输电线路舞动的研究与治理

文章简要介绍了近几年我国发生的架空输电线路的舞动事故 ,分析了我国舞动多发的原因及地域分布特点。在总结我国舞动研究与治理的基础上 ,指出了在舞动治理方面存在的不足及解决办法。并结合双摆防舞器的防舞设计 ,简要介绍了稳定性舞动机理。     

导线舞动稳定性机理及其在输电线路上的应用

要：介绍了从20世纪80年代后期开始我国输电线路防舞动研究的主要成果，阐述了20世纪90年代初建立起来的导线舞动稳定性机理的基本思想，并介绍了据此机理开发的获得国家专利的双摆防舞器和整体式偏心重锤在国内输电线路上的应用情况。该研究成果在治理湖北汉江中山口大跨越500kV超高压输电线路的舞动和其他地区的舞动上发挥了良好的作用。     

特高压输电线路防舞动研究

为防止在特定的气象及地理条件下特高压线路产生强烈舞动对线路安全稳定运行造成的危害,根据特高压线路与较低电压等级的输电线路相比具有的特点,即分裂数多、导线截面大、对地距离大、档距大、电压等级高等,分析了特高压线路防舞机理,提出特高压线路的防舞设计应以稳定性机理为基本理论依据;研究了应用于特高压输电线路的防舞措施,开发了基于稳定性机理的线夹回转式间隔棒双摆防舞器RCSDPAD,以及改变冰形、减轻风激励的线夹回转式间隔棒RCS两种新型防舞装置;建立了基于新型防舞器的防舞设计方法。研究表明,对一般舞动地区,可使用RCS进行防舞设计;对强舞动地区,应采用RCSDPAD与RCS组合的方法。     

山东电网500kV输电线路舞动治理新型子导线间隔棒的设计及应用

山东电网500 kV输电线路防覆冰舞动治理,对于同塔双回线路,采用安装相间间隔棒的防舞治理措施。在分析整串相间间隔棒结构的基础上,对容易发生破坏的子导线间隔棒的结构进行了优化设计,联合金具及合成绝缘子厂家,研制出一种新型子导线间隔棒,其机械性能除满足普通分裂导线间隔棒性能外,还充分考虑线路舞动时,相间间隔棒的轴向拉(压)载荷,试验结果证明各项机械性能指标均满足设计要求,已广泛应用在山东电网的舞动治理线路上。     

特高压输电线路防舞动研究

根据特高压交、直流输电线路的结构参数及相应的冰风条件,分析对其进行防舞分析的必要性,研究基于失谐防舞机理和运动稳定性机理进行线路防舞设计的基本理论依据,提出主要抑制分裂导线横向和扭转的耦合振动和降低导线覆冰不均匀性的防舞原则。针对特高压输电线路的防舞设计,开发基于失谐防舞机理的失谐间隔棒、基于减轻导线覆冰不均匀性原则的线夹回转式间隔棒和基于舞动稳定性机理的双摆防舞器3种防舞装置,并建立基于相应防舞器的防舞设计方法。研究结果表明,根据舞动区域的强度及相应条件,可单独使用某种防舞装置进行防舞设计,也可利用多种防舞装置进行组合防舞设计,可取得满意的防舞效果。     

架空输电线路舞动时导线动态张力分析

导线舞动是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素，我国是舞动灾害最为严重的国家之一，舞动会对输电线路造成巨大的破坏，破坏主要表现为闪络、跳闸，电弧烧伤，金具、绝缘子损坏，导线断股、断线，倒塔等。机械损坏主要是由舞动产生的导线张力的巨大变化引起的。通过对线路舞动时导线动态张力变化的理论及试验分析，得出了张力变化的规律，即线路舞动时导线动态张力（可能达到的）最大值约为导线静态张力的2倍，同时给出了导线张力变化的估算方法。结合舞动产生的导线张力变化对导线、金具、绝缘子等受力构件的影响的分析，提出了架空输电线路从提高机械强度的角度进行防舞设计的方法，为架空输电线路的防舞设计提供了依据。     

500 kV线路用抗舞间隔棒的研制与性能测试

针对线路舞动造成间隔棒受损问题,依托河南尖山真型舞动试验线路,对舞动状态下间隔棒的动态承载特性进行测试分析,并结合试验线路间隔棒的舞动受损特征统计及原因分析,寻找间隔棒舞动承载薄弱部位。在此基础上,从间隔棒的一般技术要求和舞动区的特殊要求出发,通过蝶形阻尼关节橡胶垫限位连接、扣合式双框板设计及铝合金材料选型等优化,研制开发了舞动区500 k V线路用新型抗舞间隔棒。极限承载试验表明,相比传统的双框板间隔棒,新型抗舞间隔棒顺线握力提升28%,拉压载荷提升114%,向心力载荷提升44%以上,整体承载强度提升24%,机械性能大幅度提升,现已在河南省500 k V输电线路中得到应用。     

防舞动动力减振器的研制和性能分析

架空输电线路导线舞动的机理和防护是线路建设和运行的一项重要研究课题。介绍了国内几种防舞动金具的机理和性能。进行了防舞动动力减振器的研制,阐述了防舞动动力减振器弹簧质量系统的防舞机理和作功性能,并与国内的几种防舞器进行性能比较。防舞动动力减振器在长期挂网运行过程中,防舞效果良好,值得推广应用。     

2010年苏北输电线路舞动气象分析评估

结合2010年2月10日苏北输电线路导线舞动实例,根据常规与自动气象站观测资料,分析了诱发导线舞动的冰、风气象因素以及地形地势条件,提出关于导线舞动原因的分析思路,并为防舞设计提供了依据。     

山东500kV电网线路舞动分析及其治理

2010年初,山东500kV电网发生两次大面积的覆冰舞动事件,造成了多条500kV线路大范围受损,给电网的安全运行带来巨大威胁。针对线路覆冰舞动故障的特点,对诱发舞动的机理和主要因素做了分析,提出了舞动治理的技术方案。单回水平排列线路采用线夹回转式间隔棒和线夹回转式双摆防舞器的组合抑舞措施,双回垂直排列线路采用安装相间间隔棒的防舞措施,同时对2010年山东500kV线路防舞治理工作进行介绍。     

线夹回转式导线阻尼间隔棒防舞机理与模态分析

线夹回转式导线阻尼间隔棒已经大量运用到超高压和特高压输电线路中,但该种间隔棒的防舞效果需要进一步研究.根据间隔棒的设计原理与参数,研究和验证间隔棒的防舞机理.线夹回转式导线阻尼间隔棒的部分线夹可转动,使得子导线可绕其自身轴转动,从而使覆冰导线截面形状均匀,起到了舞动抑制作用.利用ANSYS软件,建立了导线间隔棒体系的三维有限元模型;通过导线间隔棒体系的模态分析,得到导线阻尼间隔棒体系前6阶模态的固有频率和固有频率振型图.固有频率和振型图分析结果表明,线夹回转式导线阻尼间隔棒具有较好的防舞作用,在此基础上,提出线夹回转式导线阻尼间隔棒的工程应用建议.     

架空输电线路导线舞动及防治技术分析

架空输电线路导线舞动事故严重危害了中国电力系统的安全运行。根据近年来中国输电线路发生的覆冰舞动现象,对中国输电线路导线舞动的特点、形成原因及防治技术措施进行了总结和分析。结果表明:中国输电线路舞动分布呈现明显的区域性、近年来舞动区域越来越广,强舞动现象越来越频繁;造成导线舞动的主要原因有覆冰、风激励及线路结构和参数等;采取避舞、抗舞和抑舞措施可有效防止舞动危害,"避舞"主要是在线路规划阶段合理规划线路走向和路径,在可能的情况下,尽可能避开易舞区和微气象、微地形区;"抗舞"主要是在设计阶段对经过易舞区的线路采取提高线路的机械及电气强度的方法;"抑舞"主要是在线路设计或运行阶段对存在发生舞动可能性的线路区段加装防舞器,防患于未然。     

特高压输电线路新型防舞器建模分析

覆冰导线在风力作用下产生的舞动会对输电线路造成很大的破坏,严重威胁着输电线路的安全运行,开展特高压输电线路舞动的防治研究非常必要.通过达朗伯原理,建立安装新型防舞装置后覆冰导线的运动方程,比较全面地考虑了功角的作用,并把间隔棒和防舞装置作为线路的集中载荷,得到比较完全的覆冰导线运动的稳定性条件.结合线路具体情况,依据稳定性条件设计出符合要求的新型防舞器参数.该研究成果为中国特高压输电线路的舞动防治提供了技术支撑和理论指导.     

基于扭振激发机理的输电导线新型防舞模型

输电导线舞动对输电线路的安全运行构成重大的威胁。通过对基于导线舞动的O.Nigol机理的传统防舞装置失谐摆的特点分析,提出一种基于扭振激发机理的新型输电导线防舞动方法,建立动力学模型,推导了模型参数的计算方法。将该模型应用于某110 kV实际线路的防舞研究,运用仿真软件进行了该线路防舞的仿真分析,结果表明该装置对抑制导线舞动具有稳定与良好的效果。     

500kV同塔双回线路舞动故障机理分析及整改措施

介绍了浙江电网一起典型的500 kV同塔双回线路舞动故障事件及其机理分析,对运行和新建的输电线路,提出进行综合抗舞动设计、局部补强分析及实时监测等技术整改措施,对今后避免类似舞动故障的发生具有积极的意义。     

辽宁省特定重现期舞动区域分布图绘制

电网舞动区域分布图对架空输电线路的防舞设计和改造工作具有重要的指导意义,如何科学合理地绘制电网舞动区域分布图成为亟须解决的问题。基于辽宁62个气象台站1999—2020年冬季历史气象资料,利用广义极值分布模型计算了各气象台站30年、50年和100年一遇舞动极值日数,制定了电网舞动分级原则,利用克里格插值方法得到了气象台站周边地区特定重现期舞动极值日数。最终根据舞动分级原则绘制了辽宁30年、50年和100年一遇电网舞动区域分布图,分别适用于110~220 kV、330~750 kV和特高压交直流线路的防舞动工作。绘制的特定重现期电网舞动区域分布图与辽宁地区历史舞动记录基本吻合,有助于提升电网抵御覆冰舞动灾害的能力。     

三沪直流工程导线舞动防治措施研究

鉴于导线舞动主要由覆冰及其截面形状、风速及其方向、导线系统的自身参数3个方面的因素形成,有针对性地从气象条件考虑,避开易于形成舞动的覆冰区域与线路走向;从机械与电气的角度,提高线路系统抵抗舞动的能力;从改变与调整导线系统的参数出发,采取各种防舞装置。结合三沪直流工程的实际情况,提出采用防舞器及转动线夹式间隔棒的综合防舞措施。     

辽宁省特定重现期舞动区域分布图绘制

电网舞动区域分布图对架空输电线路的防舞设计和改造工作具有重要的指导意义,如何科学合理地绘制电网舞动区域分布图成为亟须解决的问题。基于辽宁62个气象台站1999—2020年冬季历史气象资料,利用广义极值分布模型计算了各气象台站30年、50年和100年一遇舞动极值日数,制定了电网舞动分级原则,利用克里格插值方法得到了气象台站周边地区特定重现期舞动极值日数。最终根据舞动分级原则绘制了辽宁30年、50年和100年一遇电网舞动区域分布图,分别适用于110~220 kV、330~750 kV和特高压交直流线路的防舞动工作。绘制的特定重现期电网舞动区域分布图与辽宁地区历史舞动记录基本吻合,有助于提升电网抵御覆冰舞动灾害的能力。     

输电线路舞动区域划分方法

近年来,我国输电线路舞动事故频繁发生,舞动影响的区域呈逐年扩大的趋势,因此绘制有效的舞动分布图对于从技术性和经济性方面实现差异化的防舞设计具有重要的指导作用。建立科学的舞动区域划分方法是绘制舞动分布图的核心内容,文章介绍了舞动发生频率法和舞动系数法,比较了其适用范围及优缺点,并以辽宁省盘锦、大连地区为例,采用舞动系数法对其进行了舞动区域划分。计算实例表明,舞动系数法得出的舞动强度等级分布与实际情况相符。     

河南电网220kV输电线路导线舞动与防舞设计

本文根据河南电网输电线路1998～2003年大面积舞动情况,系统地分析了导线发生舞动的影响因素,论述了防舞设计的理论和线路舞动综合治理应采取的各种措施。提出了本次防舞设计采取的技术方案,并对今后的防舞工作提出了建议意见。