摘要：本文首先阐述了舞动的规律，接着分析了影响输电线舞动的因素，最后对输电线路防止舞动的方法进行了探讨。
关键词：输电线路;导线舞动;防治措施
引言：
随着我国冬季气候的不断变化，风、雪、闪电、洪水等自然灾害的数量逐年增加。随着风雪灾害的发生，由此带来的衍生现象110千伏输电线路跳闸的危害越来越严重。近年来，全国许多地区出现了高压输电线路跳闸现象，经济损失严重，严重威胁着输电线路的安全稳定运行。因此，研究输电线路跳闸的机理，找出控制线路跳闸的有效途径，对防止或减少110kV供电事故的发生，提高安全性和可靠性，具有重要的社会经济效益电力供应。
1舞动的规律
由于110kV高压输电线大多位于远离市区的地方，在冬季，冰可以轻易地覆盖110kV电力线路的表面，而电力线路的重心也会随之改变。在这种情况下舞动是非常容易发生的。当输电线路上的风速持续大于5米/秒，且风向和输电线路角度超过直角的一半时，舞动的发生会对输电线路产生负面影响。舞动使电力线路上下飞行，所呈现的是椭球体。这时，电源线也会扭动，造成电源线的扭转。经过对电力线路舞动的长期研究和观察，总结出了电力线路舞动的下列规律：
电力线路的舞动具有特殊的气象条件和地域特点。当电力线路处于相同的气象条件和地理环境时，许多线路可以同时舞动。
在距离较大的线路上舞动的例子较多，在高压传输线路上也有较多的舞动。
电力线路跳闸事故，主要包括地面短路和电力线路间短路。造成的损失包括弧烧伤、断线、杆塔损坏、倒塔、振锤或间隔杆。舞动受地形特征的影响很大。当树木、森林屏蔽或气流在线前被干扰时，舞动发生的次数较少，线与风向的交汇点容易在45°至90°处舞动。
风速和温度对舞动也有影响。舞动频率和风速分布规律。中心风速为15m/s，其中最低风速为4m/s，最高风速为25m/s。
2影响输电线舞动的因素
根据现场的相关信息和观测，出现了舞动的一个共同特征，即线路电压水平高、覆冰厚、冰层质量大,越严重的舞动，相应的舞动范围越大。有很多因素导致电力线路舞动。许多因素共同作用在电力线路上。有很多舞动的例子。影响输电线路膨胀和激发的主要因素体现在以下几个方面：输电线路的方向、输电线路的位置、气候以及110kV输电线路本身的特点和要求。这些可归纳如下：
2·1 110kV输电线路走向的影响
根据模型的轴向和垂直风向，对输电线路的截面模型进行了仿真和试验。如果输电线路走向与风向的角度不为0°，则垂直方向的风量会造成传送线的摆动，而平行方向的风量不会导致舞动。电力线路的舞动是由风向和电力线路的角度决定的。由于冬季气温低，风速高，输电线上会出现冰覆盖，风也会影响输电线。此处所指的风向指的是电力线路结冰时的风向。在我国大部分地区，冰雪天气以北风为主，所以东西走向可以舞动。对于研究对象来说，当风向和传输线方向相反时，冬风总是北风，与输电线的轴线的夹角不为0°,这时，传输线的舞动经常发生。
2．2地势和地形对输电线造成的影响
输电线路的形成和舞动的最重要的原因是线路的位置。与平原和丘陵或山地所在地区相比，天气条件相同，开阔平原的风速较大，因此较容易形成稳定的风，电力线路较容易舞动。风速会随着离地距离的不同而变化,两者之间的规律是风速梯度。地面会造成一定的风速降低，与地面距离越近，风速就越低；当输电线路与地面的距离超过300米时，其作用就可以忽略。根据通常的计算方法，沿高度的平均风速的规律可以用以下公式表示：
在公式中：u,z是任意一点的平均风速和离地高度,ZS、US为标准高度（一般定义为10米）和那里的平均风速，而α是地面粗糙度系数。地面越粗糙，α值越大。
2．3冰风特质对110kV输电线的影响
对于输电线路来说，风和雪的覆盖是动力线路舞动的主要外部诱因。它们的形态和产量不仅与气象因素密切相关，而且相互影响，进而影响空气的动态形状。
当温度太低时，空气中的小水滴会形成雨水。当重力下降时，它会冻结在传输线上，粘在传输线的表面，形成几层冰。当冰的厚度达到一定程度时，就会形成输送线的包体。利用外部自然因素的不确定性和复杂性，可以对传输线的波动进行分析和研究。
2．4参数和线路结构对110kV输电线的影响
与自然气候和输电线路位置相比，输电线路跳闸的内部原因是输电线路的工程要求和生产工艺。这些因素主要包括：传动线类型（单传动线或分裂传动线）、弧线、张力、齿轮距离以及传动线的特性和参数。
3输电线路防止舞动的方法
为了防止传输线的舞动，一般采取三种措施：舞动阻力、舞动回避和舞动抑制。
3．1合理选择线路的走向和路径
在技术经济指标允许的条件下，选择合理的路径和路线方向。新线路应尽量避免出现强舞动区域，尽量避免出现冻雨区或雨区。2尽量避开多风的冬季，线路容易结冰，而风与线路的交汇点靠近正交开放的河流、峡谷、山脊和迎风山坡。3在平原开阔地区铺设线路时，应避免冬季路线方向与主风方向夹角过大，一般小于45°为最佳，即，角度越小，舞动的可能性就越小。
3．2抗输电线舞动的措施
抗舞动措施是在没有控制措施的情况下，通过增加线路的机械强度来抵抗钢丝舞造成的破坏，使线路不受破坏，在发生舞动时能够保持安全运行。一般可以通过以下方面进行：
提高杆塔的机械强度，以收紧杆塔螺栓，防止杆塔倒塌，加装防松螺栓；同时，需要考虑输电线路自重增加5%对塔的垂直荷载的影响，以及输电线路的弧线对塔高度的影响，以增强塔的强度。提高绝缘子线跳闸时的安全系数，将产生巨大的动态载荷。绝缘子串就会首当其冲。根据对各地舞动事故的分析，绝缘子串(包括金具)造成的伤害是最常见的现象。因此，为了提高电力线路的舞动阻力，必须特别加强绝缘子的弦。新线路可根据工程实际情况，提高绝缘子柱的安全系数。为了减少张力变化造成的振动值的变化，绝缘子弦的质量可以加重，v型绝缘子弦也可以用来提高舞动阻力。随着绝缘子串安全系数的增加，匹配装置也应增加安全系数，还可具有抗舞动的能力。另外，由于舞动造成的磨损会使得金具失效，因此可采用耐磨金具来提高抗舞能力。
当线路上装有舞动保护装置时，应对应力和弧垂进行校对。对于500千伏以上的线路，还应注意防舞器的防电晕性能等。例如，载入扰流板：在载入扰流板后，传输线的截面形状发生了变化，传输线舞动的机会大大降低，也就是传输线舞动的外部原因几乎不存在。这表明扰流板能有效抵抗传输线路的波外影响。
结束语：
在一定的气候条件下，造成导线跳闸的主要原因是风速、风向和风面冰的增加。建议加强观察，确定舞动容易传播的区域。你可以在电线和电线之间安装一个间隔杆，以防止电线的摆动；根据档距的不同加装导线防震锤及防舞器等，你可以安装钢丝防震锤和防跳装置。在新线路设计中，可以改进塔的方向，注意塔型的选择，同时采用先进的监测方法，监测线舞动区域导线的振动状态，并进行数据的积累和分析。为最好的防舞措施提供更好的解决方案。
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论文作者:薛天鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：线路论文; 输电线论文; 风速论文; 传输线论文; 导线论文; 绝缘子论文; 电力线路论文; 《电力设备》2019年第8期论文;