摘要：架空输电线路是电力能源传输非常重要的载体，其与电力能源的供应水平与服务质量有着密切的联系。从当前发展来看，我国对于电力能源已经成为必不可少的一部分，不管是人们生活、工作等各方面都需要电力能源的保障。架空输电线路安全稳定运行对于社会和谐和经济建设都发挥着重要作用，针对架空输电线路导线舞动所导致的跳闸、倒塔等问题，应该积极采取有效措施。通过对我国发生输电线路导线舞动的原因进行分析，并找出影响因素采取应对措施，为人们提供安全可靠的用电环境。
关键词：架空输电线路；导线舞动；机理与策略
1.引言
随着我国经济的快速发展，社会对电能的需求和质量的要求不断提高。但输电线路暴露在大自然中，受到风、冰、雷等环境因素的影响，我国部分地区电网事故依然存在，这会造成重大的经济损失与社会影响。架空输电线路导线舞动是长期以来影响电网架空线路度冬安全的重要因素。冬季，水平方向的风吹到因偏心覆冰而变为非圆断面的导线时，将产生一定的空气动力，在一定的条件下，会诱发导线产生一种低频、大振幅的自激振动。这种振动属于驰振，形态上下翻飞、形如龙舞，称为舞动。
2.输电线路导线舞动机理
输电线路导线舞动不同于一般的振动现象，而是受到风速的影响发生一种运动轨迹的变化，其具有低频率、大振幅等特点。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，输电线路在舞动当中中，沿着线路的方向将会产生窜动，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。
3.舞动的成因及危害分析
输电线路导线舞动是导线覆冰后在风激励下引起的低频率、大幅度振动，会引起输电线路跳闸、铁塔横担螺栓脱落以及铁塔横担、跳线、绝缘子、金具的损坏，引起频繁跳闸等事故，严重威胁着输电线路的长久稳定运行。
3.1舞动的成因
引起舞动的原因非常多，而各种因素又相互影响，形成了舞动激发以及拓展的复杂条件。总的来说，对于导线舞动的激发与拓展起重点效果的因素通常有覆冰影响、风的激励和线路系统的结构与参数。
（1）覆冰影响
对与导线舞动而言，冰风因素是主要的激励源，起关键作用。气温低于0℃或在0℃左右，空气湿度达到约90%，遇有冻雨或雨夹雪天气，在风的作用下，导线覆冰逐渐累积，形成偏心覆冰，改变导线截面，改变空气动力状态，产生负阻尼效应，积累能量，激发舞动。
（2）风的激励
风是舞动的能量来源，包含风速、风向及流态（平稳风）。产生舞动的风速在4~20m/s，风速大小影响成冰形状，且风向与线路走向的夹角≥45°时，不均匀覆冰的导线易发生舞动。在四周无屏蔽物的开阔地带（如江河湖泊、平原等）及垭口、迎风山坡、山脊等微地，风会持续吹向导线，容易发生舞动。
（3）线路结构与参数
导线类型、张力、弧垂、档距及导线结构参数是引起舞动的内因。相同条件下，分裂导线比单导线更易发生舞动，大截面的导线跟小截面的导线相比较而言，更加容易出现舞动。这与它们自身的扭转刚度有很大关系。
3.2舞动危害分析
导线舞动造成最严重的危害是导线与导线、导线与地线碰线而引起的闪络，造成跳闸甚至烧坏电线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水平排列的导线一般互相碰线的可能性较少，但若线间距离偏小，导线舞动的
同时又出现不同步摆动则有可能引起相间短路闪络。前苏联对运行线路的观察，证实了线路在电线舞动时发生多次跳闸，并在舞动结束前不可能合闸，也查到因舞动闪络被烧坏的电线。另外，发生损坏较多的是线路金具，特别是相分裂线路因导线与导线、导线与连接件碰撞而引起金具损伤、夹具松驰，导致导线磨损。在导线悬挂点处会因舞动承受扭转、弯曲及挤压等过应力而发生电线鼓灯笼、电线伸长使弧垂增大。过大的弯曲应力与强烈舞动的扭矩联合作用会使护线条、导线线股疲劳断裂。我国湖北500kV姚双、双凤线中山口大跨越就因强烈舞动8根导线伤、断股达195处。
舞动时杆塔受到猛烈冲击，横担上的U形环、挂线板折断致使耐张塔的固结点破坏，甚至横担被弄弯或断裂。还有一个性质严重且频繁出现的危害是当邻档导线舞动时振荡前行波传播到跳线，致使跳线向上跳跃而对杆塔闪络。
4.架空输电线路舞动故障的防舞措施
4.1加装防舞动装置
从目前来看，我国对于架空输电线路的舞动故障已经有了一些研究，通过加装防舞动装置能够起到很好的抵制效果，从而减小舞动对线路所造成的伤害。通过加装导线之间的间隔棒，能够有效将导线分离，避免舞动过程中出现相互之间的碰触、放电、鞭击，从而减小舞动故障的产生。针对则这方面的技术，我国应该不断的创新与研究，正确能够通过科学的防舞动措施，提高电力系统的防舞动能力，真正保证电力传输的安全、可靠。
4.2做好输电线路运行维护工作
相关单位在线路巡视与故障管理上，要注意观察周边环境、地质条件、气象变化扥情况，结合设备运行状态做好线路的日常检查工作，开展动态巡视管理，落实其中的责任主体，及时发现输电线路运行中存在的舞动问题。在出现故障后，能第一时间找出故障发生区，及时进行故障处理。与此同时，加强正常供电设备的巡视工作，确保电力能源传输的质量，提高整体的服务水平。与此同时，针对舞动故障可以加强舞动装置的防护，在输电线路巡视过程中通过无人机、望远镜等设备了解舞动故障的具体情况，对防舞动装置进行相应的检查，确保整个架空输电线路的安全运行。
4.3制定完善的防治策略
输电线路舞动问题对系统所造成的影响是显而易见的，舞动现象一方面来自于自然环境的影响，另一方面输电线路自身不具备抵御恶劣气候的能力。针对这些问题，需要制定科学的防治策略，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
4.4避开覆冰区域，调整线路
架空输电线路出现舞动主要是由风速和风向等构成的，当风速大于10m/s，温度为-5-0℃的时候，舞动故障出现的频率较高。从风向的角度来看，当处于寒冷冰冻季节的情况，风向与输电线路轴线之间大于45°夹角，这种情况下所产生的舞动频率较高。夹角变小时，舞动故障发生的频率也会下降。在架空输电线路设计过程中，针对风向和冰冻的问题应该给予重视，尽可能避开这些不利因素的影响，将输电线路与冬季风之间的夹角控制在最低，提高横担与杆塔的承载能力，并且加强金具的防震性能，切实提高舞动故障的防治水平。
5.结语
综上所述，架空输电线路的舞动故障产生的范围及影响较大，找出产生问题的原因，并采取有效的防治措施是当前电力企业需要重视的一个问题。虽然，我们对架空输电线路舞动故障的防治措施有很多种，但还是需要结合实际情况合理选择。对常见的舞动故障，在处理的过程中总结经验，为后续工作的有序进行奠定良好的基础保障。本篇文章所探讨的有关架空输电线路导线舞动机理以及防舞措施，在内容与形式上还存在一定的不足，希望业内人士给予指正，并促进电力行业的不断发展与进步。
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[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，2016（02）.
论文作者:韦屹健
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/3
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