(广东电网有限责任公司佛山供电局输电管理所 广东佛山 528000)
【摘要】架空输电线路是电力能源传输非常重要的载体,其与电力能源的供应水平与服务质量有着密切的联系。从当前发展来看,我国对于电力能源已经成为必不可少的一部分,不管是人们生活、工作等各方面都需要电力能源的保障。架空输电线路安全稳定运行对于社会和谐和经济建设都发挥着重要作用,针对架空输电线路舞动所导致的跳闸、倒塔等问题,应该积极采取有效措施。通过对我国发生输电线路舞动的原因进行分析,并找出影响因素采取应对措施,为人们提供安全可靠的用电环境。
【关键词】架空输电线路；舞动；措施
1输电线路舞动的特点
1.1输电线路损失相对严重
通过现场观察输电线路舞动的情况,螺栓的脱落以及松动问题很容易造成电气故障的发生,绝缘子以及金属器具比较容易受到损坏,同时较常见的还有输电线路导线断股以及断线的问题。通过查阅相关资料发现,在输电线路舞动现象出现的时候,往往会造成输电线路多次跳闸,同时也会存在众多的机械事故。在跳闸现象出现后,相间事故以及单相事故都比较普遍,可以说对于输电线路造成相当严重的影响。
1.2导线舞动范围较大,频率高
同其他现象相比较,输电线路舞动具有普遍性,一般都是出现在寒冷的季节,特别是冰霜雨雪以及大风寒冷的一些极端天气中,并且它出现的概率也是比较大的。对于不同电压等级的输电线路,这一现象的出现还具有全局性,严重时很可能对于周边地区的输电线路都产生不可避免的影响,这样就会存在较大范围的故障。
1.3同塔多回线路抵御外界环境的能力较弱
同塔多回线路同以往的线路相比较,在同一地理以及气候条件下,它出现舞动现象的概率更大。这也就是说,一旦同塔多回线路出现了这种类型的问题,机械故障、导线断股以及线路跳闸等现象出现的可能性将会更大。
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。
1.2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45º时极易舞动，随着角度接近90º，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架空输电线路舞动故障的防治措施
3.1制定完善的防治策略
除了来自自然环境对线路的影响外，舞动现象的发生还来自输电线路自身不具备抵御恶劣气候的能力。输电线路舞动问题对系统所造成的影响产生的安全问题以及经济损失不得不加以重视，因此针对这一问题，需要相关企业部门制定科学的防治策略，且落实到实际情况中去。①要对发生舞动故障的区域进行检查与螺栓紧固处理。②在设计架空输电线路时，针对不同的舞动故障进行分析比较，提高线路防舞动能力。③适当缩减塔杆间隙。④重视输电线路舞动故障的治理工作，提高垂直荷载能力。针对上述的措施要点，各企业部门要做到因地适宜，结合实际情况，反复勘测调查，制定最合适的防治措施。
3.2加装防舞动装置
目前，我国在输电导线舞动故障发面有大量研究，在防治技术的研究上取得了不少的成果，其中加装防舞动装置以达到减小舞动对线路所造成伤害的目的就是防治措施的一种。例如在导线之间加装间隔棒以分离导线，从而可以避免在舞动过程中，线路与线路之间碰触、放电、鞭击。诸如此类的装置还有很多，通过利用科学的防舞动措施来提高电力系统的防舞动能力。
3.3完善输电线路运行的维护工作
周边环境、地质条件、气象变化等情况对于导线影响巨大，因此相关企业部门在线路巡视与故障管理上要尤其注意，结合设备运行状态，开展动态巡视管理，做好日常检查，及时发现运行中存在的线路舞动现象。加强正常供电设备的巡视工作，在故障出现后，要第一时间找出故障发生区进行处理。同时，针对舞动故障加强舞动装置的防护，利用无人机、望远镜等设备进行巡视检查，确保传输质量以及整个架空输电线路的安全运行，提高整体的服务水平。
3.4消除导线防舞动防治工作中存在的问题
当前已有的防舞装置众多，例如扰流器、线夹回转式间隔棒、双摆防舞器、相间间隔棒、偏心重锤、防舞鞭、阻尼防舞器、失谐摆等。不同的装置都有着各自的特点和要求，且就防舞效果而言，各类装置目前也只能一定程度上抑制舞动，不能彻底防治导线舞动现象的产生。现今，避抗舞理论研究重视度不够、基础薄弱，实践经验欠缺，技术手段有限、防舞效果不够理想，操作性也较差。除此之外，相关企业部门对防治工作缺乏规范、标准的指导，主动性差且防舞技术的采用有一定的盲目性。这些都是在后期开展防舞动工作中，需要尤其重视的地方。
结语
总而言之,架空输电线路舞动故障产生的范围及影响较大,找出产生问题的原因,并采取有效的防治措施是当前电力企业需要重视的一个问题。虽然,我们对架空输电线路舞动故障的防治措施有很多种,但还是需要结合实际情况合理选择。对常见的舞动故障,在处理的过程中总结经验,为后续工作的有序进行奠定良好的基础保障。
参考文献：
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[2]邵颖彪,杨威,吕中宾,宋高丽,谢凯,郑含博.基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量[J].中国电力,2016,02:54~60.