导地线防振防舞分析.doc

PAGE 1 导地线防振防舞分析 肖明 兰亮 （赣州宏远电力勘测设计院，江西 赣州 341000） 1 概述 线路上电线受风的作用经常出现的是均匀低风速下的微风振动，在电线下风侧发生周期性的卡门涡流激起电线上下振动，一般风速越平稳,风向越是垂直于架空输电线,微风振动就越易发生。电线的微风振动，容易造成电线疲劳断股，损坏防振装置、绝缘子和金具，振松紧固螺栓，磨损电线。 电线覆冰后外形不对称，导线表面线股凹凸大小不一，风对电线产生上扬力和曳力，致使导线舞动。电线的舞动，容易造成相间短路烧伤或烧断电线，引起电线、护线条断股，间隔棒、防振装置、绝缘子、金具及杆塔等损坏。 本文通过对导地线的微风振动和舞动的分析，建议导地线采用预绞式防滑型防振锤防振，不采取防舞动措施，但建议预留加装防舞动装置的措施。 2 工程概况 2.1 线路路径 以110kV版石变新建线路T接至安寻线工程未例，起点为安远县版石镇拟建110kV版石变电站，终点为安远县城内110kV安寻线3#-5#之间的T接点，途经安远县版石镇、车头镇。 线路亘长约23.0km，其中在版石变出线段及T接点处约1.4km按双回同塔设计(本期架设单回线)，其它按单回设计，最大档距为585.0米，全线共用杆塔63基，耐张与直线比例为1：1.74。 沿线地形山地占83％、丘陵占9％、泥沼占8％，海拔处于250-450米之间。人力运距450m，汽车运距5.33km。 2.2 气象条件 本工程气象条件如下： 表2-1 设计气象条件表 序号 代 表 情 况 温度(℃) 风速(m/s) 冰厚(mm) 1 最高气温 40 0 0 2 最低气温 -40 0 0 3 最 大 风 -5 26(28.6) 0 4 覆 冰 -5 10 10(15) 5 平均气温 15 0 0 6 安 装 -5 10 0 7 大气过电压(无风) 15 0 0 8 大气过电压(有风) 15 10 0 9 操作过电压 15 15 0 10 冰的比重(g/cm3) 0.9 11 雷暴日数(天) 63.4 注：括号内数值为杨梅坑附近中冰区导线气象，全线地线覆冰比导线增加5mm设计，基本风速以当地气象台、站10min时距平均的年最大基本风速，并结合实际运行情况确定。 3 导地线防振 3.1 振动的形成 当电线受到稳定的横向风均匀作用时，在电线被风面将形成按一定频率上下交替出现的气流旋涡，它的依次出现和脱离使电线受到同一频率的上下交变的冲击力，该冲击力的频率与风速和电线直径有关。 各点旋涡的脱离是随机的，故作用在电线的力，沿着电线长度上各点的相位也是随机的。因此不是一定有风，电线就会振动的。如果电线以某一频率振动，且该频率与冲击力频率相近在±20%范围内，则旋涡的脱离，受电线的振动频率控制，同时沿电线各点脱离，形成同步，结果电线的微风振动就开始了。 3.2 导地线防振型式 目前，国内外尚无判断无危险振动的一致标准，大都是根据各自的经验加以规定，我国用振动角的大小来判断振动有无危险，判断标准如下表： 表3-1 无危险振动的判断标准 导线类型 导线类型 振动角 普通 线路 铝绞线、钢芯铝绞线 ±150με 铝合金绞线、钢芯铝合金绞线 ±150με 钢绞线、铝包钢绞线及钢芯铝包钢绞线 ±300με 大跨越 线路 铝绞线、铝合金及钢芯铝绞线 ±100με 钢绞线、铝包钢绞线及钢芯铝包钢绞 ±150με 电线悬挂点及各种线夹处是振动疲劳损坏最危险的部位，此处电线所受的动弯应力大小要想通过计算或测量都是困难的，一般都是测量该处附近的振动弯曲幅值，间接的求出振动角或动弯应变来表示振动强弱。 当导地线的微风振动强度超过允许范围时，就必须采取防振措施来降低动弯应力和振动持续时间。微风振动的防护方法有许多，如限制平均运行应力，改善导地线结构以提高自阻尼效果、改善线夹结构以减小悬挂点的动弯应力、加装各种防振器(如防振锤、阻尼线及护线条等)和阻尼间隔棒等，其中应用最为广泛的是加装防振锤进行防振。 考虑到目前我国在架空输电线路上广泛采用防振锤来防振，已起到了明显的防振效果，同时安装方便，在防振锤的性能试验等方面也积累了丰富的资料，对防振锤有较为成熟的设计、制造和运行维护经验，防振锤的价格也相对较低，所以本工程仍考虑导地线加装防振锤。 防振锤主要是电线振动时通过防振锤钢绞线内摩擦和股间摩擦消耗能量，将振动能量吸收转化为热能或声能而散发掉，从而降低了振幅，或是将大部分行波反射回到档距中从而限制那些严重的振动传给不耐振的悬挂点，达到抑制导线振动之目的。 3.3 防振锤型式的确定 目前，国内有多种防振锤，主要有传统型防振锤和预绞式防振锤。