输电架空线路的舞动原因及防舞技术措施

汤志成

[摘要]在我国电力系统发展过程中，输电架空线路的舞动严重影响了我国电力系统的安全运行。架空电线的舞动具有一定的区域性，通过相关的观察发展，近年来，我国输电架空线路舞动越来越频繁，造成了严重的影响。本文主要通过对输电架空线路舞动的原因进行分析，主要气候条件等方面进行分析，并其提出了有效的防治措施，希望能够促进我国电力行业的发展。保证电力供应的不间断。

[关键词]架空输电线路；导线舞动；原因分析；防治措施

在我国电力发展过程中，对于输电架空线路舞动的记载是从20世纪中叶开始的。主要是受到地形以及其后条件的影响。在导线舞动出现时，所有的架空线都进行较大幅度的波浪式震动，由于震动的幅度大时间长，容易造成停电、电线断裂等情况，还造成了严重的经济损失。架空线路舞动是世界性的难题，具有一定的复杂性，主要表现在：导线以及气流的作用就会造成一定的耦合、导向摆动幅度较大说形成的几何非线性等。随着相关部门对于架空线路舞动研究，已经取得了良好的效果。

一、输电架空线路舞动原因的研究分析

1.气候条件的影响

[1]一般来说，在寒冷的覆冰的天气中，大风以及频繁的风向变动是架空线路发生舞动的主要成因。例如：在寒冷的天气中，覆冰能够使线路变得僵硬，容易形成不同的形状，如果风力较大，相关的空气动力也在不断的变化中，就会造成线路上下的力不平衡，从而出现舞动。另外，持续的强风能够对架空输电线路造成严重的破坏，例如：导致相关的线路烧断线、掉落等，会造成大范围的停电状况，同时，也对于线路的安全造成一定的影响。通常来说，在一些开阔的平原地带不容易出现架空线路的舞动，主要是由于平原地区所形成的层流风对架空线路的破坏较小，然而，在一些山区以及居民区发生架空线舞动的几率较高，在这些地区，地面的物体较多，线路一般都架设在较高的地方，风力对于地面的作用力较小，同时还具有很强的稳定性。一般来说，天气较冷就会引起冷暖气流的交替，会形成强风，容易形成架空线的舞动。

2.产生的机理

通过相关的调查发现，线路产生舞动的机理主要有一下几点：

（1）扭转舞动机理

所谓的扭转舞动机理是架空线路在运动中，除了上下舞动之外，还会进行扭动，如果，横向垂直的震动所形成的频率架空线路本身的扭转频率相同时，就会形成舞动。

（2）垂直舞动机理

架空线路容易产生偏心，在线路上的垂直作用力大于架空线的气动阻力时，也容易形成舞动现象。

（3）动力稳定性机理

在输电架空线路发生舞动的时候，它本身具有一定的不穩定性，一些较小幅度的震动或者一些不稳定的震动都可能引发大幅度的线路舞动现象。

（4）低阻尼系统共振机理

在电力系统供电中，相关的输电线路在架空线低阻力条件下，会产生由于风力说应答的共振，这就是说的舞动。这种理论主要是架空线路两边的悬点，都看作是静止的；在风力作用下，输电线路的各个单元都会产生不同程度的振幅，如果此时多股绞线的结构阻尼降低，就会引发系统的供着的共振，所以，风是架空线路产生舞动的根本原因。

二、架空输电线路舞动的防治措施

1.积极的进行架空线路的自身的安全检查

一般来说，在架空线路的制作时，应该积极采用新型的材料才能不断提高线路的电气以及机械强度来减少线路的舞动，这样才能保证线路舞动的所造成的影响。[2]另外，相关的工作人员架空线路的制定时，应该保证其合理性，应该尽量选择一些地势平坦的地形，尽可能的避免覆冰多发地区；同时，还应该积极的加强地线和导线之间具有足够的电气间隔，保证线路在发生舞动的时候不会出现短路现象。

2.加强融冰措施的应用

[3]在架空线路运行过程中，应该积极的对覆冰地区进行除冰，保证线路的原状，例如：相关人员可以利用焦耳效应以及高频高压等方式，促使相关的介质发热，能够达到融冰的作用。另外，相关工作人员还可以采用引流的方式，减少由于舞动所造成的串线；同时，相关工作人员也可以在输电线路设计硬引流线，这样减少流线舞动的发生。

3.积极加强相关的线路抗舞措施

所谓的抗舞措施只是的是不改变舞动发生的外部因素，通过改变线路的电气以及机械强度来抵抗线路的舞动，保证输电线路的安全运行。通常来说，都是通过提高线路的机械强度来提高线路的抗舞动性，例如：可以通过提高杆塔自身以及横担的强度来增强舞动的荷载，从而能够有效的防止舞动的产生。

4.抑舞措施

所谓的抑舞措施指的是在舞动较为严重的线路安装防舞装置，已到达破坏舞动形成的条件，能够有效的抑制舞动的幅度，从而有效的减少舞动所带来的危害，保证相关的线路的安全运行。通常来说，抑舞措施能够分为以下几种：

（1）积极改变空气动力的特征

这种抑舞措施主要是通过改变空气动力的特性，破坏舞动形成的条件。这种抑舞措施能够分为两种，第一种：缠绕相关的绕流线，这种方式主要通过利用某种特殊材料所制成绕流线对线路进行缠绕，能够有效的打乱沿线路的气流，从而能够有效的减少空气升力系数，达到破坏舞动的条件。第二种：安装空气动力阻尼器。在架空线路不同的位置安装空气动力阻尼器，使得线路受到风力作用时的阻力垂直重量大于上升的重量，能够有效的抑制舞动的发生。

（2）积极改变相关的系统结构

这种抑舞措施主要利用结构力学的原理，通过对舞动的系统本身所具有的扭转或者横向震动的频率，从而达到有效抑舞动的效果。就目前来看，国外常采用的抑舞动的主要方式有：

第一种：安装相关的扭转阻尼器、失谐摆、抑扭环等。它主要是通过对向相关线路的扭震本身具有的频率进行改变，使其出现不协和现象。从而达到抑横向舞的目的。第二种：安装压重防舞装置。这种防舞装装置主要是通过对垂直舞动原理进行改变，在相关的线路上增加一定的重量。保证线路局部地方具有一定的稳定性，能力有效的为降低舞动的幅度。第三种，安装相间间隔棒。相间间隔棒主要是通过改变系统的结构方式来达到抑舞动的效果，还能有效的防止分跳串线的发生。

（3）其他的抑舞措施

第一种：在架空线路的杆塔两端安装能够吸收和消耗舞动所产生的能量的阻尼器，能够有效的抑制舞动的产生。

第二种：安装双摆防舞器。这种方式的工作原理是通过增强线路的稳定性来实现舞动防止。它和相关的防舞机理没有本质上的区别。

三、总结

综上所述，输电架空线舞动对于我国电力企业的发展具有重要影响，积极采取有效措施不仅能够促进电力企业的发展还能保证电力的正常供应。在我国架空线路舞动研究过程中，虽然取得良好的成果，但是由于舞动具有很强的非线性问题，并且影响因素很多，因此，还应该不断的加强防舞技术的研究，促进我国电力企业的发展。

参考文献

[1]刘华.架空输电线路导线舞动及防治技术分析[J].科技促进发展，2011，（S1）：203-204.