双摆防舞器防舞性能评价

陈钊　谢凯　任鹏亮　宋高丽

摘 要：双摆防舞器是常用的防治导线舞动的装置之一。本文介绍了双摆防舞器的防舞机理及布置原则，同时基于真型输电线路，对双摆防舞器的防舞性能进行定量评价，以期为双摆防舞器的有效应用提供借鉴。

关键词：输电线路;舞动;双摆防舞器

中图分类号：TM752文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）13-0127-03

Double-swinging Protector Anti-galloping Performance Evaluation

CHEN Zhao1.2 XIE Kai1 REN PengLiang1.2 SONG GaoLi1.2

（1.State Grid Key Laboratory of Power Overhead Transmission Line Galloping Prevention Technique， State Grid Henan Electric Power Research Institute，Zhengzhou Henan 450052;

2.Henan Jiuyu Epri Electric Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450052）

Abstract： Double-swinging Protector is one of the commonly used devices to prevent conductor galloping. This paper introduced the anti-galloping mechanism and layout principle of the Double-swinging Protector， and made a quantitative evaluation of the anti-galloping performance of the Double-swinging Protector based on real transmission line， in order to provide reference for the effective application of the double swing anti dancing device..

Keywords： transmission line;galloping;double-swinging protector

舞動是指导线在一定自然条件下，覆冰形成非对称圆截面，在风的作用下产生一种低频、大振幅的自激振动[1]。2000年后，我国输电线路几乎每年都会发生较严重的舞动事故。由于舞动的幅度大，持续时间长，轻则引起相间闪络，损坏地线、导线、金具等部件，重则导致线路跳闸停电、断线倒塔等严重事故[2]。

为了防治输电线路舞动，国内外专家、学者提出了多种避舞、抗舞和抑舞的措施，在具体的防舞装置方面，设计和提出了扰流线、空气动力阻尼器、失谐摆、间隔棒和双摆防舞器等装置。目前，相间间隔棒和双摆防舞器是最常用的防治导线舞动的装置[3]。

双摆防舞器是一种基于常规子间隔棒的防舞装置。该装置在常规间隔棒基础上安装了双摆锤结构，用于提升分裂导线动力稳定性，降低舞动发生的可能性。本文将介绍双摆防舞器的防舞机理及其布置原则，同时基于真型输电线路，对双摆防舞器的防舞性能进行定量评价。

1 双摆防舞器的防舞机理及其布置原则

双摆防舞器是中国电建院在失谐摆防舞应用的基础上，基于动力稳定性机理所设计的一种防舞装置，主要应用于抑制分裂导线舞动。双摆防舞器由子间隔棒、连接件以及摆锤等部分组成，如图1所示。

动力稳定性机理把舞动看作为一种动力不稳定现象，认为只有不稳定振动才有可能产生像舞动这样大的振幅。基于稳定性舞动机理产生的稳定性防舞机理，其指导思想是提高导线系统的动力稳定性，即通过采取适当的措施把原来不稳定的系统转化为稳定的系统，从而达到防舞的目的。另外，鉴于舞动主要发生在分裂导线上，而且舞动的水平运动分量也较为明显，因此在研究线路舞动防治措施时，也需要同时考虑导线舞动时水平运动分量的抑制。

由于双摆防舞器旨在提高系统的动力稳定性，同时抑制导线舞动时的水平和垂直运动分量，因此双摆防舞器的主要重量集中在下方的重锤上。通过增加导线垂直方向上等效质量来增加系统阻尼，使平衡的双摆结构增加导线水平和扭转运动时的系统阻尼和结构惯性，从而整体上提升系统的稳定度，降低舞动发生的概率。

在将双摆防舞器应用于实际现场时，首先需要考虑双摆防舞器的摆长、摆角以及重锤质量等关键参数，在此基础上结合导线实际情况来确定双摆防舞器的数量以及沿档距布置方案。通常情况下，双摆防舞器的结构参数设计主要考虑实际应用线路的导线布置方式及分裂导线的结构形式等。不同电压等级、不同分裂数导线的双摆防舞器其结构参数也不尽相同。

对于双摆防舞器沿整档线路的布置方案，往往要结合档距的长度、导线型号及可能的舞动形态等，按照“控制总体质量、分散和集中布置相结合”的原则进行防舞方案设计。

2 双摆防舞器的防舞性能定量评价

为了对双摆防舞器的防舞性能进行定量评价，将其应用在河南省和国家电网公司双重点实验室-输电线路舞动防治技术实验室的真型输电线路上，利用多种监测手段，对其进行试验评价。

2.1 输电线路舞动防治技术实验室真型试验线路

输电线路舞动防治技术真型试验线路由原牡郑线尖山段线路改造而成，可以自然地模拟真实线路进行相关试验研究。真型试验线路全长3 717 m，共10基9档，档距在157～657 m。其中，#1—#3杆塔之间组成综合试验线路耐张段，#3—#6为紧凑型试验线路段、#6—#10为覆冰试验研究线路段。