很長時間，還會導致送電線路內(nèi)部結(jié)構的螺栓松動，導致斷線、斷股和零件損壞，從而損壞相關的機械設備。

3架空送電線路拍打故障的預防措施

3.1制定健全的預防和控制策略

送電線路的舞動對系統(tǒng)有明顯的影響。一方面，舞蹈現(xiàn)象來自自然環(huán)境，難以預測。另一方面，送電線路本身不具備抵御惡劣天氣的能力。針對這些問題，有必要制定科學的預防策略，可以從以下幾個方面實施：一是重視送電線路舞動故障的處理，提高垂直負荷能力，避免舞動的發(fā)生。第二是檢查并擰緊發(fā)生舞蹈故障區(qū)域的螺栓。第三，比較分析不同舞蹈失誤，提高舞蹈預防能力，為后續(xù)治理提供良好的參考。第四，在架空送電線路的設計中，應注意這些問題，在事故多發(fā)區(qū)適當縮小桿塔間距，并采取多種方法提高送電線路的抗惡劣天氣能力。

3.2安裝防撲裝置

目前，我國已有一些關于架空送電線路舞動故障的研究。通過安裝防舞裝置，可以起到很好的抗舞效果，平靜地減少線上舞蹈造成的傷害。通過在導線之間安裝間隔棒，可以有效地將導線分開，避免在舞動過程中相互接觸、放電和鞭打，從而減少舞動故障的發(fā)生。在我國許多地區(qū)，雙擺防舞器和相間隔振器得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果。針對這方面的技術，我國應不斷創(chuàng)新和研究，正確通過科學的防跳措施，提高電力系統(tǒng)的防跳能力，真正保證送電的安全可靠。

3.3做好線路運行維護工作

如果要保證架空線路的穩(wěn)定運行，日常運營管理必不可少，相關單位對線路巡查和故障管理，注意觀察周圍環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候變化，結(jié)合做好線路設備運行狀態(tài)的日常檢查，開展動態(tài)巡檢管理，落實責任主體，及時發(fā)現(xiàn)送電線路運行中存在的問題，第一時間查明故障發(fā)生的區(qū)域，組織搶修小組及時處理故障。同時，加強對正常供電設備的檢查工作，確保在最短時間內(nèi)恢復正常供電，確保電能傳輸質(zhì)量，提高整體服務水平。同時，對舞蹈故障可以加強舞蹈裝置的保護。在檢查送電線路的過程中，通過無人機、望遠鏡等設備可以了解舞動故障的具體情況，并對防舞動裝置進行相應的檢查，確保整個架空送電線路的安全運行。

3.4避開結(jié)冰區(qū)域，調(diào)整管線

當風速大于L○ 當溫度為-5℃～0℃時，舞動故障的頻率較高。從風向角度分析舞動故障，在寒冷冰凍季節(jié)，風向與送電線路軸線夾角大于45°時，舞動頻率較高?；诖耍鑴庸收系陌l(fā)生與風、風向和送電線路與風的夾角有關。當夾角變小時，舞動故障的頻率也會降低。在架空送電線路設計過程中，針對存在的問題應注意風和冰凍，盡可能避免這些不利因素的影響，送電線路與冬季風之間的夾角，盡量減少通過導線的水平布置布置形式，降低可能會在彼此之間出現(xiàn)閃絡，增加橫擔和塔架的承載能力，增強硬件的抗振性能，提高舞蹈故障預防水平。

4結(jié)論

中國的研究水平還有很大的提升空間。在解決送電線路舞動問題的理論和實踐基礎上，分析了我國送電線路網(wǎng)建設的現(xiàn)狀，提出了有效的預防措施，并對送電線路舞動的預防措施提出了一些建議。為了提高計算精度，可以根據(jù)實際情況考慮采用更全面的數(shù)學模型來解決問題。

參考文獻

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