输电线路导线舞动及其防范措施

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wiaoni007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:传输线导体舞动目前是电气工程领域的一个严重问题,对传输线的损坏非常大。随着当今社会的经济发展,家庭、企业等各个单位对电量的需求都在不断增加。因此,采取有效措施,确保输电线路畅通安全,尽可能减少电网事故,已成为亟待解决的问题。
  关键词:输电线路;导线舞动;防范措施
  引言
  在输电线路中,一旦形成导线舞动的情况,通常可能会持续好几个小时,因此便会对高压输电线路产生非常大的损坏,对于输电线路的运行安全造成最为直接的威胁。所以,对于高压输电线路的在线监测过程中,基于传感器技术的导线舞动技术产生着十分重要的作用。所以在输电线路出现导线舞动问题之前,就必须要及时加以发现并采取有效的预警措施,避免问题的恶化。
  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。
  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。
  3輸电线路导线舞动的原因
  3.1覆冰
  覆冰是架空线舞动的必要条件之一。到目前为止,除了一些现象之外,已经发现导线舞动在电线上有冰。冰涂层改变了导线的圆形几何形状,使得导线的一侧形成翼型,并且当强风吹过时原始的空气动力学特性改变。通过导线上部的空气的速度增加并且压力降低,通过下部的空气的速度降低并且压力增加,使得导线受到向上的力并且由于线的向上的力和重力,导致线垂直振荡。同时,由于导线的偏心冰涂层,导线被扭曲和振荡。
  3.2风的激励
  风是导致架空电线舞动的能量来源。在相同的降雨条件下,风速会影响冰的形状,从而影响空气动力学状态。因为垂直于线的风的分量越大,不均匀的冰层后对线的激励效果越好,线上产生的升力越大,这有利于线路系统中的能量积累,这反过来又使系统不稳定并产生舞动。风的激励不仅与当地的气象条件有关,而且与该线所在地区的地形和地貌条件密切相关。据统计,输电线舞动主要发生在平原的开阔地带。在山区和地表,有森林,建筑物和其他区域。线越高离地面越大,受表面物体影响的风越小,形成稳定风就越容易,并且很容易舞动。
  3.3线路结构参数
  多分裂导体比单分裂导体更容易跳动,因为对于导体的中心线,导体的结冰通常总是朝向迎风侧。这种偏心质量将导致电线绕其自身轴线扭曲,从而改变电线的迎风面。对于分体式导体,通常每隔几十米就有一个间隔条将子线连接在一起。每个子步骤中的子线通过间隔条固定在两端。扭转刚度远高于相同横截面的单个导体的扭转刚度。因此,作用在分裂导体上的空气动力载荷自然远大于单导体的空气动力载荷。
  4防范输电线路导线舞动的措施
  4.1注重日常的巡视工作
  线路运检单位和地区供电单位应结合线路的具体特点,同时还要注意地理特征以及季节变化的特点,根据实际情况制定日常巡查计划,系统确定电线杆塔的运行情况。必须要明确管辖范围内的线路和周围的地理条件的现实情况。重点对传输线路易舞动部分和线路防跳装置安装情况,根据调查结果建立反舞动档案。
  4.2特殊巡视
  当线路出现舞动情况时,必须要立即启动有效的应急预案,争取在最短的时间内可以抵达到故障现场,同时还应当注意收集资料,具体需要的资料主要有如下几点:气象资料:现场的风速、风向、温度、湿度等;导线覆冰厚度、形状和临近杆塔地面附属物覆冰类型以及厚度;线路结构参数,可见光照片;舞动过程的录像:要求录像资料画面尽可能的稳定并持续一定时间段、覆冰照片清晰。
  4.3螺栓排查
  杆塔螺栓必须要在其投如运行之后一年以及舞动情况出现后展开防松排查措施。需要针对输电杆塔防松排查、防舞动治理的螺栓加固措施的各类工程的验收原则为:其一,对导线挂点处、横担与塔身连接部位的紧固件采取逐个验收的方式。其二,对采取“下横担以上部位进行防松加固”的杆塔,在遵循第一条验收原则的基础上,对塔头、横担、下横担附件采取防松措施的紧固件联接点,进行抽样验收,每个部位的抽样个体或点数不少于10个。
  4.4相间间隔棒的排查
  ①相间间隔棒配套金具外观检查,检查金具是否完好,金具外观是否存在锈蚀、磨损等现象;防松销、垫片等配件是否完好;检查相间间隔棒配套金具所有螺栓是否具有防松措施:销钉的安装正确与否,螺栓有没有拧紧。②相间间隔棒线夹与导线连接处检查,检查导线是否存在磨损、断股等现象;该档内防振锤有无滑移、掉抓等现象。
  5反舞动技巧和装置基于不同的舞动机制
  5.1输电导线舞动的形态
  一般包括三种形态:垂直与水平两个方向的横向振动;在齿轮两端的固定点之间摆动电线;导线围绕其自身轴线或分裂线绕其分裂圆的中心线扭转。在上述三种形式中,横向振动的扭转振动和自激振动的强制振动有很多。它们之间还存在惯性耦合和气动耦合关系,这是输电导线舞动的重要诱发因素。
  5.2导线舞动的相关理论
  尼格尔扭转舞动理论:当线的扭转振动频率与横向振动的某个固有频率一致时,发生振动。当扭转振动频率接近垂直或水平振动频率时,横向运动被耦合力激发产生交变力,并且线在力下大幅跳动。低阻尼系统共振舞动机理:在风的作用下,整个架空输电线路的部件将产生不同程度的振动。架空传输线导体具有两个固有振动频率。它将被激发成强烈的共鸣,即线条舞动。这个理论可以解释传统舞蹈原理无法解释的许多舞动现象,如薄,无冰层舞动和分裂线的舞动。动力稳定性舞动理论:动力稳定理论由北京电力建设研究院等单位提出。该理论认为,舞动是一种动态的不稳定性,动态稳定性理论可以用来分析各种类型的舞动。通过建立水平,垂直和扭转运动方向的动态模型,并利用稳定性来确定系统是否稳定,该理论不仅涵盖了垂直舞动机制和扭转舞动的机制,还作出了新的发展。
  结束语
  输电线路的跳线对安全可靠的运行造成了极大的危害。只有为了实现有针对性的治理,才能确保输电导线防舞动管理的长期性和连贯性。
  参考文献
  [1]刘武常,黄新波.输电线路导线舞动的原因与防护措施[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(02):207.
  [2]肖渊,马龙涛,黄新波.输电线路导线舞动在线监测技术研究现状[J].机电一体化,2014(06):11-15+21.
  [3]叶雨田,周家戌,孙伟君,肖亚平.输电线路舞动的研究现状和防治方法[J].通信电源技术,2014,31(02):88-91.
其他文献
摘要:智能即为人性化,是通过对人类意识和思维过程的模拟,达到像人类在调节一样的效果。在人工智能发展的大环境下,智能变电站得到了越来越广泛的应用,与人们的生活生产息息相关。继电保护系统是在智能变电站发生故障或异常时,自动切除故障设备或通知人员对故障进行消除的系统,保障着电力系统的稳定运行。  关键词:220kV;智能变电站;继电保护系统;可靠性  一、智能变电站的概念  想要提升变电站的信息传递、信
期刊
摘要:输电线路检修管理工作对于切实保障电网系统安全性、可靠性具有重要的作用和价值,随着社会经济以及科学技术的快速发展,目前社会生产生活各方面都需要大量电能,电网建设规模日益扩大,输电线路更容易出现各种故障问题,为了切实保障电能稳定可靠供应,这就更加需要加强输电线路的检修工作,切实保障电网安全性、可靠性。  关键词:输电线路;检修作业风险;安全监督  引言  伴随电力企业的运行及发展,输电线路的正常
期刊
摘要:本文研究给出正确评估220kV变电站110kV侧供电能力的方法,并考虑10kV侧供电容量变化对220kV变电站110kV侧的供电能力影响。  关键词:220kV变电站、110kV侧供电能力、评估方法  1、前言  220kV變电站位于广州输电网的末端,是高压配电网的最主要的电源,同时又深入负荷中心,是满足负荷报装需求的主力之一。因此有必要研究正确评估220kV变电站110kV侧的供电能力的方
期刊
摘要:华能金陵燃机电厂认真贯彻落实集团公司外包管理“四个一样”的要求,建立健全外包管理长效机制,结合加强国有企业党建工作的相关要求,在“一体化”班组管理的基础上,探索实施并总结提炼出以管理融合共管、党建融合共建为核心的“一体化,双融合”外包管理经验,逐步形成具有燃机特色的外包管理模式。  关键字 一体化 双融合  引言:华能金陵燃机电厂目前管理和运营2×390MW(9F)燃气-蒸汽联合循环发电机组
期刊
摘要:保障电力设施的良好运作是保障我国民生生产顺利进行的重要前提,在当下,我国人民对于用电的质量要求越来越高,而在我国的电网建设中,变电站的安全运维又是其中的重要环节,尤其是在以县城为主体的小城镇一带,35kV变电站是最常用的规模,并且随着我国当下社会城镇化建设的加快,35kV变电站的应用更加普及,所以研究35kV变电站的安全运维措施,对于保证我国的城乡地区的现代化建设推行具有重要的指导意义。  
期刊
摘 要:智能变电站是以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。本文主要就智能变电站的继电保护检测和调试进行分析讨论。   关键词:智能变电站;继电保护;检测调试  一、智能变电站的二次回路架构和可视化技术分析  智能变电站的典型网络结构
期刊
摘要:电力企业需要提高输电线路运行和维护管理的效率。电力供应链中,最重要的一环是输电线路。如果输电线路发生异常,不仅会使电网系统出现各种各样的故障,甚至会使整个电力系统瘫痪。因此,保障输电线路运行安全必不可少。对电厂的员工而言,要严守自己的岗位,提高自身的业务素质,在繁重的工作和电力人员短缺的情况下寻找平衡点,真正保证我国输电线路的平稳运行。实施综合管理的本质,是使输电线路的运行和维护促进整体改善
期刊
摘要:在当前输变电工程项目建设过程中,如何做好项目建设的管理工作,进一步规范管理、提高项目质量、降低实际成本、满足进度要求,这是确保我国电力事业健康、持续发展的关键。针对实际工程管理的具体情况,我们应采取科学的管理策略和手段,突出工程项目管理的优势,更好地提升整体管理水平,确保输变电工程项目的整体管理质量和效果。该文重点分析了220kV输变电工程施工技术及要点,并详细讲解了220kV输变电工程施工
期刊
摘要:当前形势下电力生产规模的扩大,逐渐提高了社会生产力。在电力变电运行中,为了满足其安全运行要求,消除其中的安全隐患,则需要对这方面运行中的危险点防控加以思考,运用切实有效的防控措施予以应对。基于此,本文将对电力变电运行中的危险点防控进行系统阐述。  关键词:电力变电运行;生产规模;危险点;防控措施  根据电力变电运行要求及实际情况,深入探讨其运行中的危险点防控,可降低这方面运行的安全风险,保持
期刊
摘要:随着科技的不断发展,人们对于电力的质量要求不断增大,并且一直保持较高的要求标准。作为电力传输媒介的智能电网模块正在快速拼接和完善。变电站作为电网的重要节点部分,其技术推进和更新速度日新月异,全国每年都有大量新建的智能变电站入网运行,为我国国民经济发展作出重要的技术支持,因此变电站的可靠运行对于电网的安全运行起到至关重要的作用。本文主要在变电运维隐患风险危险点分析的基础上,探讨变电运维隐患风险
期刊