输电线路舞动原因分析与防治对策

输电线路舞动原因分析与防治对策

闫可为 （陕西省电力公司检修公司） 党凤 （铜川供电局）

摘要：文章通过对本单位两起输电线路舞动故障原因的深入分析，对导线覆冰舞动的成因、规律和特点做了深入描述，并结合舞动机理制定了防治对策，有效解决了导线覆冰舞动问题。

关键词：输电 舞动 覆冰 防治 对策

0 引言

随着电力建设步伐的加快，架空输电线路里程迅猛增长，加之近环境气候多变，输电线路安全运行面临的各种考验愈来愈多。特别是近年在我单位运维的110千伏东庄I、II，330千伏铜池I、II输电线路上发生罕见的导线舞动现象，运维人员对舞动线路现场进行了拍照、摄像等资料收集，通过查资料，数据调研、借鉴国内外舞动经验，我们对输电线路舞动的天气因素、覆冰条件等进行了综合深入分析，基本掌握覆冰舞动的原因、规律、特点，并提出了多种防治措施，并结合停电对舞动线路区段进行了防舞治理，有效解决了导线覆冰舞动问题。

1 问题提出

2010年2月10日10：13，110千伏东庄Ⅰ线路差动保护动作，距离后加速保护动作，相间距离Ⅰ段保护动作，保护测距：18.19km，AB相故障。下午14：38，110千伏东庄Ⅱ线路差动保护动作，重合失败，保护测距：21.09km，AC相故障。

接到故障跳闸通知后运行部门立即进行故障巡视，在巡视中发现110千伏东庄ⅠⅡ线路沿线树木、植物表面有覆冰现象，同时东庄ⅠⅡ线路架空线伴有舞动现象，且持续时间较长，同时发现东庄Ⅰ72#-73#档中距73#约70m处，A、B相导线上下对应点有放电麻点；东庄Ⅱ85#-86#档中距86#约120m，A（中相）、C（下相）对应点有轻微放电麻点。经判定跳闸原因为线路舞动造成导线相间距不够放电所致。当日，330千伏铜池I、II 亦因导线舞动跳闸。

舞动造成相

间距不够

110千伏东庄I舞动视频截图

上图为110千伏东庄I 72#-73#档间线路舞动视频截图，从以上两图比较可以看出舞动造成的导线不规律上下摆动致使下边二、三相导线几乎紧挨（右图），导致相间空气间隙严重不足，所以导线舞动带来的安全隐患防治刻不容缓。

2 导线覆冰舞动原因分析

2月10日，东庄I II、池铜I II导线舞动当天天气情况为雪，西北风，风力约10m/s，气温

约-7℃-1℃、沿线树木有覆冰。东庄I II导线型号为LGJ-400/35，池铜I II导线型号为2×ACSR-720/50，舞动线路档距分别见下表：

东庄I舞动点明细

东庄II舞动点明细

池铜I II（共塔）舞动点明细

针对110千伏东庄I、II，330千伏铜池I、II线路舞动，我们对当天气候、环境、地理以及现场收集的资料数据进行了深入分析，并结合国内外经验，进一步总结了导线覆冰舞动的原因。

2.1 导线覆冰舞动的气象条件

（1）温度一般在-7℃-4℃之间；

（2）风力3-5级，不超过6级，风速5-22m/s；

（3）小雨或毛毛细雨转雪；

（4）湿度在90%-95%左右。

2.2 导线发生舞动与结冰程度

（1）覆冰质量透明坚硬，舞动时不容易脱离；

（2）覆冰厚薄不均，破坏了导线的稳定性；

（3）导线覆冰呈椭圆形，形似机翼，在现场观察到，导线的迎风侧冰层厚，而背风侧冰层薄；导线粗的覆冰厚，导线轻的覆冰薄；

（4）覆冰重量适宜。

2.3 导线覆冰舞动的理论分析

根据调研结果，总结线路舞动可能性的分析，舞动应具备以下条件：

（1）“覆冰”是架空输电线路发生舞动的必要条件之一，且覆冰不宜过厚、过重，冰层大约5-30mm之间，受风后易于舞动。

（2）“风的激励”是架空输电线路发生舞动的另一必要条件，在导线覆冰的情况下，当风速在4~17m/s，且风向与线路走向的夹角≥45°时，导线易舞动。

（3）“线路的结构和参数”也是形成舞动的重要因素之一。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，大截面的导线要比常规截面的导线易于产生舞动。

2.4 导线覆冰舞动规律和特点

（1）导线覆冰舞动的方向，一般是垂直上下舞动，个别大截面的分裂导线，除上下舞动外，自身还有扭摆，运动轨迹为椭圆形。

（2）导线覆冰舞动的波长和频率，与导线的粗细、档距的大小有关。根据现场实际观测，导线粗的波长长、频率低；导线细的波长短、频率高。

（3）导线覆冰舞动幅值，一般情况是：电压高、档距大、导线粗、冰层重量适宜的，舞动幅值较高，反之就差一些。

3 导线舞动防治对策

3.1 新建线路的防舞

（1）合理选择线路走向和路径；

（2）提高线路电气间隙的绝缘强度；

（3）提高线路的动荷载能力；

（4）采用杆塔防松措施；

（5）加装防舞装置；

（6）采用新型导线；

（7）适当减小档距，缩短耐张段长度。

3.2 在运线路的防舞治理

运线路的防舞治理目前多采取加装防舞装置，防舞动装置能在一定程度上改变导线舞动的振形、降低舞动的幅值，减少线路跳闸的几率，维持杆塔的强度。

目前常用的防舞装置：1. 相间间隔棒；2.双摆防舞器；3.防舞鞭；4.失谐摆；。

（1）相间间隔棒应设计合适的长度和足够的强度，具备一定的抗冰闪能力，能满足舞动时动荷载要求。配套金具应采用防电晕、可绞式金具。根据以往的经验，相间间隔棒可根据档距大小安装一组或两组，一般应安装在1/2L或1/3L处。

（2）双摆防舞器应设计合适的摆长和重量、具备足够的耐磨强度、良好的防电晕性能、与导线连接处应有防磨损导线措施。安装位置可选择在2/9L或1/3L处，档内双摆防舞器重量应占导线重量的5-8%，以此来确定安装个数。

（3）防舞鞭是具有刚性的、耐腐蚀性的和热塑性非金属材料预绞成型的防舞装置。它是利用