500kV姚邵线舞动倒塔事故分析及对策

文章编号：１００３－８３３７（２００８）０３－０００１－０５
收稿日期：２００８－０４－２６
作者简介：卢明（１９７５—）
，男，河南卫辉人，工程师，从事架空线路、雷电定位、防污闪等的研究工作。

２００８年第３期（
总第２２３期）２００８年６月电瓷避雷器
ＩｎｓｕｌａｔｏｒｓａｎｄＳｕｒｇｅＡｒｒｅｓｔｅｒｓ
Ｎｏ．３２００８（Ｓｅｒ．№．２２３）
Ｊｕｎ．２００８
５００ｋＶ姚邵线舞动倒塔事故分析及对策
卢明，孙新良，阎东
（河南电力试验研究院，郑州４５００５２）
摘要：介绍了２００８年１月１１日河南５００ｋＶ姚邵线耐张塔倒塔事故的形成过程，通过现场调查，结合设计、塔材金相试验、力学原理等分析了舞动倒塔的原因，认为线路长时间舞动造成塔材松动、脱落，杆塔强度下降，线路舞动使导线的静态张力增大，舞动的能量沿直线塔传播到耐张塔后无法向前传播，使耐张塔受到的舞动能量冲击更严重，最终导致耐张塔在舞动的冲击下倒塔。

推荐采用可扭转式间隔棒加双摆防舞器，可扭转式间隔棒可以消除或减小导线不均匀覆冰，双摆防舞器可以降低舞动强度，抑制舞动。

对防松作用差的防盗装置（防盗螺栓），应进一步采取防松措施（如加装扣紧螺母）；今后新建线路应调研线路走径情况，视舞动强度适当提高杆塔、金具、绝缘子等的设计强度，提高金具的耐磨性和螺丝的防松性，在综合经济技术分析后确定线路抗舞动能力。

关键词：舞动；耐张塔；倒塔；现场调查
中图分类号：ＴＭ２１６
文献标识码：Ａ
ＣａｕｓｅｏｆＣｏｎｄｕｃｔｏｒＧａｌｌｏｐｉｎｇＴｏｗｅｒＣｏｌｌａｐｓｅａｔＹａｏｓｈａｏ
５００ｋＶＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｎｅ
ＬＵＭｉｎｇ，ＳＵＮＸｉｎ－ｌｉａｎｇ，ＹＡＮＤｏｎｇ
（ＨｅｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｒａｉｎｔｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅｏｆ５００ｋＶＹａｏｓｈａｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ，Ｈｅｎａｎ，ｏｎ１１Ｊａｎ，２００８．Ｃａｕｓｅｓｏｆｃｏｎｄｕｃｔｏｒｇａｌｌｏｐｉｎｇａｎｄｔｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｉｔｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｔｅｓｔ，ｗｈｉｃｈａｒｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｓｕｃｔａｉｎｅｄｌｉｎｅｇａｌｌｏｐ－ｉｎｇｌｅａｄｉｎｇｔｏｍａｔｅｒｉａｌｌｏｏｓｅａｎｄｅｖｅｎｆａｌｌｉｎｇａｓｗｅｌｌａｓｔｏｗｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｌｉｎｉｎｇ．Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｇａｌｌｏｐｉｎｇｌｅｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｔｅｎｓｉｏｎｌｏａｄｏｎｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ａｎｄｔｈｅｇａｌｌｏｐｉｎｇｅｎｅｒｇｙ，ｓｐｒｅａｄｉｎｇａｌｏｎｇｂｅｅｌｉｎｅ，ｓｔｏｐｐｅｄａｔｔｈｅｓｔｒａｉｎｔｏｗｅｒ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｍｏｒｅｓｅｖｅｒｅｇａｌｌｏｐｉｎｇｉｍｐａｃｔｏｎｉｔａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｌｙｒｅ－ｓｕｌｔｉｎｇｔｏｉｔｓｃｏｌｌａｐｓｅ．Ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏｕｓｅｔｏｒｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅｒｆｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｏｒｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｕｎｅｖｅｎｉｃｉｎｇｗｉｔｈｄｕａｌ－ｓｗｉｎｇｄａｍｐｅｒｆｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｇａｌｌｏｐｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｆｏｒｂｏｌｔｓｗｉｔｈｌｅｓｓｌｏｏｓｉｎｇ－ｐｒｏｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｄ－ｄｉｔｉｏｎａｌｌｏｏｓｉｎｇ－ｐｒｏｏｆｍｅａｓｕｒｅｓ（ｓｕｃｈａｓａｄｄｉｔｉｏｎａｌｗｏｒｋｉｎｇｎｕｔ）．Ｆｏｒｆｕｔｈｅｒｎｅｗｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｌｉｎｅａｐｐｒｏａｃｈ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｅｓｉｇｎｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｔｏｗｅｒｓ，ｆｉｔｔｉｎｇａｎｄｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ，ａｂｒａｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｆｉｔｔｉｎｇａｎｄｌｏｏｓｉｎｇ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｆｉｘｉｎｇｂｕｌｔｓｄｅｐｅｎｄｉｎｇｏｎｇａｌｌｏｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅａｎｔｉ－ｇａｌｌｏｐｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｃｏｎｏｍｉｃｔｅｃｈｎｉｃａｌｅ－ｖａｌｕａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｇａｌｌｏｐｉｎｇ；ｓｔｒａｉｎｔｏｗｅｒ；ｔｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅｓ；ｓｉｔｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
２００８年第３期５００ｋＶ姚邵线舞动倒塔事故分析及对策（总第２２３期）０引言
２００８年１月１０日晚至１３日，河南省发生大面
积持续低温、冻雨、大风、降雪等恶劣天气，漯
河、平顶山、郑州、许昌、开封、商丘、驻马店等
地区在强冷风的作用下，雨夹雪在输电线路杆塔导
线上迅速形成覆冰，致使河南南部电网发生了大面
积的输电线路剧烈舞动现象。

从１１日２时３４分至
１２日１０时４３分，河南省２２０ｋＶ及以上输电线路
因舞动发生跳闸１４条次，其中５００ｋＶ线路跳闸８
条次，２２０ｋＶ线路跳闸６条次。

在受灾严重的漯
河市舞阳县境内，５００ｋＶ姚邵线５基铁塔严重受
损，２基铁塔塔头损坏。

１姚邵线舞动现场情况
线路跳闸后，有关运行人员立即到现场巡视。

２００８年１月１１日６∶４０分发现１４２＃铁塔已发生倾倒，巡视人员立即向负责人汇报，并对线路扩大范围进行巡视。

９∶４５发现１１０＃铁塔倾斜，由于导线剧烈舞动，至９∶５０时１１０＃铁塔倾倒，并致使１０９＃、１１１＃、１１２＃铁塔塔头折断，１１３＃、１０８＃铁塔塔头受损。

５００ｋＶ姚邵线路舞动造成姚邵线１１０＃、１４２＃杆塔倾倒；１０９＃、１１１＃、１１２＃杆塔塔头折断；１０８＃、１１３＃杆塔塔头受损；１３５＃、１５８＃杆塔部分螺栓松动断裂及部分塔材脱落，随时有倾倒的危险。

１月１２日１６时，因导线舞动加剧，人员撤离铁塔。

１月１３日下午舞动基本停止。

铁塔受损现场状况如图１所示．
现场舞动情况，舞动振幅在２～４ｍ之间，频率在２０～４０次／分，冰厚为１０～１８ｍｍ（迎风面）。

２河南电网历史舞动特点对比分析
ａ．１９９８年１２月１日，河南电网发生大范围线路导线舞动，导致２２条次２２０ｋＶ线路跳闸，多条２２０ｋＶ线路单相接地及相间短路的事故，电网局部解裂，京广电气铁路短时停电，个别１１０ｋＶ电压等级线路出现倒塔现象。

舞动发生时的气象情况是：温度在－３～１℃，风力在３～６级，东北风为主导风，湿度在９０％以上，伴有小雨雪，舞动线路普遍有覆冰现象。

ｂ．２０００年１２月１日及２００１年１月１１日，河南电网７条２２０ｋＶ线路导线舞动，造成金具损坏、线路大面积跳闸。

舞动发生时的气象情况是：中雪，东北风６～１４ｍ／ｓ（地面风速０，温度－１℃，湿度８５％）。

ｃ．２００３年２月９日夜，河南电网发生大范围线路导线舞动，１６条２２０ｋＶ输电线路跳闸３６条次，１１０ｋＶ及以下线路跳闸２１３条次，豫南驻马店和信阳电网被迫与省网解裂网运行近２ｈ，直接损失负荷２．６５×１０７ｋＷ。

舞动振幅高达５～６ｍ，持续时间长达十几个小时。

舞动发生时的气象情况是：温度为－４℃～０℃，风力５～８级，大到暴雪。

舞动线路普遍有覆冰现象。

ｄ．２００６年１月３０日，河南开封地区４条２２０ｋＶ线路跳闸７次，开封电网和商丘电网仅剩２２０ｋＶ开商线和Ⅰ祥崔线相连；２２０ｋＶ杏花营变电站仅通过Ⅰ、Ⅱ郑杏线与郑州电网相连。

５００ｋＶ郑祥线也发生了舞动，位于郑祥线１５０＃～１５５＃、７６＃～８１＃两段。

当时气象条件为：气温为－２～３℃，风力４～５级，风向为北风。

冻雨转小雪到中雪。

ｅ．２００８年１月１１日２时３４分至１２日１０时４３分，全省２２０ｋＶ及以上线路因舞动发生跳闸１４条次，其中５００ｋＶ线路跳闸８条次，２２０ｋＶ线路跳闸６条次。

在受灾严重的漯河市舞阳县境内，５００ｋＶ姚邵线有５基铁塔严重受损，２基铁塔塔头损坏。

当时气象条件为：气温为－２～０℃，风力３～５级，风向为北风或东北风，冻雨转小雪到中雪。

河南５次舞动气候与地理条件对比如表１所示。

图１
铁塔受损情况现场图
２００８年第３期电瓷避雷器（总第２２３期）舞动时间气候条件地理条件
１９９８－１２－０１温度在－３～１℃。

风力在３～６级，东北风为主导风。

湿度在９０％以上，伴有小雨雪。

舞动的线路基本上东西走向，地形空旷地带。

２０００－０１－１１中雪，东北风６～１４ｍ／ｓ（地面风速０，温度
－１℃，湿度８５％。

本次舞动集中发生在计山变出口向西至沙河之间的空旷
地带。

２００３－０２－０９温度为－４℃～０℃，风力５～８级，大到暴雪。

舞动线
路普遍有覆冰现象。

舞动线路基本为东西走向，地形空旷地带，其他地区也
不同程度出现。

２００６－０１－３０小雪转中雪，北风４～５级，温度－２～３℃，舞动线路
普遍有覆冰现象
舞动线路基本为东西走向，舞动跳闸发生在杏花营变、
前台变的出线上。

２００８－０１－１１冻雨转小、中雪，北风、东北风４～５级，温度０～
－１℃，舞动线路普遍有较厚不均匀覆冰
舞动线路基本为东西走向，舞动跳闸发生在邵陵变的出
线上、牡郑线。

表１河南５次舞动气候与地理条件对比表
此次舞动与１９９８年１２月１日、２０００年１月１１日、２００３年２月９日、２００６年初河南省舞动跳闸情况的对比，可以发现舞动具有明显的共同特征即：气象条件均为－４℃～０℃，有雨雪，有３～６级风。

这样的气象条件最容易产生导线覆冰，并且是不均匀覆冰，即在导线迎风面覆冰。

这种气象条件［１－６］融合了气象上的冻雨、雪凝。

冻雨，又叫雨淞即：在空中下的雨，落到附着物上，立即冻成了冰。

另外一种产生导线覆冰的气象条件为雪凝即：雪下到地面后，白天有一个气温上升过程，雪融化成水，但又未能及时被太阳蒸发，在夜晚气温降到０℃后，就冻结起来，叫冰冻。

发生舞动线路走向和主导风向夹角一般在４５～９０°。

并且舞动区集中在开阔的平原地带。

３河南历史舞动与２００８年舞动的不同点
通过总结，不难发现以往的输电线路舞动主要集中于１１０ｋＶ、２２０ｋＶ电压等级的输电线路，因为舞动导致的倒塔也只在１１０ｋＶ线路上发生过，５００ｋＶ线路的舞动仅在２００６年出现过一次。

舞动的主要危害在于相间短路造成的跳闸。

２００８年１月河南电网发生的大面积舞动与以往有较大的不同，２００８年线路舞动主要特点如下。

３．１舞动持续时间长
本次河南省５００ｋＶ姚邵线发生强烈舞动，持续时间达６０ｈ，使得该线路发生５基杆塔倒塔、多基杆塔螺栓松脱、金具损坏等严重事故，舞动导致姚邵线耐张塔倒塔；同样江西省南乐一、二回线发生舞动达７０ｈ，使得南乐二回一基直线塔边相导线掉串。

此外，湖北等省发生的舞动事故也都持续时间较长。

持续时间长是本次舞动事故的一个重要特点，舞动持续时间通常都在几小时到十几小时不等，而本次持续达７０ｈ左右的舞动是极为罕见的，这也正是导致本次线路倒塔、掉串的主要原因，因为长时间的舞动会使得结构件疲劳、螺栓松脱等，最终导致倒塔、掉串。

之所以舞动持续时间长是由于有利于舞动的天气条件（降水（雪）、气温、风速风向等）相对稳定引起的。

３．２舞动强度大
据现场观测，２００８年发生舞动事故的舞动线路振幅达到８ｍ以上，属强舞动，巨大振幅的舞动使得导线、金具、杆塔承受巨大的动态荷载（可达静态荷载的三倍以上），加之作用时间长，使得杆塔螺栓松脱、杆塔构件、金具等发生疲劳失效，最终发生了倒塔事故。

舞动的一个显著特点是：导线截面越大、分裂数越多、架线越高，舞动越严重，这是由导线舞动的力学特性决定的，这也是５００ｋＶ线路受灾更为严重的原因之一。

４线路舞动原因初步分析
符合舞动条件的温度、湿度、风向，而且持续这么长时间，这样的气象条件是造成线路舞动的主要外在原因。

而线路自身的东西向的走径，未加任何防舞动装置是线路舞动的内因。

根据目前对导线舞动现象的研究成果，舞动的形成主要取决于三方面的因素，即覆冰、风的激励和线路结构及参数［７－１０］。

４．１覆冰
线路覆冰是舞动的必要条件之一。

覆冰多发生
２００８年第３期５００ｋＶ姚邵线舞动倒塔事故分析及对策（总第２２３期）
在风作用下的雨淞、霜淞及湿雪堆积于导线的气候
条件下。

２００８年１月１０日，漯河地区出现冻雨、雪天气，气温持续在零度以下，导致导、地线迅速覆冰。

同时在风的作用下，导线覆冰不均匀见图２，迎风侧较厚，在风的激励下诱发舞动。

另外除了风速的大小对覆冰有影响外，风向也是决定导线覆冰轻重的重要参数之一，当风向与导线垂直或夹
角大于４５°时导线覆冰比较严重［
５］。

４．２风的激励
舞动离不开风的激励。

根据研究，在导线不均匀覆冰的情况下，当风速在４～２０ｍ／ｓ，且风向与线路走向的夹角≥４５°时，导线易发生舞动。

故障段线路基本呈东西走向，根据河南电力试验研究院从河南省气象局收集的资料，发生舞动时为西北风，风向３４４°，与线路走向夹角大致呈６０°～７５°，最大风速１０ｍ／ｓ，与以往研究成果基本吻合。

４．３导线结构及参数
导线结构和参数也是形成舞动的重要因素之一。

从国内外的统计资料来看，在相同的环境、气象条件下，分裂导线要比单导线容易产生舞动，并且大截面的导线要比常规截面的导线容易产生舞动。

这主要是因为多分裂、大截面的导线扭转刚度大，易形成不均匀覆冰。

而姚邵５００ｋＶ线路采用４×ＬＧＪ－４００／３５分裂导线，与上述分析吻合。

因此，在不均匀覆冰、风的激励下，采用四分裂导线的姚邵线在２００８年１月１０日到１月１３日间发生了长时间的导线舞动。

５姚邵线倒塔原因分析
５．１线路舞动是主要原因
５００ｋＶ姚邵线起于平顶山姚孟电厂，止于漯河５００ｋＶ邵陵变电站，线路全长９７．０６ｋｍ。

２００４年１２月投入运行，设计单位河南电力勘测设计院，属华中电网公司资产。

共有铁塔２２８基，线路走向基本为东西走向。

据２００８年１月１１日、１２日观察，姚邵线导线覆冰舞动范围为４６＃～２２８＃，舞动频率０．５～０．６Ｈｚ，
幅度３～５ｍ不等。

在姚邵线发生覆冰舞动跳闸现场，观察到在北风、东北风作用下，冻雨附着在导地线上，导线呈不均匀覆冰，迎风面覆冰厚度在１２～１５ｍｍ，背风面覆冰厚度在３～５ｍｍ，冰层坚硬、洁净、透明，附着力强；地线、ＯＰＧＷ光缆基本呈均匀覆冰状态，厚度在１０ｍｍ，冰层坚硬、洁净、透明，附着力强。

故障后在１１２＃～１１３＃间导线、地线收集覆冰样本，经测量，覆冰密度接近０．９，考虑损耗换算后相当于导线均匀覆冰６．５３ｍｍ，地线均匀覆冰６．６６ｍｍ。

线路周围树木迎风面全部覆冰，覆冰厚度在１２～１５ｍｍ。

根据上述现象，可以认为此次故障为典型的线
路覆冰舞动故障。

５．２天气及线路走径情况
２００８年１月１１日漯河郾城地区、平顶山舞阳地区凌晨气温０℃左右，中雨、雪，风力４级左右，故障区域地形空旷，属于平原地区。

从河南省气象局查阅的北舞渡气象站的气象资料显示，从２００８年１月１０日２２时至１月１１日１３时，风向始终为３４４°，即风向始终为北风偏东。

温度：－
０．４～－０．６°。

线路走径为东西走向，和风的夹角大致为７４°，完全符合上述分析的覆冰、风速、风向、
线路走径等条件［
９－１０］。

综上分析，姚邵线线路的走向、倒塔区域的地形与地势、当时的气象条件、线路系统的结构参数均符合舞动发生的基本条件，和以往线路舞动特点吻合。

５．３线路倒塔过程分析
发生故障的铁塔涉及到ＺＢＶ１２、ＺＢＶ２、ＺＢＫ、ＪＴ１、ＪＴ２共五种塔型，直线塔中Ｎ１１２水平档距５５０ｍ，与设计条件吻合，其它直线塔水平档距均有裕度。

耐张塔Ｎ１１０、Ｎ１３５、Ｎ１４２、Ｎ１５８的转角度数分别有２°１０′、３°４８′、１４°３６′、３°５５′的裕度，水平档距分别有１３３ｍ、１０９ｍ、６５ｍ、２１ｍ的裕度。

原设计按照正常运行大风工况（最大风速
３０ｍ／ｓ，无冰，未断线）
；正常运行覆冰工况（相应风速１０ｍ／ｓ，１０ｍｍ覆冰，气温－５℃）及其它安装、断线等工况计算。

从检查铁塔计算书及图纸并复核各杆件强度、稳定以及从节点布置看，均符合国家规程规范及杆塔结构设计技术规定。

巡视人员于２００８年１月１１日６时４０分发现
图
２
导线表面的覆冰
Ｎ１４２耐张塔向内角侧倾倒，导线未断，两侧直线塔未倒。

巡视人员于１月１１日９时４５分发现Ｎ１１０耐张塔已向内角侧倾斜，然后发现引流线受拉断线（耐张串断开，引流线直接承受导线张力），随后看到Ｎ１１０发生二次倾倒，接着前后侧直线塔折断，直线塔的部分塔身和塔腿未被破坏。

把Ｎ１１０和Ｎ１４２的故障现象相互对比，可初步判断
Ｎ１１０前后侧直线塔折断及横担受损是耐张串断开所致。

直线塔断线工况规程规定为无风无冰时一相导线有不平衡张力（对平地线路其大小为一相导线最大使用张力的１５％），而计算表明直线塔塔身主材的控制工况为正常运行大风工况（３０ｍ／ｓ）。

从现场情况看，Ｎ１１０故障后耐张串断开，引流线拉断，对直线塔而言，所承受的断线张力远远超过设计荷载，因此造成直线塔的头部或导线横担向断线档的反向侧折断，而塔身的其余部分和基础完好的故障形态。

Ｎ１３５和Ｎ１５８均为耐张塔。

在长时间的导线剧烈舞动作用下，铁塔长时间地承受交变荷载，部分螺栓松动脱落，造成斜材与主材的连接节点破坏，且有部分辅助材与主材脱开，斜材及辅助材不能给主材提供有效支撑，导致原塔结构体系发生改变，铁塔承载能力明显降低。

最终Ｎ１３５和Ｎ１５８未发生倒塔，是由于作用在铁塔上的负荷没有超出降低后的铁塔承载能力。

图３为现场脱落的螺栓照片，可以看出在长期交变荷载作用下螺纹被磨平。

由Ｎ１３５和Ｎ１５８的受损现象可推断，Ｎ１１０和Ｎ１４２可能是由于长时间的导线剧烈舞动导致螺栓松动脱落，引起结构体系变化，承载能力降低，当作用在铁塔上的负荷超过铁塔承载能力时，发生了倒塔故障。

在倒塔过程中，塔腿主材受到强烈的弯曲扭转，导致Ｎ１１０的Ｄ腿主材，Ｎ１４２的Ａ、Ｂ腿主材断裂，同时Ｎ１４２塔Ａ腿基础在倒塔过程中受到巨大的弯矩作用，基础立柱产生三道水平裂缝而破坏。

根据原设计文件，挂线点的连接螺栓加装双螺母；塔脚以上１０ｍ范围内的螺栓采用防盗；除防盗螺栓外，其他单螺帽螺栓均加装扣紧螺母防松。

现场观察，Ｎ１１０、Ｎ１４２塔的挂线点螺栓（双螺母）未松动，塔头部分加装防松片的螺栓也未松动，Ｎ１３５、Ｎ１５８螺栓斜材发生松动脱落的部位大多在离地１０ｍ以下，而本工程所采用的防盗螺栓不具有防松能力。

由此可初步判断，螺栓的松动脱落是由于防盗螺母不能防松造成的，从而导致结构体系变化引发本次故障。

５．４线路倒塔原因
综上所述，倒塔的原因为：因为１１０＃、１４２＃均为耐张塔，而且１１０＃附近其它杆塔倒塔是１１０＃耐张塔倒塔后连带引起的。

主要是５００ｋＶ线路舞动发生后，在长时间导线舞动过程中，在导线舞动幅度增大，并且舞动的波过程传输到耐张塔后，因为耐张塔和直线塔结构的差异，使得舞动的波无法继续传播，使得耐张塔长时间受导线舞动的巨大冲击力，杆塔长时间振动，导致螺丝松动，部分螺丝脱落，塔材掉落，杆塔整体机械强度降低（这一点不仅可以从１１０＃、１４２＃倒塔证实，更可以从１３５＃、１５８＃杆塔部分螺栓松动断裂及部分塔材脱落，随时有倾倒的危险得到证明）。

在机械强度降低到一定程度并且某一时间舞动强度足够大时，导致杆塔倾倒。

６姚邵线倒塔治理措施与建议
姚邵线倒塔的原因是导线覆冰引起长时间舞动，造成耐张塔塔材松动，最终因舞动载荷过大导致倒塔。

倒塔的直接原因不是杆塔设计强度低，因此有效地防止这种倒塔的措施不是加强杆塔设计强度，而是减小舞动和避免塔材松动。

针对这种情况，建议采取综合治理措施如下。

（１）加装防舞装置，推荐采用可扭转式间隔棒加双摆防舞器，可扭转式间隔棒可以消除或减小导线不均匀覆冰，双摆防舞器可以降低舞动强度，抑制舞动。

综合采用上述两种防舞动措施可以有效抑制５００ｋＶ线路舞动。

（２）对防松作用差的的防盗装置（防盗螺栓），进一步采取防松措施（如加装扣紧螺母）。

（下转第９页）
图３
被磨平的螺栓图
４结论
（１）覆冰后的棒形悬式绝缘子电气强度明显下
降，容易造成覆冰绝缘子串冰闪事故。

（２）根据试验数据，拟合出了覆冰水电导率、覆冰质量与绝缘子串的Ｕ５０％放电电压的公式，同时还得出覆冰水电导率的影响特征指数ｂ和覆冰质量的影响特征指数ｃ。

（３）从实验数据还可以得出：覆冰复合绝缘子的Ｕ５０％放电电压随着覆冰质量的增加而呈乘幂关系下降，冰闪电压随覆冰量下降的速率是逐渐变缓的。

当覆冰量达到饱和，使绝缘子伞裙全被冰凌桥接时，冰闪电压几乎不再随覆冰量的增加而下降。

覆冰复合绝缘子的Ｕ５０％放电电压随着覆冰水电导率的增加而呈乘幂关系下降。

此外，复合绝缘子在正极性下的操作冲击Ｕ５０％放电电压比负极性下的操作冲击放电电压要低。

参考文献：
［１］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．
［２］蒋兴良，舒立春，张志劲，等．覆冰绝缘子长串交流
闪络特性和放电过程研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２００５，７（１４）
：１５８－１６３．［３］粟福珩，程启武，贾逸梅，等．５００ｋＶ覆冰绝缘子串
的工频和操作冲击电压特性试验［Ｊ］．高电压技术，１９９１（１）
：１５－１９．［４］王秉钧．数理统计在高电压技术中的应用［Ｍ］．北京：
水利电力出版社，１９９０．
［５］孙才新，舒立春，蒋兴良，等．高海拔、污秽、覆冰
环境下超高压线路绝缘子交直流放电特性及闪络电压校正研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２００２，２２（１１）：１１５－１２０．
（上接第５页）
（３）今后新建线路应调研线路走径情况，视舞动强度适当提高杆塔、金具、绝缘子等的设计强度［９］，提高金具的耐磨性和螺丝的防松性，在综合经济技术分析后确定线路抗舞动能力。

（４）今后新建线路对于重要跨越的耐张塔，应充分考虑是否具备发生舞动的条件，防止舞动倒塔对重要跨越（如铁路和高速）的影响。

参考文献：
［１］胡毅．输电线路大范围病害事故分析及对策［Ｊ］．高电压
技术，２００５，３１（４）：１４－１５．
［２］刘纯，陆佳政，陈红冬．湖南５００ｋＶ输电线路覆冰倒
塔原因分析［Ｊ］．湖南电力，２００５，２５（５）：１－３，１１．［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．
［４］崔吉峰，刘亚新．输电线路绝缘子冰闪的成因分析何
防范措施［Ｊ］．高电压技术，２００４，３０（５）：６０－６１．［５］龙立宏，胡毅，李景禄，等．输电线路冰害事故统计分析
与防治措施研究［Ｊ］．电力设备，２００６，７（１２）：２６－２８．［６］丁锡广，陶文秋．减轻送电线路导线舞动灾害的措施
［Ｊ］．高电压技术，２００４，３０（２）：５４－５５．
［７］郭应龙．输电导线舞动［Ｍ］．武汉：武汉水利电力大学
出版社，１９９８．
［８］郭应龙，李国兴，尤传勇．输电线路舞动［Ｍ］．北京：中
国电力出版社，２００３．
［９］朱宽军，流超群，任西春．架空输电线路舞动时导线
动态张力分析［Ｊ］．中国电力，２００５，３８（１０）：４０－４４．［１０］赵作利．输电线路导线舞动及其防治［Ｊ］．高电压技术，
２００４，３０（２）：５７－５８．
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专利名称：高压直流输电线路绝缘子直流电场测量方法
高压直流输电线路绝缘子直流电场测量方法，属于电力系统中高压输电线路绝缘子带电检测领域。

采用积分电路，通过测量空间电场中两金属导体上静电感应电荷的电荷量测量直流电场强度。

本发明的优点在于所用装置简单，成本低廉，只需金属极板和积分器电路；操作简便，只需将装置移到绝缘子跟前并沿绝缘子滑动即可完成对整个直流电场分布的测量，且不存在上述各种方法的缺点，准确可靠。

专利申请号：ＣＮ２００６１００８９７６９．０公开号：ＣＮ１９２４５９３申请人：华北电力大学
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