关于送电线路导线舞动原因的分析

关于送电线路导线舞动原因的分析

发表时间：2017-07-17T15:48:42.903Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：陶楠

[导读] 摘要：送电线路作为电力系统重要组成部分，其与电力系统稳定运行细息息相关。

（吉林省送变电工程公司吉林省长春市 130033）

摘要：送电线路作为电力系统重要组成部分，其与电力系统稳定运行细息息相关。目前电力系统在运营过程中经常出现送电线路导线舞动的现象，这种现象不仅仅会加快送电线路导线损坏的速度，对整个电力系统运行稳定性也有严重的影响。针对于此，应对电力系统送电线路导线舞动现象进行简要分析，了解其发生导线舞动的原因，并据此提出有效的防治措施。本文将阐述送电线路导线舞动的危害和产生原因，并提出治理送电线路导线舞动的方法，从而保证电力系统送电线路整体质量和送电稳定性。

关键词：送电线路；导线舞动；防治措施

电力系统送电线路在运行过程中会受到外界因素的影响，导致送电线路出现导线舞动现象，这种现象对送电线路本身有很大的影响，不仅仅会导致送电线路跳闸和电力系统停运，严重时还会出现漏电现象，为电力系统输电线路运行埋下严重的安全隐患。而且导致送电线路发生导线舞动的原因也非常多，为了保证导线舞动显现得到有效治理，必须加强对导线舞动现象的研究力度，并根据相关研究提出有效的防治措施，避免送电线路出现导线舞动现象，从根本的角度上提升电力系统整体安全性。

一、相关实例

2009年2月下旬，某市雨后急剧降温，输配电线路杆塔、导线上的积冰逐渐增厚，在速度为20米/秒的8级大风的作用下疯狂舞动，造成该地区5条66kV线路跳闸，12基66kV线路杆塔损坏，2座66kV变电所停运，6个乡镇遭受不同程度停电。2010年3月上旬，某市先后出现了暴雨、雨凇、冰粒、降雪等天气现象，气温从0℃开始迅速下降，同时还出现突破同期历史极值的偏北大风（陆地平均风力7级，阵风9～12级），使线路和变电所不断告急：3座66kV变电所、6条66kV线路因线路断线，从相继跳闸演变成全部停电。

二、送电线路导线舞动的危害

（一）跳闸事故

送电线路导线在舞动过程中，势必导致送线路导线大幅度磨损，严重时还会导致送电线路导线断裂，造成导线与地线之间相互放电，增加导线送电效率，从而出现送电线路导线出现跳闸现象。而且送电线路在导线舞动的过程中，会产生大量纵向应力，使得送电杆塔变形严重时会导致送电杆塔大幅度破坏，对送电线路稳定运行有很大的影响。另外，如果送电线路导线舞动幅度过大，还会导致送电线路出现送电闪络现象，这种现象对送电线路整体质量和运行稳定性都会产生严重的影响，如果不对这种现象及时有效的解决，长此以往会造成送电线路在运行过程中频繁跳闸，加大送电线路出现停运的可能。

（二）金具及绝缘子损坏

在送电线路导线舞动的过程中，绝缘子会随着送电线路导线舞动方向摆动，继而导致送电线路内部各个金属元件发生摩擦现象，加快各个金属元件损坏速度。对于金属元件磨损来说，不同送电线路中金属元件磨损程度也存在些许差异，低于220kV的送电线路会出现短路现象，影响送电线路的正常使用。而大跨度送电线路会因为内部金属元件摩擦而出现滑轮失常现象，造成导线脱离滑轮，影响送电线路运行稳定性。

三、送电线路导线舞动的原因分析

为了保证送电线路导线舞动现象得到有效解决，必须加强对送电线路导线舞动的研究力度，了解送电线路发生导线舞动的原因，并据此制定合理的防治措施。

（一）气象条件

导线舞动是在某种特定的气象条件与线路所处的地理环境、线路自身的各种参数结合到一起而发生的。一般情况下，发生导线舞动的气象条件是：导线有覆冰、风力5级以上、风向与线路方向夹角大于45°。从观测到的舞动现象来看，有许多无法解释的现象。例如：多数导线上有覆冰时产生舞动，可有时导线上没有覆冰也发生舞动；在同1档距内只有1相导线舞动，有时多根同时舞动；有时架空地线发生舞动而导线不动，有时架空地线不动而导线却在舞动。观察导线舞动过程证明，风和覆冰是发生导线舞动的主要原因，气温、电流等条件则不是主要原因，当有覆冰出现时，发生导线舞动的概率最大。

（二）线路结构及参数条件

从导线舞动情况看，部分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，并且大截面的导线要比常规截面的导线易产生舞动。随着用电需求的增长、电网建设力度的增强，我国电网建设已明显呈现多分裂、大面积的发展趋势，就此而言增大了舞动的可能性。

（三）力学因素

由于导线迎风表面覆冰增加，改变了导线的外形，从而在风力的作用下，产生了升力和扭距，有一定柔性的导线产生了很大的舞动，导线的整体运动会造成扭转更强烈的情况。

（四）地形与地势的影响

根据国内外统计资料，导线舞动多发生于平原开阔地区，开阔地区无论从风速还是空气的流态来说，都更加有利于舞动的形成。通过气流对导线作用的分析可以看出，不规则的气流对导线的空气动力荷载，将会有一定程度的相互抵消，而不及同一方向的气流所造成的空气动力荷载相互叠加塔。

四、抑制导线舞动的措施

（一）安装防振锤

安装防振锤的目的是增加导线的重量、抵消覆冰导线所承受的上升风力、防止导线张力和导线重力的交替作用所产生的振荡。其优点是取材方便、安装简单，在风力较小的情况下对抑制导线振荡具有明显的效果。

（二）加装相间间隔棒

为了确保三相导线的间距，加装相间间隔棒要把握住几个关键点，其常规做法是：在档距1/2处的上线与中线之间、1/3和2/3处的中线

与下线之间分别安装一个复合绝缘材料制成的相间间隔棒。这种方法的实践效果十分理想，它不但能够有效地改变导线的振荡动方式、保证导线的间距，也能对相联导线的舞动起到制约和削弱的作用。

（三）优化设计路径

合理设计线路是防止送电线路舞动的关键。在新线路设计时，可改进线路的走向、注意塔型的选用。进一步开展线路导线振动测量工作，在线路舞动区采用先进的监测手段对线路导线振动状态进行监测，并进行数据积累和分析，为今后选择最佳防舞动方案提出更好的解决对策。在某地区两次电网灾害中，绝大部分的倒杆、倒塔线路都是东西走向的，而且多数线路都位于山的北侧，这是由于每年秋冬至冬春季节，东北地区的风向以北风或西北风为主。实践证明：线路与风向的夹角越大导线舞动的概率就越高，因此在今后的送电线路建设中，要尽量减少东西走向的路径，避开山口、水库以及大山的背光侧，尽量使线路与风向的夹角不超过45°，进而有效地抑制送电线路导线舞动。

（四）在横风线路上增设防风拉线

实践证明，舞动的剧烈程度跟线路的档距有着直接的关系，线路档距越大舞动就越强烈，所造成的损失就越大，所以有必要尽量减小横风线路的档距。对于运行中的水泥杆线路（特别是横风的水泥杆线路）还要尽量增设防风拉线，这种做法对防倒杆具有比较明显的作用。

（五）改变重点区段的线路架设方式

根据运行经验和现场实际的地形、气候等条件，在特殊区段将本来应当同杆塔并架的线路改为分别架设线路。

（六）选用防舞动导线

现在有的地方在特殊耐张段内选用防舞动导线，效果也不错。它是由两根完全相同的导线相互扭绞在一起，从而在导线的表面形成一种断面，使导线的迎风面各有不同，进而扰乱了风在导线上的作用力，通过以乱治乱，实现防舞动。

参考文献：

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