摘 要:我國是輸電線路舞動災害發生最多的國家,而且,線路舞動嚴重的話,會威脅電力生產的安全運行。本文將簡單論述輸電線路舞動的總體概況及線路舞動的防治措施,并且,最終指出輸電線路舞動研究中的發展方向。
關鍵詞:輸電線路 導線舞動 防舞措施 治理
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0136-01
輸電線路在運行過程中會收到各種自然條件的影響,造成輸電線路舞動。并且舞動是較為嚴重的一種事故。其中,舞動是由于不均勻覆冰導線在風的影響下產生的一種低頻率、大振幅的自激振動。并且,舞動產生的危害因素也包括很多方面,有的會發生跳閘,有的還會發生金具及絕緣子損壞,導線斷裂,桿塔螺栓松動,導致倒塔現象的發生,從而造成重大電網事故。
而且,隨著我國電網建設的不斷發展與進步,使得最近幾年我國輸電線路舞動事故不斷發生,而且造成的損失也越來越嚴重,使得舞動成為目前威脅我國線路安全的最主要因素之一。
1 簡述線路舞動的情況
近幾年來,隨著全球氣象條件的不斷惡化,輸電線路舞動事故也在不斷發生,從2005年至2008年我國就發生多起輸電線路舞動事故,這嚴重威脅到輸電線路的安全運行及供電可靠性。因此,研究防舞措施,根據理論結合實際對防舞進行設計,并驗證所選防舞裝置的有效性,為運行單位合理選用防舞裝置提供依據,具有一定的理論和實用意義。
2 線路舞動造成的危害
我國是發生線路舞動最多的國家,但是,早在20世紀20年代,歐美國家就有了關于線路舞動的一系列報道,具體記載是從20世紀50年代開始的。在這幾年中,發生在我國的線路舞動現象主要集中在東北、華北、華中、西北等各大地區,其中主要涉及10 kV、35 kV、44 kV、66 kV、110 kV、220 kV、500 kV等輸電線路。并且這些舞動現象具有范圍廣、強度大等特點,這給我國的經濟發展帶來了巨大的損失。更為嚴重的還會造成倒塔等重大電網事故。
3 輸電線路舞動現象的特點及原因分析
3.1 舞動特點的分析
近幾年來,冬季輸電線路覆冰舞動是典型的線路覆冰舞動現象,其發生的條件、表現形式、造成的后果都與以往的舞動情況基本一致。但是其也表現出一些新的特點。
(1)范圍大、頻率高、涉及電壓等級廣。
在過去的統計中,還沒有發生過這么大范圍、高頻率、涉及電壓廣的舞動現象。但是現如今發生了此現象,一方面是由于在地域分布上,舞動區域已經不能只局限在規定的范圍內,而是要延伸到公司電網的各大地區當中。另一方面是由于在時間頻率上,因為,全網在一個冬季中就發生了六次大范圍、高頻率的舞動,這幾乎是每一次大風、降溫、冰凍雨雪天氣,就都有線路會發生舞動。最后一方面是舞動涉及到了各個電壓等級。
(2)舞動給輸電線路造成的損害。
近幾年來,線路舞動除了引起電氣故障以外,還同時會造成了螺栓松動,金具、絕緣子、跳線損壞,導線斷線,塔材、基礎受損等嚴重故障。因為,在舞動的過程中,將會導致66千伏及以上電壓等級線路318條跳閘,造成130條次的機械故障。
(3)新型線路對舞動災害的抵御能力不強。
在大規模舞動現象中,同塔雙回線路相比單回線路而言,更容易受到舞動的影響,而且在相同氣象、覆冰及地理條件的影響下,新型線路更容易發生舞動,并且舞動發生后也更容易發生跳閘事故,同時還容易造成機械事故的發生。結合近幾年的舞動情況可以得出:同塔雙回線路舞動328 條,單回線路舞動113條,緊湊型線路舞動6條。
3.2 舞動故障的原因分析
現如今,覆冰舞動事故是冬季線路發生最為頻繁的一種事故。而且舞動是由于導線發生偏心,在風的作用下產生的一種低頻率、大振幅的自激振動。并且,舞動的形成主要取決于三方面的因素:覆冰、風的刺激和輸電線路的結構及參數。其中,覆冰多發生在風作用下的雨淞、霜淞及濕雪堆積于導線的氣候條件下。
舞動的形成與風速、風向以及流態等各個因素有著密切的聯系,與此同時,線路的結構和參數對舞動的形成也起著重要的影響作用。其中,造成舞動事故的發生主要有以下幾個方面。
(1)在各電壓等級的輸電線路設計中,往往會缺少線路舞動的具體防治指標和相關措施,這就很容易造成對舞動區段劃分不明確,導致舞動事故的發生的情況。
(2)線路的設計是首先按照靜載考慮的,當線路發生舞動時,會產生較大的動載荷,然而舞動產生的動荷載會造成桿塔橫擔掛線部位,導致鐵塔整個橫擔失穩或者被破壞等。此外,線路舞動還會在導、地線與金具的連接處產生較大的交變應力,從而將會導致導、地線斷線及金具損壞等現象。
(3)準確確定桿塔設計的風荷載方向及線路轉角度數。因為,線路舞動的方向是隨機的、是不可確定的,這樣很容易造成導、地線轉向的度數變化,甚至還有可能超出預先設計時的線路轉角度數,從而引起桿塔整個橫擔發生損壞。
4 結語
總而言之,我國開展的舞動工作,在范圍和深度上都做得不夠嚴謹。準確的說,到目前為止,仍然沒有形成一個能解決導線舞動問題的統一結論。而且,由于我國現在對舞動防治還缺乏一些實際經驗,這樣也對舞動發生后的防舞工作造成了不必要的麻煩。并且,迄今為止,我國的舞動防治工作還處在是治標不治本的狀態中。但是,我國雖然在防舞器的應用上還存在著很大的不足之處,但其防舞效果有著明顯進步,所以,我國還要對這些防舞器的防舞效果進行認真評估與實驗,并且與此同時,還要不斷開發一些新型的防舞裝置,這樣才能從實際上去抑制舞動的發生。
參考文獻
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