架空輸電線路的舞動現(xiàn)象與對策研究

劉明旗 趙賀

摘要：為了進一步保證我國輸電的穩(wěn)定性和安全性，減少輸電線路的舞動造成的危害，本文首先對輸電線路舞動的主要原因進行分析，并通過三種措施來避免舞動現(xiàn)象的發(fā)生，推動我國電力行業(yè)的穩(wěn)定，促進我國居民用電的穩(wěn)定安全。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;舞動現(xiàn)象;舞動抑制

隨著我國電力工程建設(shè)的不斷發(fā)展，很多地區(qū)在用電過程中會發(fā)生架空輸電線路的舞動現(xiàn)象，舞動現(xiàn)象會發(fā)生跳閘、短路、電路燒傷、器具損壞、斷線倒、塔等，容易造成重大的經(jīng)濟損失和社會影響。為了進一步推動我國減少我國舞動現(xiàn)象的發(fā)生，通過有效的防治工作能夠保證我國電路的正常穩(wěn)定。所以，一定要對電力線路的舞動進行研究和討論，通過防治工作將傳統(tǒng)的治理改為預(yù)防，通過新型的防治結(jié)合模式能夠保證我國輸電線路的穩(wěn)定安全。

一、輸電線路舞動的主要原因

（一）線路走向的影響

一般來說，在進行試驗的過程中各種截面的模型空氣動力學(xué)都是按照風(fēng)向垂直于模型的軸線進行，如果風(fēng)向和物體的軸線之間如有夾角就會引起鋒利的垂直分量，起到鎮(zhèn)壓作用。而平行于物體的中線不會起到激勵作用，這樣的話這個線路的舞動大小和狀態(tài)在實際過程中會受到風(fēng)向和導(dǎo)線軸夾角的作用。當(dāng)不同的夾角和不同的方向發(fā)生時就會產(chǎn)生舞動情況，當(dāng)夾角為900時，會產(chǎn)生較大的舞動。反而之則風(fēng)向與導(dǎo)線軸平行，夾角為零則不會引起舞動情況，所以線路走向會對電路的舞動造成影響。

（二）地形與地勢的影響

我國地大物博，根據(jù)國內(nèi)的統(tǒng)計資料來看很多導(dǎo)線的舞動受到了地形和地勢的影響，導(dǎo)線舞動情況發(fā)生于平原開闊地區(qū)較多，山區(qū)和丘陵地區(qū)的風(fēng)力較小。而平原和開闊地區(qū)的風(fēng)速和風(fēng)力較大，空氣的流通更快。舞動的發(fā)生率更高，通過空氣對導(dǎo)線的不斷作用，不規(guī)則的氣流會對導(dǎo)線的空氣動力載荷增大，通過互相的抵消對不同方向的氣流，所造成的空氣載荷力度也不同，通過相互結(jié)合來使動力加大，所以一般來說它線塔越高，線路重量加大也會使其舞動狀態(tài)越來越嚴重。

（三）冰風(fēng)參數(shù)的影響

冰封參數(shù)會對導(dǎo)線舞動產(chǎn)生影響，冰封也是主要的激勵源，在其形態(tài)產(chǎn)生過程中會與周圍的氣象和環(huán)境密切相關(guān)。冰封產(chǎn)生后他們彼此會相互作用，相互影響，在雨中條件產(chǎn)生下風(fēng)速大小會直接影響冰封的形狀，也會使空氣的動力狀態(tài)發(fā)生變化，但是這些學(xué)問題的產(chǎn)生具有隨機性，在不同的空氣狀態(tài)下冰封對舞動的影響不同，所以在進行研究和計算時一定要根據(jù)當(dāng)時的情況不斷地根據(jù)統(tǒng)計資料靈活地進行分析。

（四）線路結(jié)構(gòu)及參數(shù)條件

對于架空輸電線路舞動發(fā)生過程中，線路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)是影響舞動情況的重要因素，通過不斷的統(tǒng)計，加強資料的分析，在不同的環(huán)境和氣象條件下產(chǎn)生舞動的因素不同，一般分分裂導(dǎo)線會比單導(dǎo)線更容易產(chǎn)生舞動，而大截面的導(dǎo)線也比常規(guī)的導(dǎo)線容易產(chǎn)生舞動現(xiàn)象。隨著我國近年來用電需求的不斷增長，電網(wǎng)建設(shè)的力度也在增強，我國目前很多地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)都不統(tǒng)一，很也使用多分裂大截面，這種趨勢的不斷發(fā)展下使舞動現(xiàn)象發(fā)生的概率增加。

二、預(yù)防輸電線路的舞動對策

（一）避舞措施

在產(chǎn)生舞動現(xiàn)象的過程中會發(fā)生許多的因素，很多系統(tǒng)和外界作用的參數(shù)影響也有一些隨機因素，都會給研究工作帶來一定的困難。為了進一步避免舞動，一定要采取有效的避舞措施，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠蜌庀髼l件選擇有效的線路。不斷的規(guī)劃路徑走向更加科學(xué)，從而達到必舞防舞的效果。一般舞動發(fā)生在冰封較大和平穩(wěn)的氣象地區(qū)，這些地區(qū)在選擇路徑時盡可能的避開雨雪頻繁地區(qū)，而在一些冬季多風(fēng)和寬闊的峽谷等地也容易形成舞動，所以一定要避開迎風(fēng)山坡和平地。此外在選擇線路走同時，也盡量跟冬季的主導(dǎo)方向相平行，這樣能夠保證風(fēng)力與平行風(fēng)向之間的夾角科學(xué)，引發(fā)舞動的可能性最小，也能夠達到事半功倍的防舞效果。

（二）抗舞措施

為了進一步的保證線路穩(wěn)定，一定要在不破壞舞動調(diào)節(jié)的前提下選擇有效的抗舞措施，通過提高電氣和機械的強度使導(dǎo)線的舞動力度減弱，同時加強設(shè)備的強度，通過使其更加安全穩(wěn)定的運行來選擇更加合理的做法。如果出現(xiàn)大風(fēng)和覆冰情況后會發(fā)生慣性，激發(fā)舞動模式，通過橫向和縱向的力度，使其形成反饋，通過不斷加劇震動來積累能量，最后形成大幅度的舞動，使其橫向的振動和扭轉(zhuǎn)的振動更加穩(wěn)定。在這個過程中可以選擇有效的金具，像一些防松螺絲帽和滾動線夾等，通過對相關(guān)距離靈活的掌握并采取有效的做法才能夠?qū)崿F(xiàn)抗舞的目標(biāo)。

（三）抑舞措施

在一些舞動嚴重的地區(qū)，可能會因為技術(shù)原因和經(jīng)濟原因無法利用有效的措施，這時候通過有效的抑舞措施能夠達到減少舞動的目的?？梢酝ㄟ^在嚴重的線路上增加防舞裝置破壞周圍的形成條件，抑制舞動的幅度，保證線路的安全運行。也可以改變系統(tǒng)氣動力的特性，通過流體學(xué)原理，利用某種特質(zhì)的流線來阻擋氣流。導(dǎo)線覆冰時形成斷面能減少升力的系數(shù)，同時也可以將其安裝在覆冰厚度較小的地區(qū)，讓導(dǎo)線的受風(fēng)力作用的垂直分量與平行分量相結(jié)合來抑制舞動的發(fā)生，也可以使系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特性發(fā)生改變。通過不斷的扭轉(zhuǎn)振動和橫向振動的頻率，將其質(zhì)量分布和元件有效的連接，可以安裝扭轉(zhuǎn)阻尼器，安裝抑舞裝置等來避免舞動的發(fā)生，同時在導(dǎo)線上也可以增加導(dǎo)線的質(zhì)量，使其局部穩(wěn)定，形成舞動節(jié)點來降低舞動的幅度，這樣的結(jié)構(gòu)方式更加符合當(dāng)前我國架空輸電線的要求。

三、結(jié)語

為了進一步解決架空輸電線路中出現(xiàn)的舞動問題，一定要通過進一步的探究，根據(jù)理論與實踐相結(jié)合的方式，但由于當(dāng)前舞動的復(fù)雜性比較高，在徹底治理過程中還存在很大的困難。為了進一步解決當(dāng)前舞動問題，一定要研究舞動的機制，通過有效的防舞措施來滿足輸電的需要，采取國際合作和借鑒先進理論成果的防治經(jīng)驗做法能夠有效地解決舞動問題，也能夠加強電力建設(shè)服務(wù)的有效性，并通過以預(yù)防為主，防治結(jié)合的方式，才能夠從根本上保證我國輸電線路的穩(wěn)定安全。

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