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输电线路导线舞动及其防范措施分析

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王宏杰

【摘?要】据公开数据统计，自上世纪五十年代至今，我国发生的已记载的舞动事件超过六十起，涉及不同等级的输电线路。输电线路舞动的产生，以已发导线坠落、高压输电线路螺栓松动、绝缘子破损、跳线、输电线路导线断股等问题的产生，从而影响电力系统运行的稳定与安全。由此可见，加强输电线路舞动分析及防范措施研究，是提升电力系统稳定、安全与可靠运行重要举措，有利于推动我国电力事业优化发展。

【关键词】输电线路;导线舞动;防范措施

1引言

传输线导体舞动目前是电气工程领域的一个严重问题，对传输线的损坏非常大。随着当今社会的经济发展，家庭以及企业等各个单位对电量的需求都在不断增加。因此，采取有效措施，确保输电线路畅通安全，尽可能减少电网事故，已成为亟待解决的问题。

2导线舞动的机理

架空输电线路导线的摆动大致分为3大类：微风振动、次档距振荡和舞动。微风振动是一种卡门涡流引起频率为5赫兹到120赫兹的高频率、振幅为导线直径的3倍以下的小振幅导线振动现象;次档距振荡是指风的尾流效应引起的多分裂导线子导线在次档距内频率为1赫兹到5赫兹、振幅为导线直径的4-20倍的水平振动;舞动是指导线在不对称覆冰及风力的作用下引起的一种频率为0.1赫兹到3赫兹的低频率、振幅为导线直径的20-300倍的大振幅振动现象。舞动和次档距振荡相对于微风振动来说发生的频率较低，舞动一般发生在冬季，分裂导线发生频率高于单导线。导线舞动的能量非常大，并且持续时间也较长，一旦导线发生舞动，就会造成输电线路出现短路、断线、倒塔等重大灾害事故，从而导致大面积停电，造成重大经济损失，同时严重影响人民社会生活带来不便。冬季，导线发生覆冰后，在风的作用下，冰会形成类似新月的非对称形状，其剖面形状类似机翼，在风的作用下，导线的不同位置形成的升力不同，因此会诱发导线产生一种0.1赫兹到3赫兹低频率大振幅的自激振荡，由于其形态上下翻飞，形如龙舞，故称之为舞动。总体来说，影响输电线路导线舞动的主要有以下原因：（1）导线覆冰的影响。（2）风速和风向的影响。（3）线路结构与参数的影响。（4）力学及地形的影响。

3输电线路舞动的不良影响

就某省超高压输电线路出现线路舞动时现象进行说明，线路舞动产生的跳闸复合的比例很低，在2010年11月到2012年4月初以来该省出现风偏故障总计有3例，这些伴随着的线路跳闸无一是复合的。这些都是在非计划里的线路停用，发生后对该省的经济损失巨大。因为线路舞动的产生往往都有强风，所以线路重合需要的动作时间将会变长，所以说输电线路出现这种故障后将很难重新复合。由于影响范围和危害程度巨大，是历年以来比较罕见的一次。导致的多条输电线路故障一时之间难以解决，很多工厂因为此次事故停产。而且在事故发生后进行处理也比较麻烦，很难及时的恢复到原有的状态。这次事故主要造成了是输电线路的跳闸、输电铁塔的横担受损害、输电线路中存在的螺栓受脱落、输电线路的引流线被破坏、输电线路的绝缘子以及间隔棒收到损害、防振锤产生滑落。所以要把这些事故中具体的原因发生提出针对性的改进措施，在提高输电线路局部抗舞动能力的同时，进而对整个输电线路的抗舞动能力能够满足恶劣的自然天气环境。

4输电线路导线舞动的防范措施

传输线导体舞动的预防和控制是一项复杂的系统工程。因此，有必要在规划设计，运营维护，避障，抵制，预防等各个方面进行综合管理，实现舞动管理的全过程。

4.1避舞设计

在技术经济指标允许的条件下，选取合理的路径和线路走向。①新建的线路应尽量避开强舞动、舞动多发的地区，尽可能避开冻雨地带或雨淞地带。②尽量避开冬季多风、电线易覆冰且风相与线路的交角接近于正交的开阔江河、峡谷、山脊和迎风山坡等易舞动的地段。③在平原开阔地带搭线时，应尽量避免线路走向与冬季主风向的夹角过大，一般要小于45°为最好，也就是说夹角越小越不容易发生舞动。

4.2防舞设计

典型线路的导线防舞设计方法主要有：（1）单导线线路防舞设计：对于电压等级较低线路，相导线多为单导线，可采用相间间隔棒、失谐摆、防振鞭等。但防振鞭为实现国产化，造价较高。（2）分裂导线线路防舞设计：适用于分裂导线的防舞动设备较多，根据我国防舞经验，可采用线夹回转式间隔棒、双摆放武器、相间间隔棒、偏心重锤、集中防震锤等。（3）紧凑线路防舞动设计：对于500kV及以上的紧凑型线路，考虑其线路特点，防舞设计优先采用回转式间隔棒，其次是相间间隔棒，也可将二者组合应用，防舞效果更好。（4）特高压线路防舞动设计：特高压线路由于电压等级高、导线对地位置高、档距大、分裂数多、导线截面大，特高压线路的防舞设计优先采用线夹回转式间隔棒或线夹回转式双摆防舞器，其次是失谐间隔棒等。（5）限位式防舞设计。舞动初期，随着导线系统风能的积聚，导线发生小