导线舞动事故分析
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输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线舞动是由于多种因素引起的,如风力、风向变化、雨水、积雪、震动等,其导致的结果是导线振动频率、振幅和节律变化,进而影响输电设备与后续电网的安全稳定运行。
因此,针对输电线路导线舞动及其防范措施进行分析至关重要。
输电线路导线舞动的原因主要有以下几个方面:1. 气象因素:气象因素是导致输电线路导线舞动的主要因素之一,如强风、暴雨、冰雪等气象条件的变化都将导致导线舞动。
在强风的情况下,导线振幅往往会变大,若风大到极限就可能导致导线断线。
2. 杆塔振动:杆塔作为输电线路搭设的主要支撑物,其振动也会导致导线舞动。
导线在杆塔上下摆动时,其振动与杆塔振动产生共振,导致导线舞动加剧。
3. 电力因素:电力因素主要包括负荷变化、短路故障等。
当输电线路负荷发生变化时,导线悬挂度会相应发生变化,导线附近的气流受到阻力后,导线受到的力会加大,导致导线舞动加剧。
1. 加固杆塔。
加强杆塔的抗震和抗风能力,采用合理的支撑结构和防震材料等,减小杆塔振动程度,从而降低导线舞动的风险。
2. 优化导线悬挂。
根据不同的气象条件和传递电力能力的需要,采用合理的悬挂方式和悬挂高度,从而减小导线舞动的范围和振幅,提高输电设备的运行安全性。
3. 安装防护装置。
在一些易于导线舞动的地方,可以采用导线防护器、挂绳等装置,以起到缓冲和抑制导线舞动的作用。
4. 定期检查与维护。
定期对输电线路设备进行检查和维护,及时更换老化、损坏的部件,保持输电线路设备的良好运行状态,从而减小线路自身的故障率。
综上所述,对输电线路导线舞动和其防范措施的分析是电力行业管理和安全生产的重要组成部分。
只有通过科学的分析和有效的防范措施,才能保障输电设备的安全稳定运行。
输电线路导线舞动及其防范措施分析在输电线路中,一旦形成导线舞动的情况,通常可能会持续好几个小时,因此便会对高压输电线路产生非常大的损坏,对于输电线路的运行安全造成最为直接的威胁。
所以,对于高压输电线路的在线监测过程中,基于传感器技术的导线舞动技术产生着十分重要的作用。
所以在输电线路出现导线舞动问题之前,就必须要及时加以发现并采取有效的预警措施,避免问题的恶化。
本文就对输电线路导线舞动的故障及防范措施加以简要的分析。
标签:输电线路;导线舞动;范措施引言输电线路的舞动现象给电网的正常运转带来的很大的困扰,输电线路的舞动现象主要带来的是输电线路的跳闸、输电铁塔的横担受损害、输电线路中存在的螺栓受脱落、输电线路的引流线被破坏、输电线路的绝缘子以及间隔棒收到损害、防振锤会产生位移直至滑落。
线路一旦跳闸后很难重合回去。
已然成为影响高压输电线路运行是否稳定以及线路是否安全的重要因素。
1、导线舞动的机理在输电线路中,当输电线路受到横向速度风载荷的时候,就会产生加速运动,并且线路还将经受空气动力学力矩便会产生巨大的扭曲。
当扭转运动的频率与其垂直运动的频率同步时,就会发生导线舞动的情况。
由于目前对于导线出现舞动的机制尚不够完全清楚,同时由于技术不够先进,所以针对预防导线舞动的措施尚未完成。
然而,从导线舞动的重复性上可以看出,输电线路的舞动主要是基于一定的周期进行运动的。
电线的扭动操作是产生舞动的主要原因。
当大振幅线出现舞动时,它将在同一周期内形成扭转运动。
对于导线本身吸收的能量,绝缘体,端子和其他金具吸收的能量的比例非常小,并且容易发生舞动的情况。
导线的张力越大,其本身吸收的能量也就越少,因而也就越有利于舞动情况的形成与发展。
2、输电线路舞动形成原因分析2.1、自然问题由于我国气候种类较多,天气也变化多端,自然灾害的类型也比较多。
一是关于输电线路中雷击问题。
因为输电线路都是建造在室外,所以当有雷雨天气,很大可能会遭受雷击的影响。
送电线路导线舞动分析摘要:送电线路发生导线舞动时将直接引发相间短路等一系列故障,可能会造成导线烧损、杆塔扭曲、线路跳闸,甚至是上级电网的全部停电,给电网、社会造成难以估量的损失和影响。
本文从导线覆冰舞动引发的电网事故对电网、社会所造成的影响入手,分别介绍了送电线路导线舞动的概念、产生的条件、特点、危害,最后提出了当前电网中常见的、比较成熟的防舞动措施,以供参考。
关键词:送电线路;导线舞动;覆冰前言:输电导线舞动是偏心覆冰导线在风激励下产生的一种低频、大振幅自激振动。
导线舞动不仅会引起杆塔、导线、金具及部件的损害,还会造成线路频繁跳闸与停电,因此对输电线路的安全运行危害很大。
从20世纪30年代开始,一些舞动发生频繁、危害严重的国家,如加拿大、日本、前苏联、美国等。
就投入了大量的人力、物力、财力,借助风洞、舞动实验线路及实际运行线路,并结合理论分析,对其进行了广泛的研究。
因此,积极探索、开发、研究及应用导线的防舞动措施,尽量避免导线舞动的发生,具有重要的现实意义。
1 导线舞动的特点(1)依靠导线、风相互耦合而维持的稳态周期运动。
风的激励作为能量的外界补充,在一段时间内,风速、风向等是基本稳定的,因此能源是相对恒定的,导线系统以自己的运动状态作为调节器,以控制能量的输入。
当输入的能量与耗散的能量达到平衡时,系统维持等幅振动。
(2)舞动的频率和振幅均由系统的物理参数确定,与初始条件无关。
即舞动频率和振幅取决于导线系统的固有参数及覆冰情况。
(3)由于舞动是非线性自激振动,其稳定性取决于能量的输入与耗散的相互关系。
在起始阶段,输入的能量大于耗散的能量,系统失稳并产生振动,多余的能量将会使系统的振幅不断增大,但由于系统的非线性,振幅并不会无限增大,最终会趋于一个极限值,而舞动时导线张力的变化与舞动振幅直接相关,振幅趋于稳定,导线张力的变化也会趋于与之相对应的极限值。
2 导线舞动的原因2.1 力学因素导线迎风表面覆冰增加,改变了导线的外形,从而在风力的作用下,产生了升力和扭矩,有一定柔性的导线便像拉皮筋一样产生了越来越大的舞动,导线的整体运动会造成扭转更强烈的情况。
输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线在运行过程中,往往受到风力、温度、电力负荷等因素的影响,会产生不同程度的颤振和摆动,这种现象被称为导线舞动。
导线舞动会对电力系统的安全稳定运行产生不利影响,因此必须采取相应措施进行防范。
一、导线舞动的危害导线舞动会引起导线振动,产生导线振幅、浪涌电流和振幅共振等现象,对电力系统的稳定运行和设备的安全稳定都会产生影响。
具体表现如下:1.导线舞动过大,会增加导线疲劳度,使导线寿命缩短。
2.导线跳线由于振动过大,会引起连接端子的齿条松脱、螺纹鬃口紧度变松,导致导线跳线的脱落。
3.导线振幅过大,会产生浪涌电流,对系统产生电磁干扰和过电压等负面影响。
4.导线振幅共振,会产生严重的机械损坏和停电故障。
5.导线舞动过大,还会引起电力设备的振动,产生噪声和震动,给周围环境和人们的健康带来不良影响。
二、导线舞动的防范措施为了有效防范导线舞动对电力系统带来的不利影响,采取以下措施:1.对输电线路进行安全评估,选择合适的寿命、强度和重量等要素指标,采用高强度、抗腐蚀性能好的材料进行制造。
2.加强导线的支撑,采用加高杆、增加耐张塔等方法,增加导线的支撑点,降低导线振动幅度。
3.增加导线的防震措施,采用控制导线振动的减振器,减少导线的共振现象。
4.合理地分配导线在塔身的位置,避免导线和塔之间的摩擦,减少导线振动和摆动。
5.对导线进行定期检查和进行养护维修,及时发现和处理存在的缺陷和隐患。
6.提高设备的防抖动能力,采用可调节、可控制的稳压电源,升级电力设备的主要控制系统等措施,提高设备抗振能力。
7.注重培养操作人员的安全防护意识和技能,建立完善的防范措施和应急预案,提高系统的应急响应能力。
三、导线舞动监测技术为更好地防范导线舞动对系统的危害,用现代技术手段建立导线舞动监测系统是无可替代的。
1.模拟模型技术:采用模拟模型技术对导线舞动进行模拟,预测导线的振动幅度和频率,制定相应的调整方案。
输电线路导线舞动及其防范措施分析【摘要】输电线路导线舞动是指在风力作用下,导线因受到风力的摆动而产生的振动现象。
本文通过分析输电线路导线舞动的原因和对输电线路的影响,探讨了在设计、施工和运行维护阶段采取的防范措施。
研究表明,导线舞动会对输电线路的稳定性和安全性产生负面影响,可能导致断线、短路等故障。
在设计阶段应考虑导线的强度和振动特性,施工阶段需严格控制导线的张力和安装工艺,运行维护阶段则要定期检测导线的状态和加固维护。
通过合理的防范措施,可以有效减少导线舞动引发的问题,提高输电线路的可靠性和安全性。
展望未来,随着技术的不断发展,更加智能化的防范措施将有望应用于输电线路的安全管理中。
【关键词】输电线路、导线舞动、防范措施、设计阶段、施工阶段、运行维护阶段、影响、结论、展望、研究背景、研究目的1. 引言1.1 研究背景输电线路导线舞动是指导线在风力作用下产生摆动的现象,是输电线路运行中常见的问题之一。
导线舞动可能会导致输电线路的振动加剧,增加线路的维护难度,甚至引发线路跳闸等事故。
对输电线路导线舞动及其影响进行深入研究,寻找有效的防范措施显得尤为重要。
目前,国内外已有一些关于输电线路导线舞动的研究成果,但仍存在一些问题有待解决。
目前对导线舞动原因的研究尚不够全面,防范措施的实施效果亦有待验证。
有必要在这一领域进行更深入、系统的研究,为输电线路的安全运行提供更为可靠的保障。
本文将从输电线路导线舞动的原因、导线舞动对输电线路的影响以及防范措施等几个方面进行分析和探讨,旨在为相关领域的研究提供一定的借鉴和参考,以期提升输电线路的安全性和可靠性。
1.2 研究目的本文旨在探讨输电线路导线舞动及其防范措施,通过对导线舞动的原因、影响以及防范措施进行分析,以提高输电线路的安全性和可靠性。
具体研究目的包括:一是探讨导线舞动的主要原因,深入分析不同因素对导线舞动的影响程度,为随后的防范措施提供依据;二是分析导线舞动对输电线路的影响,包括对线路设备的损坏、线路稳定性的影响等,为线路运行管理提供参考;三是针对导线舞动提出设计、施工和运行维护阶段的防范措施,从源头上控制导线舞动现象,保障输电线路的正常运行。
66kV线路导线舞动问题的分析与研究66kV线路导线发生舞动问题的时候,会直接诱发短路等故障问题,很容易出现导线烧损现象、杆塔扭曲现象,甚至会大范围的停电,导致电网与社会的发展受到影响,出现严重的经济损失。
因此,在66kV线路导线实际管理的过程中,应该合理预防出现导线舞动的问题,遵循因地制宜的工作原则,从而预防导线舞动带来的影响,为其后续发展夯实基础。
标签:66kV线路;导线舞动问题;防治措施近年来,66kV线路在实际运行的过程中,受到诸多因素的影响,经常会出现导线舞动的问题,对电网的安全稳定运作造成不利影响。
因此,在实际工作中应该通过防震锤、相间间隔棒的安装措施预防导线舞动,以此提升整体线路运作的稳定性,为其后续的发展夯实基础。
一、66kV线路导线舞动问题分析(一)电压等级过高出现的舞动问题目前在66kV线路实际运行期间,覆冰属于诱发导线舞动问题的主要原因,而覆冰虽然和电压等级没有直接联系,但是,导线舞动却和电压的等级存在直接关联,在导线悬挂点很高、杆塔高度较大的情况下,导线截面还有线路档距也会有所提升,出现的经济损失十分严重。
由此可见,线路电压的等级过高,导线舞动问题的发生率也就越多,影响的程度越严重。
而在出现舞动问题之后,线路损失较为严重,在产生跳闸故障的线路中,单相跳闸故障所占的比例在3层左右,相间故障比例大于70%,输电线路断股故障、金属器具损坏故障、杆塔结构发生破坏故障所占的比例均不大于10%。
(二)线路方向与风向夹角因素出现的舞动问题相关的线路方向和风向的夹角近乎于垂直,很容易诱发严重的导线舞动问题,尤其是秋季、冬季、春季,风向是北风亦或是西北风,会导致线路受到冲击性影响,不能确保导线的安全性,容易引发舞动的问题。
与此同时,在区域之内风力较高的情况下,很容易导致冰雪受到风力影响覆盖在导线周围,从而诱发导线的舞动问题。
且在导线的运动轨迹方面,一般情况下与椭圆形状较为相似,平面和导线之间相互垂直,且有随机性和突发性的导线舞动现象,不仅会在覆冰的导线中出现此类问题,还可能会发生于大跨越段中,对整体电网的良好运行造成不利影响。
输电线路导线舞动及其防范措施分析【摘要】输电线路导线舞动是输电线路常见的现象,可能导致导线破损、触碰地面或其他设备,造成事故和损失。
本文通过分析输电线路导线舞动现象、导致舞动的因素、影响舞动的外部因素、以及舞动的危害,提出了一些防范措施,包括加固导线支架、增加阻尼器等。
经过分析,我们认为对输电线路导线舞动的预防和管理至关重要。
未来研究可以探索更有效的防范措施,提高输电线路的安全性和稳定性。
通过本文的研究,我们深刻认识到输电线路导线舞动不容忽视,需要加强对其防范措施的研究和执行,以确保电网的安全稳定运行。
【关键词】输电线路、导线舞动、防范措施、危害分析、因素分析、外部因素、研究意义、研究目的、未来展望、结论总结。
1. 引言1.1 背景介绍输电线路导线舞动是指输电线路中的导线在风力等外部因素的作用下产生的振动现象。
这种现象在输电线路运行中十分常见,如果不及时采取有效的防范措施,可能会给输电线路的安全稳定运行带来极大的隐患。
导线舞动的主要原因包括导线本身的参数设计不合理、气象条件改变、环境因素等多方面因素。
尤其是在高温、高湿、强风等恶劣气候条件下,导线舞动的频率和幅度会进一步增加。
导线舞动会对输电线路的传输电流、电压稳定性造成影响,甚至引发导线间接触、短路等故障。
针对导线舞动的危害,必须采取一系列的防范措施。
这包括提高导线本身的设计强度和刚度、加固导线杆塔、改善导线悬挂方式等措施。
通过科学的预测模型和有效的防护措施,可以有效降低导线舞动对输电线路的影响,提高输电线路的安全稳定性和可靠性。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解输电线路导线舞动现象及其危害,分析导致导线舞动的因素和影响因素,探讨导线舞动的防范措施,从而提高输电线路运行的安全性和稳定性。
通过研究,可以更好地了解导线舞动对输电系统的影响,为相关部门和工程技术人员提供科学依据,指导输电线路的设计、施工和运行管理,保障电网的安全运行和供电可靠性。
平顶山矿区输电线路舞动分析
1.事故情况介绍
2009年11月11日风雪天气共造成谢庄周边地区12条线路出现舞动,其中7条线路相继跳闸。
1.1线路舞动跳闸经过
平顶山地区11月11日的气象条件为雨夹雪,东北风3~8m/s,2点时气温0.8℃、8点时气温0℃,空气湿度90%左右。
从3:20开始至9:20,II谢电、谢张、II谢丁、谢七、谢二、II谢龙、谢香共七条线路相继跳闸。
经现场巡视情况来看,此次事故是导线覆冰及舞动造成相间短路跳闸(现场已发现短路点及导线舞动情况)。
1.2舞动线路运行情况(见附表)
2.导线舞动原因分析
舞动是导线覆冰形成非圆截面后所产生的一种低频、大振幅的自激振动,振幅一般在12 m以下,会造成金具损坏和断线,严重的会发生线路倒塔事故。
舞动涉及大跨越和一般线路,地域涉及到山区、丘陵和平原;气象条件涉及到雨凇、雪凇,冰雪从几毫米到几十毫米。
统计数据表明,在5~10m/s,温度-5~1℃,导线覆冰厚度在3~20mm之间,湿度在85%以上的气象条件下,产生舞动的几率最大。
实际上,一般在导线表面有覆冰的情况下,就极易产生舞动现象。
2.1 舞动产生的原因
舞动的形成主要取决于三方面的因素,即覆冰、风的激励和线路结构及参数。
2.1.1 覆冰
线路覆冰是舞动的必要条件之一。
覆冰多发生在风作用下的雨淞、霜淞及湿雪堆积于导线的气候条件下。
导线覆冰与降水形式及降
水量有直接关系,同时也与温度的变化密切相关,经常的情况是,先雨后雪,此过程中气温骤降(由零上降至零下),导线极易覆冰。
通常情况下,导线覆冰不均匀,形成所谓:新月形、扇形、D 形等不规则形状,冰厚从几毫米到几十毫米(最厚可达 50 毫米),导线便有了比较好的空气动力性能,在风的激励下会诱发复杂的舞动。
2.1.2 风的激励
舞动离不开风的激励。
冬季及初春季节里,冷暖气流的交汇引起的风力较强,地势平坦、开阔及风口地区的输电线路,在导线(不均匀)覆冰的情况下,当风速在 4~20m/s,且风向与线路走向的夹角≥45°时,导线易舞动。
当夹角达到90°,舞动最为严重。
这是因为垂直于线路走向的风的分量越大,对不均匀覆冰后导线的激励效果越严重,对导线产生的升力也越大,有利于线路系统能量的积累,进而使得线路原有的平衡系统失去稳定,产生舞动。
2.1.3 线路结构及参数
线路的结构和参数也是形成舞动的重要因素之一。
a.导线固有频率
导线由振动发展为舞动的主要原因是风力和导线的固有频率相匹配,引发共振,使导线的振幅越来越大。
b.导线型式
一般情况,导线表面越光滑,沟槽越少,越不易产生舞动。
大截面导线比小截面导线易产生舞动。
这与它们自身的扭转刚度有关系。
大截面导线的扭转刚度大,在偏心覆冰后难以产生自身扭转,使得覆冰层更多的堆积在同一方向上,产生舞动的可能性比小截面导线大。
c.导线张力
导线张力越大,弧垂就越小,发生舞动和相间碰线的可能性就越
小,但张力过大,可能会导致导线微风振动增强。
d.档距结构
档距越大,导线吸收的能量就越大,舞动的幅度就越大,应在易舞区尽量减小档距。
以上四个因素属主要因素,期间的数量关系较为复杂,目前国内正处于研究和试运行阶段。
2.2谢庄地区11.11舞动情况分析
2.2.1按舞动因素分析
导线舞动时,导线覆冰厚度在5-10 mm之间,气温0℃左右,风向东北风,风力5-8m/s左右,风口达10m/s以上,且大部分舞动线路东西走向,与风向夹角90°左右。
这些应为导线舞动的主要原因。
线路结构及参数方面,经现场检查舞动地段除谢一、谢四两条线路档距和弧垂稍大外,其他线路档距和弧垂都不大。
因此认为线路结构与参数对造成此次舞动事故的影响不大。
2.2.2按地理环境分析
根据现场统计发现,此次舞动主要发生在以下几个区域:一是六矿南,区域包括谢一5-8#、谢四1-6#、谢张7-10#、II谢丁6-8#、谢七1-5#、谢二1-5#、I谢龙4-5#;二是龙门口南,范围包括龙香2-6#、II谢龙19-23#;三是五矿北,范围包括谢香9-11#、II谢龙9-11#;四是一矿北山,包含谢张28-29#;五是四矿北山,包含谢张18-19#;六是党校南,包括二七5-6#;七是乐福小区路西,包括二七14-16#。
这些区域共同的特点是线路东西走向居多、处于风口(特别是六矿南,据村民介绍此处常年风力较大)。
从附表中不难看出,这些舞动地段线路走向与风向夹角大都在45°以上。
因此认为线路走向与当时风向的夹角具备导线舞动条件。
2.2.3按线路档距分析
从附表所列情况看,舞动地段线路档距范围从61-238m都会出现线路舞动,因此线路档距不是造成导线舞动的主要原因。
2.2.4按导线截面分析
从附表所列导线型号看,涉及范围也很广,所以认为导线截面也不应是造成此次导线舞动的主要原因。
2.2.5按导线排列形式分析
从附表看,舞动地段导线排列方式大多为上下排列。
可以认为导线排列方式是造成此次导线舞动的重要原因,并且是造成舞动跳闸的主要原因(谢七4-5#、II谢丁7-8#所短路两相就是上下排列)。
2.2.6按线路与风向夹角分析
从附表中估计的线路迎风角看,大多在45°以上,加上导线覆冰刚好具备导线舞动的条件,因此线路走向是造成导线舞动的主要原因。
3. 线路舞动的治理
3.1几种防舞装置对比
防舞装置情况对比
3.2其他单位现场应用实例
通过调研,搜集到以下一些防舞实例以供借鉴:
a. 1998年12月1日河南电网220kV线路导线舞动,导致22条线路跳闸;2000年1月11日河南电网平顶山地区,5条220kV线路、3条110kV 线路舞动,1条线路跳闸。
通过加装相间间隔棒、扰流防舞器、机械阻尼器等措施降低了舞动带来的危害。
b.2003年2月9日,由于导线舞动导致河南电网的18条220kV线路跳闸39次;14条110kV线路跳闸19次,严重威胁到了电网的安全稳定运行。
通过加装相间间隔棒、扰流防舞器、双摆防舞器顺利的治理了线路舞动。
3.3治理舞动几条建议
治理导线舞动应从新建线路和运行线路两方面分别考虑。
3.3.1新建线路
对于新建线路,在设计时应充分考虑气象条件,避开易于形成舞动的覆冰区域与线路走向,且应事先加强防舞设计,加装防舞装置。
3.3.2运行线路
a.安装相间间隔棒
相间间隔棒由于可以防止导线相间的碰撞,从而避免了舞动造成相间短路的问题,但该方案实施需厂家进行现场设计安装。
b.安装空气动力稳定器
采用干扰舞动导线附近气流以及防止覆冰的方法来抑制舞动。
扰流防舞器(防舞鞭)是一种由具有刚性、耐腐蚀性和热塑性的非金属或金属材料预绞成型的防舞装置(如图)。
它由两端的夹紧部分及中间的扰流段(防舞段)组成,扰流线与导线的直径比为0.78。
两个夹紧部分的作用是将气流干扰线夹紧在导线上;2~3个完整节
距螺旋段的作用是改变各处覆冰导线的断面形状,破坏或抵消引起舞动的空气动力升力和扭矩;1个支撑螺旋体段在安装干扰线时起支撑作用。
防舞鞭
扰流防舞器的基本原理是在导线上缠绕由金属或塑料制成的螺旋状物体,以改变导线覆冰后的断面形状,这样导线在覆冰后由于其各段断面相互不同,因此所引起的空气动力效应就会相互干扰制约,从而破坏了发生舞动的条件。
该种扰流防舞器在线路上已经成功应用。
c.适当加大上下横担间距离,避免舞动时引起相间短路但需验证铁塔受力等。
d.加强舞动后线路的登杆检查,重点检查杆塔螺栓有无松动、连接金具螺栓紧固情况、导线与金具连接处是否有磨损断股等。
e.加强现场观测和资料的搜集,并做好分析整理工作。
f.加强与科研部门的交流合作,开展综合治理线路舞动的专项技术研究。