架空输电线路导、地线微风振动成因和防控措施探讨

架空输电线路导、地线微风振动成因和防控措施探讨

马建龙

(中国电力工程顾问集团新能源有限公司西安分公司陕西西安710032)

摘要:架空输电线路容易受到微风振动的影响，容易发生断线、断股，严重威胁输电线路的运行安全。电力工作者做了大量的研究，对架空输电线路导、地线微风振动的控制和预防仍然尚未有较好的解决方案。本文从分析架空输电线路导、地线微风振动成因入手，提出了针对性的防控措施，希望为电网的安全运行提供一定的参考。

关键词：输电线路；导地线；振动成因；防控措施探

1导、地线振动概述

1.1导、地线振动

在架空大跨越线路上，由于档距较大、悬挂点高，显著增大了风输给导地线的振动能量，故导地线振动强度远高于普通的档距。如果发生断股，电网安全运行受到影响。风力作用下引起导、地线周期性振荡现象称为导、地线振动。导地线振动包括微风振动、舞动、次档距振动

1.2微风振动

所谓微风振动是指导地线受到稳定的风速(0.5-1.0m/s)横向风力作用时，使导、地线在垂直平面内引起的激烈振荡，该振荡风速不大，故成为微风振动。

1.3舞动

导、地线上有翼状覆冰或不均匀脱冰时，在风力的作用下，会产生大幅度的振动现象，该现象称为振动舞动，其舞动振幅较大。

1.4次档距振动

次档距振动指的是分裂导线的线路，在2个间隔棒之间的导线，在横向风力作用下，2根导线在同一水平，一根被另外一根屏蔽，被屏蔽的导线处在气流漩涡区，受气流漩涡的作用产生的振荡称为次档距反复传递。

2微风振动的原因及危害

导、地线振动的基本因素是稳定的均匀风速和横向风。风速较小时，不足因引起导、地线背风面形成漩涡推动导、地线发生上下振动。如果风速较大，会与地面摩擦产生紊流，破坏上层气流的均匀性，进而会引导、地线稳定振动。结合多年工作经验，总结出一般引起架空线路导、地线稳定振动风速限值为0.5m/s-6m/s。导、地线产生振动机振动频率、波长、振幅与风速、风向、线路沿途的地形地貌、悬挂高度、档距长度等密切相关。通常情况下导、地线振动时，振幅小于导、地现象的直径，最大时也不会超过其直径的3倍。但是振动频率较高，通常为几个周波甚至上百个周波。如果振动强度过大，导、地线悬挂点线夹口处磨损，发生断股、断线，威胁输电线路运行安全。

3导、地线振动防控措施

3.1降低运行张力

导、地线运行张力增大，会使阻尼作用下降，从而导致导、地线发生疲劳短股。所以，在导、地线发生严重振动时，应依据现场实际情况，增加杆塔、减小档距等多是降低平均运行张力，以减少振动造成的危害。

3.2优化架设路径方案

在选择路径时避免线路方向与风向夹角过大。经验发现风向与电线的轴线夹角在45°-90°时容易发生振动，在30°-45°时振动稳定性很小，30°以下不会发生振动。所以，在实际选择路径时应以此为依据，使风向与轴线夹角尽量控制在30°以下。

3.3安装护线条

采用安装护线条的措施，以防止或减小振动的危害。护线条应采用高强度、弹性好的铝合金制作，且与导线规格应配套，利于安装方便。护线条的安装可以加强导线在线夹附近的机械强度和刚性，从而更好的一直导线振动和弯曲，有效提高导线耐振能力。

3.4安装阻尼间隔棒

平坦开阔地区，气流均匀，方向稳定，微风振动较严重，应加强相应的防振措施。在分裂导线中，一般采用安装间隔棒防止导线相互鞭击损伤。间隔棒分阻尼型和非阻尼型两种，通过平原、沼泽地、丘陵及横跨河流、湖泊、海峡等平坦开阔地区的分裂导线的输电线路，应安装阻尼型间隔棒，以增强输电线路自阻尼作用，从而降低振动对

导线的危害。为了使各个次档距的振动频率不同，互相干扰，从而达到减弱或消除振动的危害，阻尼型间隔棒应采用不等距安装。

3.5安装阻尼线

阻尼线又称防振线，它是用与被保护导、地线相阻尼线是通过各结点与导、地线连接，当导、地线受风力作用发生振动时，固定在导、地线上的阻尼线本身也随之振动，此时阻尼线股间产生一定摩擦，消耗了部分的振动能量；另外一些振动能量以振动波形式，通过阻尼线与导、地线连接点发生反复折射，由档距内传到线夹附近的振动波和振动能量，被阻尼线逐步消耗掉。在大跨越档和个别振动特别严重地段采用安装阻尼线措施，减少振动的危害。

3.6安装防振锤

防振锤的原理是当导、地线振动时，线夹随导、地线一同上下振动，由于重锤的隋性，使钢绞线两端不断上下弯曲，使钢绞线股间及分子间都产生磨擦，从而消除振动能量。钢绞线弯曲得越激烈，所消耗的能量也愈大，导致风力传给导、地线的振动能量被消耗得不能产生大幅度的振动，而且风力传给导、地线的能量也随振幅下降而降低，最终在能量平衡条件下，以很低的振幅振动，从而使导、地线损坏减少。需要注意的是导、地线上安装防振锤数量不足或过多都会对安全运行不利。单根导、地线安装数量，通常是依据档距长度和导、地线直径确定。

4导、地线防振的运行维护建议

4.1加强对线路的巡视，在巡视时要认真检查防振装置有无损坏，例如护线条、防振锤、阻尼线、间隔棒等，尤其注意其位置是否变化等异常情况。如果发现以上异常情况，应及时给予处理，使其尽快恢复正常状态。导、地线长期振动，容易使固定螺栓松动，导致防振锤、阻尼线等位置的变化。因此，应特别注意，如果发现异常及时给予处理。

4.2定时对导、地线振动进行检测，如果发现振动强度超过要求，应及时采取措施，使振动强度控制要求范围内。导、地线振动检测的范围和周期性有明确的规定，但对振动强度的标准未做出规定。所以，振动检测工作应结合工作经验。振动检测工作专业性强，且需要大量的资金投入，在实际检测过程中应得到相应的重视。对于大跨越和重点区段应严格安装运行要求进行定期检测振动，并全面掌握导、地线振动状况。如果发生异常应及时给予处理，以确保输电线路的正常运行。

5结语

架空输电线路微风振动是输电线路振动最常见的形式，也是造成输电线路损坏的最主要原因。所以，应足够重视架空输电线路微风振动。只有深入掌握架空输电线路微风振动成因，才能针对性的提出防控措施，才能从根本是上预防导、地线微风振动的发生。我们通过分析架空输电线路导、地线微风振动成因，针对性的实施架空输电线路防震措施，并按照运行规程要求对防震装置定时进行检测，确保了输电线路安全运行的最大化。

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