摘要：超高压大跨越输电线路一般工作的环境较为恶劣，受到常年气候因素的影响，振动的产生就颇为常见。一旦超高压输电线路产生振动，将会影响超高压输电线路的安全使用及运行，所以做好防振工作及技术措施的使用就显的至关重要。本文将结合笔者工作经验，首先对高压大跨越输电线路振动原因进行了分析，随后提出了高压大跨越输电线路防振措施，以供参考。
关键词：高压输电线；线路振动；防振措施
高压大跨越输电线路的导线、避雷线由于风力等因素的作用而引起周期性振荡，称为导线的振动。导线振动有多种类型，如由于微风的作用产生的微风振动；分裂导线上产生的次档距振动；在风力和覆冰条件下产生的舞动；在短路电流作用下产生的振动；在电压和雨的作用下产生的电晕振动等。导线的振动对不仅对于导线有破坏的危险，同时能引起金具甚至塔身的破坏，严重这甚至会造成大面积停电事故，因此必须采取有效措施进行防范。
一、高压大跨越输电线路振动类型及产生的原因
1.1微风振动
受到微风影响超高压输电线路会产生较为普遍的振动现象。如果吹过导线的微风是水平均匀的，那么在导线的背风部位就会形成一种漩涡气流，在脉冲力的影响下，这个漩涡将能量不断的传递给导线，导致导线在这种作用力的影响下上下的浮动。如果漩涡气流的脉冲频率恰恰与导线自身的振动频率一致，那么就会产生谐振，产生较大的振动影响。诱使导线发生微风振动的风速一般在0.5―8m/s。涡流脉冲力与导线周围的风速有关，风速较小脉冲力较弱，传递的能量就低，由于无法克服导线的自阻，导致导线产生振动；如果等速过大，那么吹过导线的气流在上层就相对均匀，就不会产生振动。风向与线路的水平夹角与微风振动有很大关系，通常在夹角为40度-90度时，微风振动最易发生。所以说在不叫空旷的位置安装或者悬挂导线，会使其受到微风的影响较大。
1.2导线舞动
导线舞动在空气动力学方面也是一个复杂的问题。不仅因不对称覆冰的分裂导线上，在开阔地带容易发生舞动现象。即使在无冰的单导线上，在特定有利舞动环境及风向、风速条件下也会发生罕见的舞动。舞动频率在0.1-1Hz、半波长为整档一个或数个的驻波，舞动轨迹常出现以偏离垂向为长轴的椭圆运动，常伴随有导线绕相轴线同步交变扭转。最大舞动全振幅多出现于基波或与2、3半波复合模式下，振幅与档距和弧垂大小成比例，振高一般不超过波节点连线，腹底会低于导线弧垂下，全振幅一般不超过12m，也曾发现过12～15m，对大跨越可能接近20m。
1.3次档距振动
由于超高压输电线路采用了相分裂导线的方式，在分裂导线之间存在的间隔棒会产生子导线振动的现象。就振动频率和振幅而言，次档距振动介于微风振动与舞动之间，振动频率约为1-2Hz，振幅为0.1～o.5rfl，振动轨迹呈水平扁长椭圆状。这种现象发生的原因主要是因为起风的时候，风向作用力对同一水平面的两根导线进行了作用，影响后面的导线，进而产生了同一水平面内，次档距振荡。
一般情况下，风速在3m/s以上、风向与线路水平夹角为45。在上述介绍中出现的微风，都可以导致分裂导线产生次档距振动，这种现象的产生基本上与导线是否被冰面覆盖没有关系。所以说，当采用上述布线方式的时候，一旦子导线间距过小，是容易产生次档距振动的。
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二、防止或减轻导、地线振动的措施
2.1降低导、地线的平均运行张力
由于微风振动的频率过快，几乎每天都有，容易使导、地线发生疲劳断股故障，要减小导线的运行张力，以达到减少振动带来的危害;采用自然坏境防止导线振动尽量避开或减少容易引起振动的因素：如线路选择在微风区域，或出现较少均匀风速的区域，但这不易实现防振措施还可采取安装护线条、阻尼间隔棒、防振锤、阻尼线等措施。
（1）安装护线条
安装护线条导线是悬垂线夹缠上一层专用的护线条）措施，以达到防止或减少振动的危害护线条采用高强度、弹性好的铝合金制作，采用柔索软横担、偏心导线、预交式线夹等。线夹的转动部分应灵活，出口处的曲率小些会改善线夹的而振性能，工作中经常用的是采用压缩性而张线夹，可改善线夹出口处曲率及加固装置。安装护线条的减振效果不如安装防振锤、阻尼线好，但比较容易做得到，也起到了一定的作用。
（2）安装阻尼间隔棒
在分裂导线的时候，由于各导线间应保留一定的间隔，所以导线在经过分离的过程中，会产生相互鞭击，从而容易造成导线的损伤，在安装阻尼间隔棒以后，能够最大程度的防导线受到鞭击的损伤。间隔棒分阻尼型和非阻尼型这样两种型号，在不同的情况下，对于间隔棒的选择，要根据实际情况来进行选择，对于场地平坦开阔地区，比如平原、沼泽地、丘陵及横跨河流、湖泊、海峡这类地区要分裂导线，导线的输电线路就得采用安装阻尼型间隔棒，来增强输电线路自身的阻尼作用，防止导线受损，因此会降低振动对导线的危害。在安装的过程中，阻尼型间隔棒应采用不等距安装，这样使各个次档距的振动频率不同，互相干扰，从而达到减弱或消除振动对导线的危害。
（3）安装防振锤、阻尼线
防振锤在线路防振中运用最为广泛，从上世纪60年代开始运用，至今运用起来也都经验丰富，效果显著，可以将导线振动的最大振幅值降低到几分之一和几十分之一。在对导线和避雷线振动破损处的受力分析可以看得出，导线受力都集中在导线的悬挂点处，而此处也是振动波的必经之处。这个地方是最容易断的，大多数的断股都是在线夹出口附近的最外层线股上，安装防振锤可以减少导线的张力，但如果防振措施设计或安装不合理，也会造成振动断股发生在安装防振设备的固定点附近。例如防振锤安装在波接点附近，特别是波接点处。如果在导线运行中产生了严重的振动，要观察现场的实际情况，采取一定措施如增加杆塔、减小档距等来降低对导、地线的平均张力，防振锤安装方法的不同效果也有不同，要考虑怎样安装才能达到防振锤的个数最少，各线夹出口处的动弯应变均小且数值上大致均匀，这样会防振效果更好最终减少振动带来的危害。按照设计规程规定：当钢芯铝绞线平均运行张力大于其拉断力的22%和镀锌钢绞线平均运行张力大于其拉断力的18%时，应该安装防振锤（阻尼线）或安装阻尼线、防振锤加护线条等措施，这样才能提高导地线耐振能力。
三、结束语
架空输电线路微风振动是高压输电线路振动最普遍的形式，同时也是造成输电线路损伤的主要原因，期望广大电力工作者对架空输电线路微风振动引起足够的重视。因此，一定要透彻掌握架空输电线路微风振动的形成机理、影响微风振动的主要因素以及防振技术方案与措施，才可以让关系到国计民生的输电电网更加坚强。
参考文献：
[1]齐翼, 芮晓明, 朱宽军,等. 特高压大跨越输电线路防振设计系统的研究[J]. 中国电力, 2017, 50(2):5-10.
[2]曾仁远. 大跨越输电线路防振设计系统的研究[J]. 建材与装饰, 2017(7).
论文作者:寇磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/22
标签：导线论文; 线路论文; 阻尼论文; 微风论文; 措施论文; 间隔论文; 振幅论文; 《基层建设》2019年第4期论文;