（阜阳三环电力器材有限公司 安徽阜阳 236000）
摘要：强对流天气如强风、冻雨易对输电线路造成大面积、长时间、强烈的导线振动，可能会引发连续故障跳闸，严重时会引起倒杆断线。导线振动现象具有范围广、时间长、破坏严重等特性，一旦发生大面积振动而造成线路频繁跳闸甚至发生断线事故，对社会的影响较大。因此，防止导线振动已成为目前输电线路急需解决的关键性问题之一。
关键词：架空输电线路；导线振动；原因分析；防治措施
在我国电力发展过程中，对于输电架空线路振动的记载是从20世纪中叶开始的。主要是受到地形以及其后条件的影响。在导线振动出现时，所有的架空线都进行较大幅度的波浪式震动，由于振动的幅度大时间长，容易造成停电、电线断裂等情况，还造成了严重的经济损失。架空线路振动是世界性的难题，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振动研究，已经取得了良好的效果。
一、前言
随着国民经济的不断发展，电力输送容量和输送距离迅速增长，大容量、远距离的输电线路陆续投入运行，送电电压也随之提高。导线是输电线路电功率的载体，是保证电力系统安全运行的重要组成部分。导线长期处于野外露天之下，受到自然条件（风、雨、冰雪、雷电等）和其他外界条件的影响，容易发生各种事故。其中由于导线振动引发的事故最多。在风的作用下，导线时刻处于振动状态。根据频率和振幅的不同，导线的振动大致可分为3种：高频微幅的微风振动、中频中幅的次档距振动和低频大振幅的振动。3种振动都会给导线和输电线路造成破坏。
西北地域广阔，是大风的多发区，多年来大风灾害一直是威胁线路安全运行的重要原因，本文旨在介绍位于陕西的输电线路导线振动产生的原因及防治方法。
二、振动的三种形式
1.微风振动（风振动）
导线受到微风（1～3级）吹拂时，将产生周期性振动，称为微风振动，简称风振动。其特点是振幅小，一般不超过10mm；频率高，通常为5～100Hz；振型为正弦拍频波；振动机率很大，一般认为导线一直处于微风振动状态。线路所处地形及档距大小与微风振动关系较大。大档距跨河（海）线路（通常称为大跨越导线）振动较剧烈。这主要是由于水面开阔、平坦，微风通过时几乎不受任何阻挡，能保持层流状态，给水面上的架空输电线路以最大的微风振动能量，使导线受到严重的微风振动危害。特别是导线上线夹出口处，由于长期处于曲折状态，若不采取任何防振措施，线股上将产生很大的动弯应变，长期如此将导致疲劳断股，影响线路安全。
2.舞动
舞动是一种由导线上的非对称覆冰引起的低频率（0～3Hz）、大振幅（几m至十几m）的振动现象。舞动多在导线覆冰厚度3rn/n以上、气温0。C左右时发生。此时，如遇上6～16m/s的风力（4～7级风），极易发生舞动。舞动时，全档架空线做定向的波浪式起伏运动。由于振幅较大，容易引起相间或导线对地间的闪络，造成金具损坏、线路跳闸停电、拉倒杆塔、导线折断等事故。
3.次档距振动
随着大容量、远距离输电技术的发展，分裂导线已普遍被采用。目前，我国330kV线路多采用2分裂导线；500kV线路多采用4分裂导线；目前正在兴建的750kV线路采用的是6分裂导线。为保证同相各导线间的相对位置，必须在线路上安装各种类型的间隔棒。次档距振动就是间隔棒之间导线的振动。其频率为1～2I-h，振幅为100～500in/n，介于微风振动和舞动之间。次档距振动造成分裂导线相互撞击，损伤导线和间隔棒。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、导线振动的产生
振动问题是一个十分复杂的问题，产生振动的主要原因是风的作用，影响导线振动的因素主要有：
1.风的形式和风速；凡是有利于形成稳定均匀的气流时，导线就容易产生振动。规程规定：形成导线振动的下、上限风速为0.5～4.5m/S。
2.风向；当风向与导线轴向夹角为45o -90o时，会产生稳定的振动；当夹角为30o-45o时，产生不稳定的振动；当夹角小于20o～30o时，则很少产生振动。
3.地形、地物；一般平坦开阔地带为易振地区；屏障地带属于不易起振地区。
4.导线静态应力；导线静态应力越高，导线产生振动时，所造成的危害也越大。稳定均匀的气流之所以能引起导线的振动，是因为微风在导线的背风面的上部或下部产生上下交替的“旋涡”，因而对导线产生上下交替的冲击力。当“旋涡”位于导线的右下侧时，导线受到向上的冲击力，这时导线将向上移动，随着导线的向上移动，“旋涡”上方的气压减小，“旋涡”将以更快的速度向上移动，又使导线受到向下的冲击力，在此交替冲击力的作用下，导线将振动起来并沿导线向远处传播。导线受到冲击力作用的频率，就是“旋涡”交替出现的频率，一般它与风速成正比，并与导线的直径有关。
5.导、地线悬挂点高度的影响；导、地线悬挂点越高，地面对风的均匀性破坏程度就越小，引起风振动的风速范围也将较大，因而产生振动的持续时问也较长，振幅较大。一般情况下.引起风振动的风速下限值为O.5r以。
6.档距大小的影响；档距大小对架空线的振动也有很大的影响。
当档距较大时，导线长度也较长。这就使得振动的半波数增加了，这时风输入架空线的振动能量也较大，因此振动也越剧烈。一般，当档距在75-100m以下时，不需要安装防振措施。
四、导线振动的防治方法
1.尽量减弱产生振动的条件。如尽量避免线路通过开阔地带，降低导线的年平均运行应力等措施。
2.加强导线自身的耐振能力。可采用疲劳强度极限高的导线，采用柔性横担、偏心导线，安装护线条、预绞丝，改善线夹结构等措施。
3.吸收导线的振动能量，降低振动强度。可在线路上加装防振装置，如防振锤和阻尼线，或采用自阻尼大的导线。
4.对于地处平坦开阔区的线路，在线路满足对地安全距离的前提下。适当调整导线弧垂，以降低导线的运行张力，减少导线发生振动的机率。对于地处平坦开阔区又不能调整导线弧垂的线路，适当增设防震锤或加设阻尼线，以加强线路的防震能力。
5.加强线路维护，提高安装和检修质量。杆塔组立完毕和导线架设完毕以后，都要按照有关规程对杆塔和金具的所有连接和紧固螺丝进行一次紧固检查。对于地处平坦开阔区的线路，除杆塔的下部应采用防盗螺栓外，杆塔的中上部也应尽量使用防松螺栓或将螺母外螺纹打铆，以防螺母松动。因为从导线振动的原理来看，输电线路发生振动时，导线的振动力是向上或向下垂直导线方向的。而这个振动力的分量势必要从导线的悬挂点（挂线横担）沿塔身向上或向下的传送，在振动力的传送过程里实际上也是一个力的衰减过程。
6.提高思想认识，加强对架空线路的防振观念。从设计、施工、运行、检修中采取了不同的防振措施，以提高架空电力线路运行的安全性和可靠性。
7.加强对输电线路振动观测技术的了解和学习，通过观测人员提供的数据，能从数据中获得冰风参数、线路结构参数、线路的走向、地形与地势、振幅、频率、节次、弧垂等，对线路振动机理、防治振动具有非常参考价值和实际意义。
五、结束语
架空输电线路导线的振动和防振越来越受到技工作者的重视。经过多年的努力，取得了可喜的成果。但由于影响导线振动的因素很复杂，问题远没有根本解决。特别是我国在该领域起步较晚，在基础理论研究方面仍较落后，设计资料也十分匮乏。因此，今后除要进一步加强基础理论研究外，还应注重现场观测和试验研究，不断充实和完善导线振动分析和防振设计所需的技术资料，实现振动分析和防振设计的计算机化。
参考文献
[1]卢恩贵，李怀如.架空导线的振动分析[J].2006.
[2]王藏柱，杨晓红.输电线路导线的振动和防振[J].2005.
[3]梅丽佳.架空线路导线振动的危害及防振[J].2005.
论文作者:方圆,方柏霖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：导线论文; 线路论文; 振幅论文; 微风论文; 杆塔论文; 较大论文; 风速论文; 《电力设备》2017年第31期论文;