雙擺防舞器防舞性能評價

陳釗　謝凱　任鵬亮　宋高麗

摘 要：雙擺防舞器是常用的防治導線舞動的裝置之一。本文介紹了雙擺防舞器的防舞機理及布置原則，同時基于真型輸電線路，對雙擺防舞器的防舞性能進行定量評價，以期為雙擺防舞器的有效應用提供借鑒。

關鍵詞：輸電線路;舞動;雙擺防舞器

中圖分類號：TM752文獻標識碼：A文章編號：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

舞動是指導線在一定自然條件下，覆冰形成非對稱圓截面，在風的作用下產生一種低頻、大振幅的自激振動[1]。2000年后，我國輸電線路幾乎每年都會發生較嚴重的舞動事故。由于舞動的幅度大，持續時間長，輕則引起相間閃絡，損壞地線、導線、金具等部件，重則導致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴重事故[2]。

為了防治輸電線路舞動，國內外專家、學者提出了多種避舞、抗舞和抑舞的措施，在具體的防舞裝置方面，設計和提出了擾流線、空氣動力阻尼器、失諧擺、間隔棒和雙擺防舞器等裝置。目前，相間間隔棒和雙擺防舞器是最常用的防治導線舞動的裝置[3]。

雙擺防舞器是一種基于常規子間隔棒的防舞裝置。該裝置在常規間隔棒基礎上安裝了雙擺錘結構，用于提升分裂導線動力穩定性，降低舞動發生的可能性。本文將介紹雙擺防舞器的防舞機理及其布置原則，同時基于真型輸電線路，對雙擺防舞器的防舞性能進行定量評價。

1 雙擺防舞器的防舞機理及其布置原則

雙擺防舞器是中國電建院在失諧擺防舞應用的基礎上，基于動力穩定性機理所設計的一種防舞裝置，主要應用于抑制分裂導線舞動。雙擺防舞器由子間隔棒、連接件以及擺錘等部分組成，如圖1所示。

動力穩定性機理把舞動看作為一種動力不穩定現象，認為只有不穩定振動才有可能產生像舞動這樣大的振幅。基于穩定性舞動機理產生的穩定性防舞機理，其指導思想是提高導線系統的動力穩定性，即通過采取適當的措施把原來不穩定的系統轉化為穩定的系統，從而達到防舞的目的。另外，鑒于舞動主要發生在分裂導線上，而且舞動的水平運動分量也較為明顯，因此在研究線路舞動防治措施時，也需要同時考慮導線舞動時水平運動分量的抑制。

由于雙擺防舞器旨在提高系統的動力穩定性，同時抑制導線舞動時的水平和垂直運動分量，因此雙擺防舞器的主要重量集中在下方的重錘上。通過增加導線垂直方向上等效質量來增加系統阻尼，使平衡的雙擺結構增加導線水平和扭轉運動時的系統阻尼和結構慣性，從而整體上提升系統的穩定度，降低舞動發生的概率。

在將雙擺防舞器應用于實際現場時，首先需要考慮雙擺防舞器的擺長、擺角以及重錘質量等關鍵參數，在此基礎上結合導線實際情況來確定雙擺防舞器的數量以及沿檔距布置方案。通常情況下，雙擺防舞器的結構參數設計主要考慮實際應用線路的導線布置方式及分裂導線的結構形式等。不同電壓等級、不同分裂數導線的雙擺防舞器其結構參數也不盡相同。

對于雙擺防舞器沿整檔線路的布置方案，往往要結合檔距的長度、導線型號及可能的舞動形態等，按照“控制總體質量、分散和集中布置相結合”的原則進行防舞方案設計。

2 雙擺防舞器的防舞性能定量評價

為了對雙擺防舞器的防舞性能進行定量評價，將其應用在河南省和國家電網公司雙重點實驗室-輸電線路舞動防治技術實驗室的真型輸電線路上，利用多種監測手段，對其進行試驗評價。

2.1 輸電線路舞動防治技術實驗室真型試驗線路

輸電線路舞動防治技術真型試驗線路由原牡鄭線尖山段線路改造而成，可以自然地模擬真實線路進行相關試驗研究。真型試驗線路全長3 717 m，共10基9檔，檔距在157～657 m。其中，#1—#3桿塔之間組成綜合試驗線路耐張段，#3—#6為緊湊型試驗線路段、#6—#10為覆冰試驗研究線路段。