郑秀琴

摘要：目前，国家的发展越来越好，对电力的需求和质量也在不断提高。然而，输电线路暴露在自然环境中，受到风、冰、雷等环境因素的影响。我国部分地区电网事故依然存在，将造成重大的经济损失和社会影响。

关键词：架空输电线路;导线舞动;防范对策

引言

架空输电线路是电能传输的基础设施，与电能供应密切相关。人们的生活和工作不能没有电力的保证。架空输电线路的安全稳定运行将给社会的发展带来巨大的损失，对社会的发展起着重要的作用。跳线的问题会导致连接件损坏、跳闸甚至铁塔倒塌，造成极其严重的经济影响。

1输电线路舞动分析

进入冬季之后，风雪天气就会逐渐来临。风雪较大、较多时，就会在输电线路的导线上覆盖大量的冰。由于冰本身具有一定的自重，因此就会使输电线路上的导线发生摇晃，从而产生大幅度的偏心现象，再经过风的作用，被冰覆盖的导线就会发生不同频率的振动。通常，架空输电线路导线振动的频率会保持在0.1～0.3Hz，振动的幅度最大也能够达到10m以上。舞动故障的幅度大小，一般会受到外在因素的影响，这些因素主要包括有：（1）输电线路上覆冰的多少;（2）风对输电线路产生的激励效应;（3）输电线路本身的结构参数。对于输电线路的舞动故障，其产生以及变化都具有一定的规律性。由于一旦发生输电线路的舞动故障，就必然会对整个输电线路产生巨大的影响，因此在对输电线路进行设计时，要能够考虑到舞动故障可能会带来的影响，要能够采用新型的线路设计方法来进行设计。与传统的单线回路设计相比较，新型的线路设计方法具有较强的抗舞动能力，但是如果环境影响因素较强，依然需要采用人工预防处理的方式来加以干预。在新型线路设计下，导致舞动故障继续出现的原因有：（1）新型输电线路的架设高度相对比较大;（2）新型导线的截面面积也比较大;（3）新型输电线路中采用的导线还存在一定数量的分裂导线，在风荷载的作用下非常容易出现舞动故障，如果线体是按照垂直方向进行舞动的，则会产生非常大的弧垂。

2输电线路导线舞动机理及影响因素

2.1输电线路覆冰舞动的原理

输电线路发生舞动故障是一种很复杂的流固耦合振动，诱发条件有许多，会导致线路跳闸、停运，使得变电站失压，电厂发电机组停运，最终给整个电力系统的安全带来极大的不良影响。不同于一般的振动现象，而在广东是一种由于受到风速的激励影响，从而发生运动轨迹变化的自激振动现象。这种现象具有低频率（约0.1-3Hz）、大振幅（大于10m）的特点。因此，特定的气象条件会引起输电线路导线舞动。舞动故障的发生与风向、风速、输电线路自身结构都有关系，一般在温度5-4℃、湿度95%左右、4-6级风间最易导致导线舞动现象的发生。除了特定的气象条件外，地形也是影响因素之一，线路所经地区的地形特征会对线路的安全运行带来影响。根据对以往频繁发生导线舞动现象的地区的统计分析，我们发现尤其是在平原地区、风口地区以及大跨越地带更容易发生导线舞动事故，而相较于这些地形，山地丘陵等地形较为复杂的地区较少发生。我们推测是因为在这些地区，要想形成能够影响线路的大风天气较为困难。输电线路导线防舞动技术研究的进一步发展迫在眉睫。在通常情况下，架空输电线路会处于静载负荷的状态，而舞动故障发生时则会形成动荷载，这将会影响到塔杆挂线，从而造成线路损伤。此外，导线在舞动的过程中，因窜动损坏线路上的绝缘子串及金具，造成滑动摩擦等问题。导线舞动幅度较大时常出现线路闪络，造成后续的频繁故障，威胁了整个电力系统的安全运行。在电负荷日益增长的情况下，我们应当努力解决舞动现象所造成的不利影响，做好防治措施。

2.2稳定性舞动机理

分析稳定性舞动机理，大振幅运动的现象，即输电线路舞动现象，是由不稳定振动造成的。所以为了保持系统的稳定性能，大多数情况下，我们会通过增强扭转刚度等方式来改变系统对舞动的敏感参数，以提高失稳阈值，从而达到防舞动的目的。

2.3偏心惯性耦合失稳机理

当输电导线的重心发生偏离，不在导线扭转中心正上方时，导线会出现一个向上的微小运动，此时导线所受的向下惯性力就会对导线的扭转中心产生一个扭转力矩。经过O.Nigol扭动舞动机理和DenHartong垂直舞动机理的进一步推广与融合，在解释覆冰导线舞动现象上，偏心惯性耦合机理比前两者更具优势，但实践的验证相对较少，还需要多加实践论证。

2.4风对导线的激励

要形成线路舞动，必须存在稳定的层流风。山谷出口或者是开发区域因为没有遮蔽，极其容易发生线路舞动现象。当风速在4m/s间、导风方向和导体方向角大于45?时极易舞动，随着角度接近90?，频率越发增高。如若风激励在线路竖直方向的影响增大的话，那么对导线的影响越大，导线的升力也相应增高，使得系统变得不稳定，导致舞动现象的发生。

3输电线路舞动的防治对策

3.1采用舞动试验技术来进行有效的防治

随着电力工业的不断发展，越来越多的人开始认识到跳频故障的危害，并采取措施预防和处理跳频故障。各部门都加强了对舞蹈断层的研究，并结合实际情况突出了相应的理论策略。然而，该理论只是停留在纸面上，与实际应用有很大的差距，这也是现阶段舞蹈故障仍不能完全控制的主要原因。因此，为了更好地处理和管理线舞，有必要将相关理论知识转化为具体技术方向，加强对技术措施的研究，以达到有效防治的目的。现阶段可以通过跳频试验模拟架空输电线路的跳频故障，灵活运用相关的试验方法。在仿真过程中，可以获得各种抗舞设计的技术参数，实现技术上的突破。

3.2安装防跳装置

在处理舞蹈故障时，要结合舞蹈现象的具体情况，有选择地使用双摆防舞装置和间隔条，起到一定的防舞作用。但从实际开发，安装波设备没有反波效果好，因此，电力行业也需要加强预防新舞蹈的研究设备，防止舞蹈设备尽可能提高技术实力，以确保这些舞蹈设备在实际使用，可以产生良好的舞蹈的预防效果。近年来，电力企业及相关部门开发了粘性阻尼装置。结果表明，该装置具有很好的抗跳效果，得到了广泛的应用，在一定程度上降低了跳不动的概率。

3.3对防跳监控给予足够重视

从舞蹈断层的许多案例来看，气候是导致舞蹈断层发生的最重要因素。因此，为了加强输电线路跳变故障的防治，有必要从气候监测入手。现阶段，主要的气象监测手段是在线监测，可以准确地收集和掌握当前的气象信息，掌握气象数据的实时变化。一旦发现架空输电线路异常情况，在线监测系统将在最短时间内上传相关情况，使工作人员掌握实时信息并采取应对措施。

3.4传输线跳动的外部条件控制

在采取措施预防和处理架空输电线路跳车故障的过程中，要从跳车故障的根源和源头进行有效的预防和处理，才能达到更好的防治效果。在防治工作过程中，要认识到舞蹈故障一定是由一定的影响因素引起的。因此，相关人员应找出导致舞蹈故障的因素，并在此基础上有针对性地采取对策。

結语

随着国民经济的增长以及人们生活水平的不断提升，用电需求量也在不断的增加，对供电系统的运行效率和运行可靠性提出了非常高的要求。因此，加强对输电线路舞动故障的研究也是时代发展的必然趋势，要能够采用更加先进的技术手段，做好架空线路舞动故障的防治工作，即使在线路运行时出现舞动故障，也要能够在最短的时间内采取措施进行解决，推动电力行业能够更好更快发展。

参考文献

[1]东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京：中国电力出版社，2019.

[2]郭应龙，李国兴，尤传永.输电线路舞动[M].北京：中国电力出版社，2019.