架空输电线路导线舞动原因及防范对策

曾 健

（湖南省送变电工程有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引 言

舞动故障是架空输电线路日常运行中，比较特殊的一种故障形式。该故障更多是发生在雨雪天气比较多的地区，因此是我国北方地区输电线路运行中常见的一种故障形式。架空输电线路发生舞动故障的概率比一般形式的输电线路要高得多，影响范围以及产生的危害相对也都比较大，因此一旦发生就会给电力企业带来巨大的经济损失。必须要给予其足够的重视，要制定全面的预防处理对策，在最大程度上保证输配电网系统的正常运行[1]。

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0.1～0.3 Hz，振动的幅度最大也能够达到10 m 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]。

2 输电线路舞动所造成的危害

不管输电线路发生舞动的幅度有多大，都会给整个电力系统的稳定运行造成巨大的威胁和影响，尤其会对整个高压线路网带来巨大的影响[3]。

2.1 输电线路的舞动会引起电网的停运

如果输电线路是在外界环境因素的影响下出现舞动，其持续的时间较长，影响范围较大，则会进一步导致输电线路其他类型故障的产生，严重时会导致整个电力输电系统的瘫痪，带来的经济损失则是巨大的。舞动故障导致的电网系统停运，通常是因为舞动故障导致电网内部的机构受到了巨大的损伤，如果工作人员没有及时采取措施进行维护，则会导致电网结构内部出现永久、不可逆的损伤，进而会出现大面积、长时间的停电现象。

2.2 输电线路的舞动会导致机械设备的停运

如果架空线路的导线在运行的过程中出现舞动故障，首先会导致的负面影响因素就是输电线路的短路与跳闸。如果舞动故障的持续时间较长，则还会导致输电线路内部结构的螺栓出现松动，从而出现断线以及断股以及零件的损坏，使相关联的机械设备发生破坏。

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

随着电力行业的不断发展，越来越多的人开始意识到舞动故障的危害性，并且也开展采用措施来对舞动故障进行预防与处理。各个部门都加大了对舞动故障的研究力度，也结合实际情况突出了相应的理论策略，但是理论仅仅是停留在书面上，与实际运用之间还存在非常大的差别，是现阶段舞动故障仍然无法得到完全控制的主要原因。所以，为了能够对线路舞动进行更好的处理与管理，要能够将相关的理论知识向着具体技术的方向转变，加大对技术措施的研究力度，并以此来达到有效防治的目的。现阶段，通过舞动试验能够对架空输电线路的舞动故障进行仿真模拟，并对相关的试验方法进行灵活的运用，在模拟的过程中获得防舞设计的各项技术参数，实现技术上的突破[4]。

3.2 安装防舞动装置

在进行舞动故障处理时，要能够结合舞动现象的具体状况，选择性的使用双摆防舞器以及间隔棒来起到一定的防舞动效用。但是从实际发展来看，安装这些防舞动装置并不能起到良好的防舞动效果，因此电力部门还需要加大对新型防舞装置的研究力度，要尽可能提高防舞装置的技术强度，要保证这些防舞装置在实际使用时，能够产生良好的防舞效果。近年来，电力企业和相关部门研究出了具有粘黏性的阻尼装置。经过实测发现，该装置有着非常好的防舞动效果，因此得到了大规模的推广使用，在一定程度上降低了舞动故障的发生概率。

3.3 给予防舞动监测足够的重视

从众多的舞动故障案例来看，气候因素是导致舞动故障出现的最主要因素，因此要想加强对输电线路舞动故障的防治与控制，就要从气候监测入手。现阶段，主要采用的是在线监测的气象监测方式，能够对当期的气象信息进行准确的收集与掌握，并且能够掌握气象资料的实时变化状况。一旦发现架空输电线路存在异常情况，在线监测系统就会在最短的时间内将相关的状况进行上传，工作人员就能够掌握实时信息，采取应对措施。

3.4 输电线路舞动的外界条件控制

在采取措施对架空输电线路的舞动故障进行防治与应对的过程中，为了取得更好的防治效果，要能够从舞动故障产生的根本原因入手，从源头来对其进行有效的防治。在防治工作开展的过程中，首先需要明白舞动故障一定是由于某一确定的影响因素所形成的，所以相关人员要搞清楚导致舞动故障出现的因素，之后在此基础上采取针对性的应对措施。

4 输电线路舞动研究中需要进一步深化的问题

4.1 输电线路舞动仿真技术的研究

线路的舞动故障实际上属于一种非线性的故障问题，因此在开展针对性研究工作时存在一定的局限性。尤其是在输电线路结构设计工作开展的过程中，其结构设计变得越来越复杂，建设规模也变得越来越大，因此更容易受到外界因素的影响。在未来研究工作开展的过程中，可以采用模拟仿真以及数值计算的方式对架空输电线路的舞动故障进行更加深入的研究。

4.2 对防舞技术进行深入研究

在未来电力行业的发展过程中，加强对防舞技术的研究是必然。同时，加强对新型防舞技术的研究，对提高线路运行的稳定性也有着非常积极的作用。在我国电力事业的发展过程中，防舞技术的研究工作一直都在开展，也出现了一代又一代的新型防舞技术，但是为了取得更好的防舞效果，技术人员仍然在进行不断的研究。现阶段，较为先进的防舞装置有双摆防舞器以及相间间隔棒等，但是在实际使用中仍然存在缺陷，还需要不断进行研究。

5 结 论

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。