输电线路导线舞动及防舞效果分析

输电线路导线舞动及防舞效果分析

输电线路导线舞动及防舞效果分析

摘要：近年来，随着经济的迅猛发展与社会的不断进步，电力

行业建设规模逐渐扩大。各行各业的深化发展离不开电力的有效支持，为实现强有力智能电网的优化建设，保障输电线路的安全运行愈发重要。然而，结合目前实际情况来看，输电线路的导线舞动事故严重威胁到我国电网的安全运行。在此，本文将针对输电线路导线舞动及其防治效果进行简要探讨。

关键词：输电线路；导线舞动；防治；效果

Abstract: in recent years, with the rapid development of economic and social progress, the construction scale of the electric power industry is expanding gradually. Deepening development cannot leave the electricity effective support from all walks of life, to achieve the optimization of the strong smart grid construction, guarantee the safe operation of transmission lines is increasingly important. Combining the actual situation to see, however, the wires of the transmission line dancing accident, a serious threat to the safe operation of power grid in our country. At this point, this article will focus on power transmission line conductor wave and their control effects were briefly discussed.

Key words: power transmission lines; Conductor is dancing; The prevention and control; Effect of

中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1.前言

一般来说，导线舞动情况的出现多见于冬春季节偏心覆冰的输电线路上，其引起的安全事故涵盖有接地短路以及相间短路等方面，所导致的危害损失具体包括有损坏金具、烧伤导线、导线断线、断股以及倒塔等。在输电线路的日常运行过程当中，导线舞动情况的出现容

易使其受到严重危害，从而影响整个电网的正常运行，在催生重大经济损失的同时造成不良的社会影响。为此，针对性地采取相应的舞动防治措施，旨在保障输电线路的安全运行。

简述输电线路导线舞动机理

2.1激发模式

就目前的情况来看，激发输电线路导线舞动的较为成熟的模式主要包括有三个方面，第一，横向即为垂直方向激发模式，该理论认为导线元升力针对攻交角来说有着相对比较大的负斜率，若是这个时候的升力跟振动能够保持一致方向，导线元进行能量吸收的时候可演变成为不稳定状态，基于相关条件，不管发生何种微小的风扰动均会导致振幅较大的振动情况；第二，扭转激发模式，该理论认为在空气动力扭转阻尼是负值且其大于导线固有扭转阻尼的情况下，这个时候的扭转频率跟垂直方向谐振舞动频率较为接近，容易导致扭转出现不稳定情况，使得垂直方向上的舞动情况被充分诱发出来；第三，偏心惯性耦合激发模式，当风速以及雨量均处于较大情形之下，导线覆冰面会在背风面位置出现，也就是说偏心质量处于背风面位置，就算是这个时候的扭转振动跟横向振动分别保持稳定状态，却易在偏心惯性作用之下发生一定的攻角变化，使得对应升力跟横向振动产生正反馈情况，导致横向振动被加剧，伴随着能量的不断加剧，最终催生幅度相对较大的舞动现象。

2.2舞动原因

（1）力学方面

输电线路导线的迎风表面随着覆冰的不断增加，使得导线的外形会发生一定的改变，加之风力作用，升力与扭距随即产生，导致具备有柔性的导线如橡皮筋一般形成较大舞动效果，因此整个输电线路导线运动出现更为强烈的扭转状况。

（2）覆冰

通常情况下，覆冰是造成输电线路导线出现舞动情况的必要条件，其多见于风力作用下雨淞与湿雪、雨淞在导线上进行堆积的气候条件下。输电线路导线覆冰现象的产生跟降水以及实际的降水量有着直接必然联系，同时还跟相应的温度变化是密切相关的，一般会在气

温骤降以及先降压后下雪的状况下发生，加之导线覆冰程度的不均匀，容易催生扇形以及D形、新月形等等各式各样的不规则形状。导线覆冰的厚度通常由几毫米到几十毫米都有，最厚的时候能够达到五十毫米，这个时候导线则能够具备有良好的空气动力性能，加之风激励作用，使得舞动被充分诱发出来。统计表明线路走向与风向的夹角越接近垂向,则舞动的可能性越大,这是因为风垂直吹向非对称椭圆

形导线时产生的升力和扭矩最大。

导线风向示意图

（3）风激励

输电线路导线舞动跟风激励有着直接必然联系，在初春与冬季这两个季节里，由于冷气流与暖气流的不断交汇，会引起强劲风力，针对该种环境条件，若是输电线路位于相对较为开阔平坦且处于风口的位置，如果风速是4到20m/s，且风向跟线路走向之间的夹角大于等于45度，容易催生舞动情况。

（4）地势影响

据不完全统计，输电线路导线舞动常见于平原地区，通过比较丘陵与山区地带可以发现不管是从空气流态或者是风速角度来说，较为开阔的平原地带更为容易造成导线舞动情况的发生。分析导线所受到的气流作用后能够知道，由于气流的不规则导致输电线路导线受到空气动力荷载，使得其遭受一定程度抵消，却难以匹及同一方向的气流，使得空气动力荷载相互叠加。因此，伴随着线塔高度的不断增加，风速随之变大，则会产生越为严重的激励状态。

输电线路导线舞动防治及效果

纵观现行的导线舞动防治措施，将其进行概括之后能够划分成为三个主要类型，第一，出于气象条件角度来看，可以将输电线路的实际走向跟容易导致舞动情况的覆冰地区合理避开；第二，出于电气机械角度来看，可实现输电线路系统抵抗舞动能力的优化提高；第三，出于针对输电线路导线系统参数实施调整改变的角度来看，可通过对各类型防治舞动措施及相关装置的合理运用，有效地抑制导线舞动情况的形成。