关键词：输电线路；舞动现象；电力工程
引言
在我国电力发展过程中，对于输电架空线路舞动的记载是从20世纪中叶开始的。主要是受到地形以及其后条件的影响。在导线舞动出现时，所有的架空线都进行较大幅度的波浪式震动，由于震动的幅度大时间长，容易造成停电、电线断裂等情况，还造成了严重的经济损失。架空线路舞动是世界性的难题，具有一定的复杂性，主要表现在：导线以及气流的作用就会造成一定的耦合、导向摆动幅度较大说形成的几何非线性等。随着相关部门对于架空线路舞动研究，已经取得了良好的效果。
1输电线路导线舞动原理
舞动故障出现与风速、风向、输电线路自身结构等都有关系。架空输电线路通常处于静载负荷状态，而舞动故障发生的时候形成动荷载，对塔杆挂线等都有影响，从而对线路造成损坏。其次，塔杆建设中，线路舞动下转角角度与设计存在较大出入，横担方向承载力远大于塔杆所能承受的范围，这样就会造成塔杆失去平衡或损坏。从目前来看输电线路舞动所造成的跳闸、停运、变电站失压等问题都是我们会面临的考验，这不仅影响人们的正常用电，还会对社会经济产生一定影响。当电厂发电机组停运，给整个电力系统所造成的威胁都是极大的，导线舞动幅度较大的时候较常出现的一种故障就是线路闪络，当线路出现闪络放电的时候，就会造成后续的频繁故障。另外，导线在舞动的过程中，顺着线路的方向会出现窜动，容易对线路上的绝缘子串及金具等造成损坏，从而出现滑动摩擦等问题。在用电负荷日益增涨的情况下，电力企业应该着手研究输电线路舞动的防治措施，努力解决舞动现象所造成的不利影响。
2输电线路导线舞动机理及影响因素
2.1输电线路覆冰舞动的原理
输电线路发生舞动故障是一种很复杂的流固耦合振动，诱发条件有许多，会导致线路跳闸、停运，使得变电站失压，电厂发电机组停运，最终给整个电力系统的安全带来极大的不良影响。不同于一般的振动现象，这种现象具有低频率（约0.1～3Hz）、大振幅（大于10m）的特点。因此，特定的气象条件会引起输电线路导线舞动。舞动故障的发生与风向、风速、输电线路自身结构都有关系，一般在温度-5～4℃、湿度95%左右、4～6级风间最易导致导线舞动现象的发生。除了特定的气象条件外，地形也是影响因素之一，线路所经地区的地形特征会对线路的安全运行带来影响。根据对以往频繁发生导线舞动现象的地区的统计分析，我们发现尤其是在平原地区、风口地区以及大跨越地带更容易发生导线舞动事故，而相较于这些地形，山地丘陵等地形较为复杂的地区较少发生。我们推测是因为在这些地区，要想形成能够影响线路的大风天气较为困难。输电线路导线防舞动技术研究的进一步发展迫在眉睫。在通常情况下，架空输电线路会处于静载负荷的状态，而舞动故障发生时则会形成动荷载，这将会影响到塔杆挂线，从而造成线路损伤。此外，导线在舞动的过程中，因窜动损坏线路上的绝缘子串及金具，造成滑动摩擦等问题。导线舞动幅度较大时常出现线路闪络，造成后续的频繁故障，威胁了整个电力系统的安全运行。在电负荷日益增长的情况下，我们应当努力解决舞动现象所造成的不利影响，做好防治措施。
2.2动力稳定性机理
在输电架空线路发生舞动的时候，它本身具有一定的不稳定性，一些较小幅度的震动或者一些不稳定的震动都可能引发大幅度的线路舞动现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3偏心惯性耦合失稳机理
当输电导线的重心发生偏离，不在导线扭转中心正上方时，导线会出现一个向上的微小运动，此时导线所受的向下惯性力就会对导线的扭转中心产生一个扭转力矩。经过O.Nigol扭动舞动机理和DenHartong垂直舞动机理的进一步推广与融合，在解释覆冰导线舞动现象上，偏心惯性耦合机理比前两者更具优势，但实践的验证相对较少，还需要多加实践论证。
2.4低阻尼系统共振机理
在电力系统供电中，相关的输电线路在架空线低阻力条件下，会产生由于风力说应答的共振，这就是说的舞动。这种理论主要是架空线路两边的悬点，都看作是静止的；在风力作用下，输电线路的各个单元都会产生不同程度的振幅，如果此时多股绞线的结构阻尼降低，就会引发系统的供着的共振，所以，风是架空线路产生舞动的根本原因。
3架空输电线路舞动故障的防治措施
3.1导线防舞动设计原则
现行的输电线路防舞动措施基本划分为三大类:避舞、抗舞和防舞。对新设计的输电线路一般采用避舞措施，对在建线路及在运行线路一般采用安装抗舞动和抑舞动装置的方法。(1)避舞———线路避开易舞动区域。合理选择线路的走向和路径，避开舞动多发地区及微气象、微地形区域。(2)抗舞———提高线路抗舞动能力。适当提高线路的机械及电气强度，以提高线路抗舞动的能力。如适当提高绝缘子串、金具的安全系数，适当增加绝缘子串联间距离，适当缩小铁塔的使用档距，对铁塔螺栓进行紧固，加装防松螺栓等。(3)防舞———加装防舞动、抑舞动装置。对已发生或可能发生舞动的线路，需及时设计防舞方案，加装防舞器。“防”舞技术相对成熟，且易于操作，经济性也较“避舞”和“抗舞”好，对于易舞区新建、在运线路基本都采用“防”的措施。
3.2制定完善的防治策略
具体可以从以下几方面落实：第一，重视输电线路舞动故障的治理工作，提高垂直荷载能力，避免舞动的发生。第二，对发生舞动故障的区域进行检查与螺栓紧固处理。第三，针对不同的舞动故障，相互比较分析，提高防舞动能力，为后续治理提供良好的参考依据。第四，在架空输电线路的设计工作中，对事故多发地适当缩减塔杆间隙，采用多种方法提高输电线路抵御恶劣天气的能力。
3.3完善输电线路运行的维护工作
周边环境、地质条件、气象变化等情况对于导线影响巨大，因此相关企业部门在线路巡视与故障管理上要尤其注意，结合设备运行状态，开展动态巡视管理，做好日常检查，及时发现运行中存在的线路舞动现象。加强正常供电设备的巡视工作，在故障出现后，要第一时间找出故障发生区进行处理。同时，针对舞动故障加强舞动装置的防护，利用无人机、望远镜等设备进行巡视检查，确保传输质量以及整个架空输电线路的安全运行，提高整体的服务水平。
结语
综上所述，输电架空线舞动对于我国电力企业的发展具有重要影响，积极采取有效措施不仅能够促进电力企业的发展还能保证电力的正常供应。在我国架空线路舞动研究过程中，虽然取得良好的成果，但是由于舞动具有很强的非线性问题，并且影响因素很多，因此，还应该不断的加强防舞技术的研究，促进我国电力企业的发展。
参考文献
[1]米玛顿珠.输电线路舞动分析与合理防治方式初探[J].中国新技术新产品，2019，22：53.
[2]孙菊海.输电线路导线舞动及防舞措施[J].电网与清洁能源.2018，29（12）.
[3]邵颖彪，杨威，吕中宾，宋高丽，谢凯，郑含博.基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量[J].中国电力，2018，02：54~60.
论文作者:张蕾
论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期
论文发表时间:2020/4/15
标签：线路论文; 导线论文; 故障论文; 发生论文; 现象论文; 机理论文; 地形论文; 《中国电业》2019年 22期论文;