架空输电线路微风振动的危害与防治
架空输电线路舞动危害、影响因素及防舞意义
架空输电线路舞动危害、影响因素及防舞意义1.什么叫舞动架空输电线路导线发生偏心覆冰后，在风的激励下产生的一种低频率、大振幅自激振动现象。
通俗讲就是当风吹到因覆冰而变为非圆截面的导线上时，产生一定的空气动力，由此会诱发导线产生一种低频率（约0.1~3 Hz）、大振幅的自激振荡，由于其形态上下翻飞，形如龙舞，称舞动。
输电线路舞动的发生通常取决于三方面的要素：导线不均匀覆冰、风激励和线路结构参数。
舞动产生的危害是多方面的，轻者会发生闪络、跳闸，重者发生金具及绝缘子损坏，导线断股、断线，杆塔螺栓松动、脱落，甚至倒塔，导致重大电网事故。
易于发生舞动的局部敏感地段主要在风口、开阔地带、江河湖面等易于覆冰，且风激励较强的地区。
为防止线路舞动，一般采取安装相间间隔棒、线夹回转式间隔棒、双摆防舞器、失谐摆、偏心重锤等防舞装置。
2. 线路舞动的危害线路舞动的危害主要有机械损伤和电气故障两类。
机械损伤包括螺栓松动、脱落，金具、绝缘子、跳线损坏，导线断股、断线，塔材、基础受损等；电气故障主要包括相间跳闸、闪络，导线烧蚀、断线，相地短路以及混线跳闸等。
2.1 机械损伤螺栓松动、脱落：输电线路舞动使耐张塔的主材接点和横担紧固螺栓松扣、磨损甚至剪断，严重影响铁塔受力。
如1987年11月某地区的导线舞动造成500 kV 某线l5基耐张塔螺栓脱落共411个，引流间隔棒损坏共7个；而17个耐张段中的218基直线塔只有15基螺栓脱落共66个。
图螺栓松动、脱落金具、绝缘子、跳线损坏：由于舞动的力学作用，使得已有内部绝缘损坏或机械损伤的绝缘子钢脚破裂，造成掉线停电。
如1999年3月、11月导线大面积舞动中，500 kV 某线582#塔中相、某线25#塔C相、某线180#塔B相的绝缘子钢脚球头断裂，导线掉落烧损，供电中断。
导线断股、断线：舞动产生的导线交变应力造成导线损伤或导线金具磨损，导线断线。
如1987年2月某地区A线、B线同塔大跨越导线舞动持续70多小时，使塔上线夹中的销钉33个切断、13个严重移位，多处导线磨伤，1988年12月该处又发生持续30多小时的舞动，造成B线中相一根子导线断落。
架空输电线路的舞动原因及防治措施
架空输电线路的舞动原因及防治措施架空输电线路的舞动是指在强风等自然灾害或其他外界原因的作用下，输电线路会出现振动、摆动或偏移等现象。
这种舞动对输电线路的稳定性和安全性构成威胁，可能导致线路短路、脱盘、断线等故障，严重时还会引发火灾、停电等事故。
必须采取一系列防治措施来控制和减小架空输电线路的舞动。
架空输电线路的舞动原因主要有以下几个方面：1. 强风作用：强风是导致输电线路舞动的主要原因之一。
当风速达到一定的值时，会对线路施加水平和垂直方向的作用力，造成线路振动。
2. 嵌套效应：输电线路通常由多根导线组成，导线之间的间距较小，容易形成嵌套效应。
当风吹过导线时，会引起相邻导线之间的空气流动，导致导线舞动。
3. 跳线起弧：跳线在输电线路中起到连接线路和电力设备的作用。
当线路发生故障时，跳线可能受到电弧的影响，产生舞动。
为了防止架空输电线路的舞动，需要采取以下一系列的防治措施：1. 增强线路的刚度：增加线路导线的直径和厚度，或增强线杆的刚度，可以提高线路的抗风能力，减小线路的舞动。
2. 加装防护装置：在输电线路上加装防风防抖器、防护圈等装置可以有效抑制线路的舞动。
防风防抖器的作用是通过改变线路的气动性能，减小线路受风力作用的影响。
防护圈的作用是限制线路的舞动幅度，保证线路的稳定性。
3. 优化线路设计：在线路设计和架设过程中，应充分考虑地形、气候等因素对线路的影响，合理选择线杆的类型和布置方式，减小线路对风的暴露面积，降低线路舞动的可能性。
4. 加固电杆基础：电杆是支撑线路的重要结构，其稳固性直接影响线路的舞动。
在电杆的设计和施工过程中，应加固其基础，确保电杆的稳定性和抗风能力。
5. 定期检查和维护：定期对线路进行巡视和检查，及时发现和处理线路的问题，预防线路舞动的发生。
要做好线路的维护工作，修复和更换受损的线路部件，确保线路的安全性和可靠性。
架空输电线路的舞动是一个值得重视的问题。
通过加强线路的设计和施工，加装防护装置，加固电杆基础等一系列措施，可以有效控制和减小线路的舞动，提高线路的稳定性和可靠性。
《2024年输电导线微风振动防振建模与仿真》范文
《输电导线微风振动防振建模与仿真》篇一一、引言随着电力工业的快速发展，输电导线在微风作用下的振动问题日益突出。
这种振动不仅可能对输电线路的稳定性和安全性造成威胁，还可能引起设备的损坏和事故的发生。
因此，针对输电导线微风振动的防振研究变得尤为重要。
本文将围绕输电导线微风振动的防振建模与仿真展开讨论，以期为实际工程应用提供理论依据和指导。
二、微风振动对输电导线的危害微风振动是指由自然风力引起的、低幅度的、连续的振动。
对于输电导线而言，这种振动可能会引起多种问题：1. 损伤导线的表面：长期的振动会磨损导线表面的绝缘层，降低导线的电气性能。
2. 加剧导线的疲劳损伤：频繁的振动会导致导线内部的金属材料疲劳，增加断裂的风险。
3. 引发设备的松动和脱落：振动可能导致线路上的附件和设备松动，甚至脱落，进一步引发安全事故。
三、防振建模与仿真针对上述问题，本文建立了输电导线微风振动的防振模型，并通过仿真进行了验证和分析。
1. 防振建模在建模过程中，考虑了导线的材料特性、结构特点、风力特性等因素。
通过建立数学模型，描述了导线在微风作用下的振动过程。
同时，还考虑了导线的防振措施，如阻尼器、防振锤等。
通过调整这些防振措施的参数，可以有效地抑制导线的振动。
2. 仿真分析利用仿真软件对建立的模型进行了仿真分析。
通过模拟不同风速、风向、导线长度等条件下的振动情况，可以观察到导线的振动幅度、频率等变化情况。
同时，还可以分析不同防振措施对导线振动的影响程度。
通过对比仿真结果和实际观测数据，可以验证模型的准确性和有效性。
四、仿真结果与讨论1. 仿真结果仿真结果表明，在微风作用下，输电导线会发生低幅度的连续振动。
通过调整防振措施的参数，可以有效地抑制导线的振动。
同时，仿真结果还表明，阻尼器和防振锤等防振措施在不同风速和风向条件下具有不同的防振效果。
2. 讨论根据仿真结果，可以得出以下结论：首先，针对不同地区和气候条件下的风力特性，应选择合适的防振措施；其次，应根据实际需要调整防振措施的参数，以达到最佳的防振效果；最后，定期对输电线路进行检测和维护，确保其稳定性和安全性。
架空输电线路的舞动原因及防治措施
架空输电线路的舞动原因及防治措施架空输电线路是电力系统中重要的组成部分，但由于其特殊的环境和工作条件，经常会出现舞动现象。
舞动是指输电线路在风力、冰雪负荷、温度变化等外力作用下，出现振动和摆动的现象。
舞动不仅会对输电线路的安全稳定运行造成影响，还有可能导致线路故障和事故发生。
对架空输电线路的舞动原因进行深入研究，并采取有效的防治措施，对保障电网安全运行具有重要的意义。
舞动原因：1.风力作用：输电线路在大风环境下容易受到风力的作用而产生摆动和振荡，尤其是在台风、龙卷风等极端天气条件下更加明显。
2.冰雪负荷：冰雪负荷会使得输电线路的强度和刚度变得更低，造成线路跳跃、摇晃和疲劳断裂。
3.温度变化：输电线路在温度变化较大的情况下，容易出现线膨胀、收缩，导致线路振动增大。
4.设备松动：输电线路各种连接件、绝缘子等设备出现松动，会使得线路振动增大并且不稳定。
防治措施：1. 选用适当的材料和结构设计：在输电线路的设计和建设中，应该选择适当的材料和结构设计，提高线路的抗风性能，减小风力作用对线路的影响。
2. 加强线路绝缘和支架结构：对于高寒地区和多风地区的输电线路，应该加强绝缘和支架结构的设计和加固，提高线路的整体抗风能力。
3. 定期检查和维护：对于已经建成的架空输电线路，要定期进行检查和维护，及时发现并处理设备松动或损坏等问题，减小线路的舞动情况。
4. 加固设备连接点：设备连接点是输电线路的关键部位，需要对连接点进行加固处理，提高线路的整体稳定性。
5. 采用智能监测技术：利用智能监测技术对输电线路的舞动情况进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应的处理措施。
架空输电线路的舞动现象是电力系统中一个重要的问题，对于其原因进行深入研究并采取有效的防治措施对于保障电网安全可靠运行具有重要意义。
希望相关部门和企业能够加强对架空输电线路舞动问题的研究和管理，确保电力系统的安全稳定运行。
浅析架空输电线路微风振动与防振
浅析架空输电线路微风振动与防振在架空输电线路实际运行过程中，很多方面因素均会影响其正常运行，其中比较重要的一个方面就是输电线路微风振动。
因此，在架空输电线路实际运行过程中，为能够使其安全性及有效性得到较好保证，对微风振动进行分析研究十分重要。
本文针对微风振动产生的原因进行了分析，并提出了输电线路的防振措施。
标签：输电线路;微风振动;防振设计;电网安全引言：输电线路顾名思义就是输送电能的线路，它像桥梁一样联络各发电厂、变电站，使其并列运行，实现电力系统的联网。
输电线路按架设方式分为架空线路和电缆线路。
多年来，对于架空输电线路的设计、施工、运行维护，考虑得较多的是送电能力、输电损耗、电网的稳定性和供电可靠性，而对于输电线路防振方面的问题则考虑得较少。
近年来，因风振等振动而导致架空输电线路故障跳闸的现象提示我们分析探索输电线路振动和防振问题，对于掌握线路安全运行的各种条件、状态，甚至指导地线路建设过程中的防振设计施工安装及路径、金具等附件的选择都有一定的意义。
1输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用，有利于更好的对输电线路的运行状态和状况，甚至包括线路是否存在老化问题、短路、断路的问题等进行监测和检测，从而更好的保证输电线路的正常与安全运行。
在目前，我国经常使用的输电线路导地线微风振动的在线监测技术能够准确的对其存在的问题进行技术分析，取得了很大的效果。
输电线路导地线微风振动问题是最容易受到忽视的问题，但同时也是对输电线路危害较大的问题，更是我们必须十分重视的问题。
输电线路导地线微风振动往往引起线路出现种种问题，甚至会引起线路的中断，尤其是对于那些使用时间较长，年久未经检修的老线路更容易出现断股现象。
长此下去，必将带来巨大的损失。
我们通过采用输电线路导地线微风振动的在线监测技术，能够有利于监测、检测和解决输电线路导地线的微风振动问题。
2 微风振动架空输电导线在0.5 m/s～5 m/s的均匀微风垂直作用于导线时，会在架空线的背风侧形成一个以5 Hz～150 Hz频率变化的风力涡流。
浅析架空输电线路振动和防振问题
浅析架空输电线路振动和防振问题摘要：输电线路是电网的重要组成部分，近年来，因风振而导致架空输电线路故障跳闸的现象提示我们分析探索架空线路的防振问题对于线路安全运行具有重要的意义。
架空输电线路平时所测得的导线振动的振幅，是风力吹动导线形成的上下振动与电动力振动的合成。
风引起的导线振动很多，如输电线路在风的作用下会发生微风振动甚至舞动等，其影响造成严重的输电线路事故；对于高压输电线路防振问题也更为重要，根据振动的特点、产生的原因、危害程度的不同，防止措施也不同。
关键词：输电线路；振动；舞动引言：输电线路顾名思义就是输送电能的线路，它像桥梁一样联络各发电厂、变电站，使其并列运行，实现电力系统的联网。
输电线路按架设方式分为架空线路和电缆线路。
多年来，对于架空输电线路的设计、施工、运行维护，考虑得较多的是送电能力、输电损耗、电网的稳定性和供电可靠性，而对于输电线路防振方面的问题则考虑得较少。
近年来，因风振等振动而导致架空输电线路故障跳闸的现象提示我们分析探索输电线路振动和防振问题，对于掌握线路安全运行的各种条件、状态，甚至指导地线路建设过程中的防振设计施工安装及路径、金具等附件的选择都有一定的意义。
1、架空输电线路导线振动的类型人们在印象中普遍认为架空输电线路的振动是由于风力吹动导线而引起的，在物理上解释是在导线的背面形成“卡门”旋涡，使导线形成上下方向的振动。
但这种认识是不全面的，通过理论分析计算，目前所谓的“微风”振动，除了风力的作用形成的上下振动之外，还存在由于线路输送交流电而产生的电动力振动。
架空输电线路由于输送电力，两导线之间就会产生电动力，直流输电线路产生随电流而变化的相斥的电动力，而交流输电线路则由于导线的排列不同，而产生不同方向的电动力振动。
所以，导线的振动包括电动力振动和风力振动，它们共同作用在导线上，而且是周期性的，电动力振动及风力振动所产生的振幅都是微量级的，这两种振动要进行合成才为导线的振动，其合振不会有大的振幅出现[1]。
浅析架空输电线路微风振动与防振
１ ９ ９ ８ ／ （ ４ ） ６ － ８ ．
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（ ５ ） 避免运行时张力过大 。 张力越大 ， 频率也就越高 ， 单位 时
流形成 一定 的压力差 ，这样就使圆柱形物体在与风吹动方 向相 ３ ． 架空线结构和材料 的影响。（ １ ） 架空线截面形 状和表面状
况 的影响 。当架空线是一个圆形截 面的柱体时 ， 气流在其背面形 成上下交替 的卡 门漩涡 ， 引起振动。若架空线的表面 采用 三股线
制成 的绞线 ， 因这种结构破坏 了卡 门漩涡 的稳定频率 ， 其振动频
垂直的方向产生移动 （ 称之为“ 卡门漩涡” ） 。如果涡流 的频 率与
率较 为轻微 ， 但此种绞线不适用于实际工程 。而光滑型的导线 ， 其直径与截面的 比值较小 ， 虽能减少风荷载和减少覆冰及舞动 ，
但微风振动 的幅值及延续时间则变得严重 。
（ ２ ） 架空线股丝 、 股 数和直径 的影 响。架空线的股数多和层 数多的 ， 有 较高 的 白阻尼作用 ， 能消耗更 多的能量 ， 使之 不易振 动或降低振动强度 ， 因此选用多股多层的架空线有利于防振 。 另
剂， 但这种黏结剂应 采用 受水分影响较小的固化剂（ 如６ ０ ０号聚 酰胺 ） ， 并应在黏结剂 固话之前开始浇筑混凝 土。对地 下水位 以
下 的混凝 土施工缝 ， 必须做防水处理 。
强度是一定能达到设计要求 的，施工缝 的施工质量也一定 能满
足规范要求 ， 施工缝的质量也能得到较好 的控制和保证。
输电线路导线舞动及其防范措施(3)
输电线路导线舞动及其防范措施（3）在传输线导体的舞动中，传输线可能振动并造成损坏，使供电系统无法及时供电或供电不充足，电力系统供电的可靠性会大大的降低。
本文首先讨论了传输线导体舞动的机理和原因，以及相关的舞动危害，最后提出了相应的防控措施。
标签：输电线路; 导线舞动; 防范措施;1 输电线路导线舞动的概述及其危害1.1 导线舞动的内涵架空输电线路在出现偏心结冰后，架空输电线路会出现由于风振引起的高振动和低频自激振动现象。
简单地说，也就是当风吹到由于结冰而变成非圆形截面的导线时，会产生一定量的空气动力，这将会导致导线产生一种低频，继而出现大幅度的自激振荡的情况。
由于它的形状是上下飞舞的。
像龙舞一样，所以就叫做导线舞动。
在每年的早春和初冬季节，尤其是在容易掉落冷雨的一些地区，就非常容易产生严重影响电源、电力供应的现象，即就是所谓的导线舞动。
1.2 导线舞动的机理在输电线路中，当输电线路受到横向速度风载荷的时候，就会产生加速运动，并且线路还将经受空气动力学力矩便会产生巨大的扭曲。
当扭转运动的频率与其垂直运动的频率同步时，就会发生导线舞动的情况。
由于目前对于导线出现舞动的机制尚不够完全清楚，同时由于技术不够先进，所以针对预防导线舞动的措施尚未完成。
然而，从导线舞动的重复性上可以看出，输电线路的舞动主要是基于一定的周期进行运动的。
电线的扭动操作是产生舞动的主要原因。
当大振幅线出现舞动时，它将在同一周期内形成扭转运动。
对于导线本身吸收的能量，绝缘体，端子和其他金具吸收的能量的比例非常小，并且容易发生舞动的情况。
导线的张力越大，其本身吸收的能量也就越少，因而也就越有利于舞动情况的形成与发展。
1.3 导线舞动的危害（1）机械损伤：（1）出现螺栓松动甚至脱落的情况：输电线路出现舞动的情况导致耐张塔的主材接点以及横担紧固螺栓松扣、磨损甚至剪断，因而也就严重地影响到铁塔的受力情况。
（2）导致金具、绝缘子、跳线出现不同程度的损坏：因为导线舞动出现的力学作用，继而也就导致已有的内部绝缘损坏或机械损伤的绝缘子钢脚破裂，从而也就导致出现掉线停电的状况。
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架空输电线路微风振动的危害与防治
[摘要]微风振动是一个异常错综复杂和随机性很强的问题，稳定的又比较缓慢的微风是造成导线振动的主要因素。
本文首先介绍了微风振动的危害，然后简单分析了影响振动的因素，最后详细谈谈架空输电线路微风振动的防治措施。
【关键词】架空输电线路；微风振动；防治
高压架空输电线路地处旷野，终年受到风、冰和气温变化等气象条件的影响。
风的作用除使架空导、地线和杆塔产生垂直于线路方向的水平载荷外，还将引起导、地线的振动。
其振动按频率和振幅可分为微风振动和舞动。
微风振动的频率较高，约为10～20Hz，而振幅较小，一般很少超过导线的直径，但有时也会达到直径的2～3倍。
一、微风振动的危害
架空输电线路上为了防止微风振动而安装防振锤，如果安装不得当会适得其反。
过多地装设防振锤，就像一个集中荷载加在线路上，致使防振锤夹头处出现振动死点，造成断股。
线路振动能加速绝缘子老化，这是因为由于线路的振动，必然引起绝缘子及其连接金具一起振动，这种振动往往会造成金具零件松动、杆塔零件损坏，加速绝缘子的老化。
另外，由于杆塔基础不稳固，拉线受力不均匀，造成线路、杆塔本身和拉线系统组成一个弹性系统，当线路发生振动时，其频率可能与杆塔振动的自然频率接近，容易形成共振。
横担和吊拉杆在受力情况下的振动，不但会引起固定螺栓的松动，同样会加速这些材料的疲劳损伤，特别是当这些材料有内部缺陷时，更有可能造成因材料疲劳损伤发生折断事故。
二、影响振动的因素
微风振动最容易在下列地区发生：导线拉力大而对地面距离高的地方，平原开阔地带，山谷河流等大跨越地段。
在大跨越档距中，不但有横向风力，而且由于上，下层有温差，还会产生垂直向上的气流，此时，架空线的微风振动比较严重。
影响导线振动断股的原因很多，如导线的静应力、由振动引起的弯曲应力、线夹结构、杆塔型式、线路经过地区地形地貌及气象条件等。
其中净应力和动弯应力的大小是影响导线断股的主要因素。
一般以导线平均运行应力的大小去评价导线可能出现的振动水平，平均运行应力越高，振动断股就越严重。
随着风速的增大，在接近地面的大气层中，风和地面的摩擦出现气旋，气旋随着风速的增加而渗人到更高的气层中，破坏上层气层中气流的均匀性，也破坏了导线悬挂点的气流的均匀性，消除了引起导线振动的最基本因素，导线便停止了振动。
与线路方向垂直、稳定的又比较缓慢的微风作用最容易使导线产生振动。
当风向与导线轴线的夹角成45°～90°时，可以观察到稳定的振动；在45°～30°时振动的稳定性比较小；小于20°时，一般不会出现振动现象。
平坦的地形有助于气流的均匀流动，利于形成导线振动的条件。
对于地形极为交错的地区，特别
是有树木时，就会在不同程度上破坏气流的均匀性，振动不易出现。
三、输电线路微风振动的防治措施
线路防振要充分考虑许多方面的因素。
除选择安装技术上可靠、经济上合理的消振装置外，还要充分利用线路上的各组成部件本身的特性或选用适宜的设计参数，达到减弱或消除微风振动的目的。
1、分裂导线上安装间隔棒
在分裂导线上安装间隔棒后，就构成一种新的特殊的防振体系，子导线的分裂间距使子导线的直径增大，可以减轻或消除尾流对振动的影响。
子导线之间的相互干扰和相互阻尼作用，能够破坏和抑制分裂导线的稳定振动。
分裂导线上安装阻尼间隔棒，不仅能够防止子导线的相互接触和碰撞，还能起到消减微风振动的强度，防止导线断股的作用。
从最佳的端次档距来估计次档距的长度，对导线的防振效果而言，次档距上限取50～70m，则可认为分裂导线的各个悬点都已得到安全保护。
2、安装护线条
护线条是用与导线相同材料制成的，形状是中间粗两头细，在悬挂点使用专用的护线条，当导线发生振动时，可以防止在悬垂线夹出口处发生剧烈的波折，护线条不仅可以保护导线，而且能减少导线的振动。
预绞丝护线条是用一种有弹性的铝合金丝制成的螺旋状制品，每组有13～16根，其弯扭捻角在20°左右，保护导线的作用等同于护线条。
3、改进悬垂线夹
改进悬垂线夹，要求其转动灵活，线夹出口处的边缘要宽，改善线夹出口倾角曲率及固定位置，减轻对导线的集中挤压、弯曲和磨损。
4、加装防振锤
当导线振动时，防振锤线夹随着导线一起上下振动，由于重锤的惯性，使防振锤两端的高强度钢绞线不断上下弯曲，钢绞线线股之间产生摩擦，从而消耗振动能量。
防振锤的性能取决于钢绞线的弹性及重锤的质量，频率适用范围决定于钢绞线的长度及重锤的质量。
防振锤消耗能量与安装处的振幅和频率有关，当振动频率在6～50Hz范围内，消振效果较好，在谐振频率时消振效果最佳。
5、安装阻尼线
阻尼线有较好的防振效果，导线发生高频振动时，其防振效果优于防振锤。
最好用与导线同型号导线做阻尼线。
阻尼线长度与弧垂的确定，应使导线在最大
振动波和最小振动波时均能起到同样的消振效果。
对一般档距，阻尼线的总长度可以取7～8m左右，导线线夹每侧安装三个连接点。
装于导线的阻尼线，由于接点有电流流过，严重时会将接点处的导线烧坏，因此必须把阻尼线的一侧用绝缘材料做成的卡子固定或用绝缘材料隔开，使阻尼线成开路状态，阻止分流流过。
6、自阻尼导线
基本结构是由镀锌钢绞线、镀铝钢线或铝包钢线绞制而成的内心线和一个与之分开的导电金属（铝或铝合金）外层线构成，外层线的内径比内心线的外径大，内心线承受很高的张力，使导线有足够的强度。
由于内心线与外层线的质量不同，本身的固有频率也不同，当导线受到振动时便互相冲击，振动能量被吸收转换成热能、声能或其他形式的能量，使振动受到阻尼。
7、其他措施
做好运行维护工作，保证防振设施和线路各部件处于良好的运行状态。
例如，调整好拉线，避免线路、杆塔本身和拉线系统组成一个弹性系统，及时消除防振锤滑移现象，及时消除阻尼线因扭曲变形而偏离电线的垂直面等现象。
参考文献
[1]胡庆云.高压线下高山时的设计和紧线问题[J].电力建设，1990.02
[2]张兴旺.架空线路的振动分析及防振措施综述[J].南昌工程学院学报，1994年第01期。