架空输电线路的舞动现象与对策分析魏斐--中国期刊网

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架空输电线路的舞动现象与对策分析魏斐

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：魏斐

[导读] 摘要：在现代社会中，电能资源已经成为了人们生活中非常重要的组成部分。

        国网山西省电力公司阳泉供电公司山西省阳泉市 045000
        摘要：在现代社会中，电能资源已经成为了人们生活中非常重要的组成部分。而输电线路也在输送电能方面扮演着非常重要的作用。但是，输电线路发生舞动现象，也会影响到电能的安全传输。因此，在实际情况中，就必须要着重去挖掘输电线路发生舞动现象的原因，并且积极地采取有效措施来进行处理，为电力事业的发展提供保障。基于此，本文主要分析了架空输电线路的舞动现象与对策。
        关键词：输电线路；舞动现象；电力工程
        引言
        随着国民经济的增长以及人们生活水平的不断提升，用电需求量也在不断的增加，对供电系统的运行效率和运行可靠性提出了非常高的要求。因此，加强对输电线路舞动故障的研究也是时代发展的必然趋势，要能够采用更加先进的技术手段，做好架空线路舞动故障的防治工作，即使在线路运行时出现舞动故障，也要能够在最短的时间内采取措施进行解决，推动电力行业能够更好更快发展。
        1输电线路发生舞动的原因
        输电线路导线舞动是指导线表面形成不均匀覆冰并在外加风力作用下产生的低频大幅自激振动现象。导线的截面形状在不均匀覆冰下变得不规则，从而使得导线周围的流体分布也随之改变，当外界施加一定的风激励时，架空导线的气稳定性将被破坏从而产生舞动现象。当输电线路发生舞动之后，将对输电线路产生极大的威胁。
        1.1气象因素
        从实质上来说，特定的气象条件，其实就是促使输电线路导线发生舞动的一种重要因素。不管是较大的风力、极低的温度，还是比较高的湿度、覆冰等，都有可能会导致输电线路发生舞动现象。其中，线路覆冰，更是导致输电线路发生舞动的一项必要条件。一般来说，覆冰大都发生在会使得导线上堆积着雨凇、雪凇等的气候条件下。而且，线路覆冰一般与当地的降雨量和降雨形式之间具有着直接的关联。当线路上的覆冰厚度达到了几毫米甚至几十毫米的时候，线路便具有了良好的空气动力性能。在这个时候，一旦风力足够，就会诱发线路舞动。
        1.2地理环境
        除了气候条件之外，输电线路所在地的地理环境也是导致输电线路发生舞动的重要原因。一般来说，在某些风口地带、比较开阔的平原地带或者是线路大跨越地区，就很容易发生舞动现象。而在某些地形条件比较复杂的山区中，输电线路就很少发生舞动现象。这是因为，在地理位置比较开阔的地方，就很容易形成稳定、持续的气象条件，从而对输电线路产生影响。
        1.3输电线路本身的结构
        除了地理条件和气候条件之外，输电线路结构形式也是导致输电线路发生舞动现象的重要因素。根据大量的实例分析可以得知，在地理环境相同、气候因素相同的条件下，分裂式导线发生舞动的几率要远远大于单导线发生舞动的几率。而且，相对于常规截面的导线来说，大截面导线发生舞动的概率也会更高。这主要是因为分裂式、大截面的输电线路扭转刚度大，很容易产生不均匀的覆冰[1]。
        2输电线路舞动的防治对策
        2.1制定科学防治策略
        除了来自自然环境对线路的影响外，舞动现象的发生还来自输电线路自身不具备抵御恶劣气候的能力。输电线路舞动问题对系统所造成的影响产生的安全问题以及经济损失不得不加以重视，因此针对这一问题，需要相关企业部门制定科学的防治策略，且落实到实际情况中去。
        （1）要对发生舞动故障的区域进行检查与螺栓紧固处理。（2）在设计架空输电线路时，针对不同的舞动故障进行分析比较，提高线路防舞动能力。（3）适当缩减塔杆间隙。（4）重视输电线路舞动故障的治理工作，提高垂直荷载能力。针对上述的措施要点，各企业部门要做到因地适宜，结合实际情况，反复勘测调查，制定最合适的防治措施[2]。

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        2.2消除防治工作中存在的问题
        目前现有的防舞装置众多，例如扰流器、线夹回转式间隔棒、双摆防舞器、相间间隔棒、偏心重锤、防舞鞭、阻尼防舞器、失谐摆等。不同的装置都有着各自的特点和要求，且就防舞效果而言，各类装置目前也只能一定程度上抑制舞动，不能彻底防治导线舞动现象的产生。现今，避抗舞理论研究重视度不够、基础薄弱，实践经验欠缺，技术手段有限、防舞效果不够理想，操作性也较差。除此之外，相关企业部门对防治工作缺乏规范、标准的指导，主动性差且防舞技术的采用有一定的盲目性。这些都是在后期开展防舞动工作中，需要尤其重视的地方。
        2.3安装防舞动装置
        开展舞动故障处理时，要能够结合舞动现象的具体状况，选择性的使用双摆防舞器以及间隔棒来起到一定的防舞动效用。但是从实际发展来看，安装这些防舞动装置并不能起到良好的防舞动效果，因此电力部门还需要加大对新型防舞装置的研究力度，要尽可能提高防舞装置的技术强度，要保证这些防舞装置在实际使用时，能够产生良好的防舞效果。近年来，电力企业和相关部门研究出了具有粘黏性的阻尼装置。经过实测发现，该装置有着非常好的防舞动效果，因此得到了大规模的推广使用，在一定程度上降低了舞动故障的发生概率[3]。
        2.4重视防舞动监测
        从众多的舞动故障案例来看，气候因素是导致舞动故障出现的最主要因素，因此要想加强对输电线路舞动故障的防治与控制，就要从气候监测入手。现阶段，主要采用的是在线监测的气象监测方式，能够对当期的气象信息进行准确的收集与掌握，并且能够掌握气象资料的实时变化状况。一旦发现架空输电线路存在异常情况，在线监测系统就会在最短的时间内将相关的状况进行上传，工作人员就能够掌握实时信息，采取应对措施。
        3输电线路舞动研究中需要进一步深化的问题
        3.1输电线路舞动仿真技术
        线路的舞动故障实际上属于一种非线性的故障问题，因此在开展针对性研究工作时存在一定的局限性。尤其是在输电线路结构设计工作开展的过程中，其结构设计变得越来越复杂，建设规模也变得越来越大，因此更容易受到外界因素的影响。在未来研究工作开展的过程中，可以采用模拟仿真以及数值计算的方式对架空输电线路的舞动故障进行更加深入的研究[4]。
        3.2对防舞技术进行深入分析
        在未来电力行业的发展过程中，加强对防舞技术的研究是必然。同时，加强对新型防舞技术的研究，对提高线路运行的稳定性也有着非常积极的作用。在我国电力事业的发展过程中，防舞技术的研究工作一直都在开展，也出现了一代又一代的新型防舞技术，但是为了取得更好的防舞效果，技术人员仍然在进行不断的研究。现阶段，较为先进的防舞装置有双摆防舞器以及相间间隔棒等，但是在实际使用中仍然存在缺陷，还需要不断进行研究[5]。
        结束语
        在社会经济大力发展的背景下，人们的生活水平也在不断提高。在这样的情况下，人们对于电能的需求量也在大大上涨。为了能够满足人们日益增长的需求，输电线路的架设也越来越多。而输电线路的存在，也就扮演着输送电路的角色。但是，在实际情况中，输电线路导线却经常出现舞动现象，严重地影响到了输电线路的安全运行。因此，为了杜绝舞动现象的出现，人们也在积极地寻找舞动原因和相应的防范对策。
        参考文献：
        [1]鲁双.输电线路防舞动措施和方法[J].电子制作，2017，（14）：73-74，72.
        [2]张涛，王刚.东区变110kV线路防舞动改造项目风险管理实践[J].机电信息，2011，（33）：39.
        [3]王超.关于特高压输电线路防舞动的研究及探索[J].中国新通信，2017，（4）：124.
        [4]黄建峰，覃金彩，许杨勇，等.特高压输电线路防舞动研究[J].电子制作，2014，（23）：217.
        [5]吕洋，王中克，李启林，等.输电线路舞动检测器[M].北京：中国电力出版社，2015.