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導線振動
鎖定
- 中文名
- 導線振動
- 外文名
- conductor vibration
- 一級學科
- 工程技術
- 二級學科
- 電力系統
- 定 義
- 導線的週期性運動
- 分 類
- 微風振動、次檔距振盪、舞動
導線振動定義
導線振動是導線的週期性運動。
導線振動振動分類
一、微風振動。微風振動是在風速為0.5~10m/s的均勻風垂直吹向導線時,在導線背風面形成穩定的渦流。由於週期性渦流升力分量的作用,使導線發生振動
二、舞動。當風速為5~15m/s左右的風力作用在非對稱外形的導線上,最常見的情況是作用在覆冰厚度不對稱的導線上時,由於風力作用角度的變化產生的脈動風力,破壞了導線的靜力平衡,而形成大幅度舞動。一般認為,在一個檔距中,舞動的起始點發生在弧垂較低的部位,而不是在導線懸掛點較高的部分。因為弧垂最低點受到的垂直重力和水平分力最小,故最容易被特定的風力舉起,於是舞動振盪現象便會向全檔距傳播。其特點是振動大、頻率低、持續時間長(振幅在10m以下、頻率為0.1~1Hz)。在一個檔距中,往往會出現1~4個半的振動波。振動的持續時間可達數小時之久。在一個檔距中發生舞動時,常常波及到相鄰檔。導線某一點的振動軌跡通常呈橢圓形。
導線覆冰不均勻是導致舞動現象的根本因素。通常發生在氣温0℃左右的平原或丘陵地區,而且粗的導線比細的導線,分裂導線比單導線,更容易引起舞動。舞動現象在線路上極少發生,而一旦發生,便會造成嚴重後果。不僅導線、絕緣子、金具或杆塔構件受到損傷,還可能引起相間或相對地的短路事故。如2008年1月下旬,在河南、湖南、江西等地因凍雨和暴雪持續半月至一月餘,出現了持續70小時以上、振幅達8米以上的強烈舞動,動態荷載達靜態荷載的3倍以上,造成多處倒塔事故。防止舞動造成危害的主要措施是增大線間距離、縮小檔距、採用防冰導線和研製舞動抑制器等。
三、次檔距振盪。次檔距振盪是指發生在分裂導線相鄰兩間隔棒之間的檔距中的一種振盪。由於該振動的頻率很低,故一般稱為“振盪”。次檔距振盪在線路中較少出現,通常在風速為5~15m/s的風力作用下,由於迎風導線產生的紊流,影響到背風導線而產生氣流的擾動,破壞了導線的平衡而形成振盪。它的表現形式,常常是各子導線不同期的擺動,週期性的分開和聚攏,導線在空間的運動軌跡呈橢圓形。次檔距振盪的振幅與次檔距長度、風速大小和分裂導線的結構形式有關,一般次檔距振盪的振幅從相當於導線直徑到0.5m,頻率為1~3Hz,一個次檔距中可出現一個或數個半波。
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導線振動防振方法
1、儘量減弱產生振動的條件。如儘量避免線路通過開闊地帶,降低導線的年平均運行應力等措施。
2、加強導線自身的耐振能力。可採用疲勞強度極限高的導線,採用柔性橫擔、偏心導線,安裝護線條、預絞絲,改善線夾結構等措施。
3、吸收導線的振動能量,降低振動強度。可在線路上加裝防振裝置,如防振錘和阻尼線,或採用自阻尼大的導線。
4、對於地處平坦開闊區的線路,在線路滿足對地安全距離的前提下。適當調整導線弧垂,以降低導線的運行張力,減少導線發生振動的機率。對於地處平坦開闊區又不能調整導線弧垂的線路,適當增設防震錘或加設阻尼線,以加強線路的防震能力。
5、加強線路維護,提高安裝和檢修質量。杆塔組立完畢和導線架設完畢以後,都要按照有關規程對杆塔和金具的所有連接和緊固螺絲進行一次緊固檢查。對於地處平坦開闊區的線路,除杆塔的下部應採用防盜螺栓外,杆塔的中上部也應儘量使用防松螺栓或將螺母外螺紋打鉚,以防螺母鬆動。因為從導線振動的原理來看,輸電線路發生振動時,導線的振動力是向上或向下垂直導線方向的。而這個振動力的分量勢必要從導線的懸掛點(掛線橫擔)沿塔身向上或向下的傳送,在振動力的傳送過程裏實際上也是一個力的衰減過程。
6、提高思想認識,加強對架空線路的防振觀念。從設計、施工、運行、檢修中採取了不同的防振措施,以提高架空電力線路運行的安全性和可靠性。