安装间隔棒的双分裂导线微风振动分析

《输电导线微风振动防振建模与仿真》篇一一、引言输电导线在运行过程中常常受到各种因素的影响，其中微风振动是一种常见的现象。

尽管微风振动的振幅较小，但长期作用下可能导致导线的疲劳损伤，甚至引发断线等严重事故。

因此，对输电导线微风振动的防振研究具有重要意义。

本文将针对输电导线微风振动的防振建模与仿真进行研究，旨在为实际工程提供理论支持。

二、输电导线微风振动机理分析输电导线微风振动的主要原因是风力作用在导线上产生的周期性激励。

当风经过导线时，会在导线表面产生涡旋，从而引发导线的振动。

此外，导线的张力、档距、线夹等也会影响振动的产生与传播。

为了有效降低微风振动对导线的损伤，需要深入了解其振动机理，为建模与仿真提供理论依据。

三、防振建模针对输电导线微风振动的防振建模，本文主要采用有限元法。

首先，建立导线的三维模型，考虑导线的几何特性、材料特性等因素。

其次，根据微风振动的特点，设定周期性风力激励，并考虑导线的阻尼、张力等影响因素。

最后，通过有限元法求解导线的振动方程，得到导线的振动特性及防振策略。

在建模过程中，需要注意以下几点：一是要考虑导线的实际档距和线夹情况；二是要合理设置风力激励的参数，如风速、风向等；三是要考虑导线的阻尼和张力对振动的影响，以更准确地反映实际情况。

四、仿真分析通过仿真分析，可以验证防振建模的正确性及有效性。

本文采用MATLAB软件进行仿真分析。

首先，根据实际工程数据，设定仿真参数，如导线档距、线夹情况、风速等。

其次，通过仿真得到导线的振动特性及防振效果。

最后，将仿真结果与实际工程数据进行对比分析，以验证模型的准确性。

在仿真过程中，需要注意以下几点：一是要确保仿真参数的准确性；二是要关注仿真结果的可靠性及有效性；三是要对仿真结果进行深入分析，以得出更准确的结论。

五、结论与展望通过本文的研究，建立了输电导线微风振动的防振模型，并进行了仿真分析。

结果表明，该模型能够较好地反映输电导线微风振动的实际情况，为实际工程提供了理论支持。

220kV白高线、白东北线二分裂导线加装阻尼间隔棒改造褚建伟;王志钢;单立君;赵骋【摘要】由于白山发电厂新增2×150 MW机组,220 kV白高线、白东北线2条送出线路的最大输送电力均由30×104 kW增大至45×104 kW,最大电流达1 100 A,线路导线发生子线粘连、鞭击等现象.通过实地调查,在对不同改造方案进行论证的基础上,确定了对复导线加装阻尼间隔棒方案.线路加装阻尼间隔棒有效解决了上述问题,满足相关规程及电厂送出要求,安全、稳定运行水平明显提高.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2013(041)004【总页数】3页(P43-44,54)【关键词】防粘连技术;高压输电线路;复导线;间隔棒【作者】褚建伟;王志钢;单立君;赵骋【作者单位】国网通化供电公司,吉林通化 134001;国网通化供电公司,吉林通化134001;国网白山供电公司,吉林白山 134300;国网通化供电公司,吉林通化134001【正文语种】中文【中图分类】TM244.2近年来,在容许范围内通过改造提高输电线路容量已成为电网普遍采取的技术措施。

白山发电厂原装机容量5×300 MW,新增2×150 MW后,其 2条送出线路220 kV白高线、白东北线(2×LGJ-240)的最大输送电力均由30×104kW增大至45×104 kW,最大电流达 1 100 A,复导线出现了粘连、鞭击等现象,必须采取有效的技术措施加以解决。

1 存在的主要问题220 kV白高线、白东北线在最大输送电力45×104kW时,现场观测复导线出现子线粘连、鞭击现象,导线弛度降低造成对地距离不足。

以220 kV白高线为例,该线路共24档发生导线粘连 (见表1)。

为保证线路安全运行,采取复导线加装间隔棒、增加铁塔、调整弛度等技术措施。

2 线路技术改造方案对于运行中的双分裂导线,一般考虑采用适当减小上子导线弧垂,降低下子导线高度,增大双分裂导线上、下子导线的间距,或加装间隔棒的方法。

《输电导线微风振动防振建模与仿真》篇一一、引言随着电力工业的快速发展，输电导线在微风作用下的振动问题日益突出。

这种振动不仅可能对输电线路的稳定性和安全性造成威胁，还可能引发一系列的维护和检修问题。

因此，对输电导线微风振动防振的建模与仿真研究显得尤为重要。

本文旨在探讨输电导线微风振动的防振建模与仿真方法，以期为实际工程应用提供理论支持。

二、输电导线微风振动问题分析输电导线在微风作用下产生的振动主要由气动激励引起，这种振动通常表现为低频、高幅的特点。

长期受此影响，导线可能会发生疲劳断裂、覆冰、闪络等问题，对电网的安全稳定运行构成威胁。

因此，建立有效的防振模型和仿真方法对于保障电网安全具有重要意义。

三、防振建模针对输电导线微风振动问题，本文采用多物理场耦合分析方法建立防振模型。

该模型主要包括以下部分：1. 导线动力学模型：根据导线的材料特性和结构特点，建立导线的动力学模型，包括质量、刚度、阻尼等参数。

2. 气动激励模型：通过风洞实验或数值模拟方法，获取不同风速、风向角下导线的气动激励特性，建立气动激励模型。

3. 耦合模型：将导线动力学模型与气动激励模型进行耦合，形成防振模型。

该模型能够反映导线在微风作用下的振动特性及影响因素。

四、仿真方法针对建立的防振模型，本文采用数值仿真与实验验证相结合的方法进行仿真。

具体步骤如下：1. 数值仿真：利用仿真软件对防振模型进行数值仿真，分析不同风速、风向角下导线的振动特性及影响因素。

2. 实验验证：通过风洞实验或现场实验，获取导线在微风作用下的实际振动数据，与仿真结果进行对比，验证仿真方法的准确性和可靠性。

五、仿真结果与分析通过数值仿真和实验验证，本文得到了以下结论：1. 导线在微风作用下的振动主要表现为低频、高幅的特点，且随着风速的增大，振动幅度也随之增大。

2. 通过建立多物理场耦合的防振模型，能够更准确地反映导线在微风作用下的振动特性及影响因素。

3. 数值仿真结果与实验数据基本一致，验证了仿真方法的准确性和可靠性。

- 70 -工 业 技 术0 引言线夹是各种线路金具与裸导线连接的挂点，线夹内圈装配胶瓦，可使导线免于金具的直接磨损[1-2]。

但是架空线路运行环境复杂多样，风霜雨雪、沙尘和雾霾等均会对其造成影响。

其中在风振（含次档距振动）工况下，间隔棒损伤导线的事故频繁发生于220kV 和500kV 架空线路上，造成了断股甚至断线的严重故障，威胁电网运行安全。

通过拆解故障间隔棒线夹发现是胶瓦部分或全部脱落导致了金具对导线的直接磨损，也明确了间隔棒线夹缺陷发生、发展的全过程[3]。

1 间隔棒损伤导线故障的试验室模拟重现1.1 技术路线的确定间隔棒损伤导线是目前北方寒冷多风地区输电线路运行的高发故障，其中多风地区相对严重。

架空输电线路是连接电源点和负荷中心的通路，是新型电力系统的承载网架。

由于线路输送容量的增加超出了单根导线允许输送功率的上限，而线径又无法持续加大，因此提出了单相线路采用多根子导线平行送电的设计方案，各子导线间采用间隔棒连接，以固定其相对位置。

线夹是各种线路金具与裸导线连接的挂点，线夹内圈装配胶瓦，可使导线免于金具的直接磨损。

在运行过程中，线路振动会对间隔棒造成机械影响，线夹内圈胶瓦发生顺线位移。

当幅向尺寸较小时，位移速度加快，直至胶瓦脱落，线夹金具与裸导线发生直接摩擦。

随着时间的累积，即会出现断股甚至断线故障[4]。

该问题的解决思路包括2个方面：一是减少线路振动，通过档距调节或加装防震锤；二是避免振动发生时的线夹胶瓦位移，只要胶瓦对导线的保护功能不失效，导线就能免于金具的磨损。

该文项目属于第二种解决思路。

该文在试验室中模拟实际运行工况，再现胶瓦脱落、线夹磨损导线的过程，并做出量化分析。

然后以此为基础制定反措方案，研制均有新型线夹结构的间隔棒，并配套开发安装工具，已提升施工效率和作业完成质量。

1.2 试验平台的搭建覆冰舞动、微风振动和次档距振荡是架空输电线路常见的运行故障。

覆冰舞动属于低频（0.1Hz~3Hz）、大振幅（导线直径的20~300倍）自激振动，形态为椭圆形半波（1个或多个），失效形式为断股、断线。

相间间隔棒的防振与防舞弹簧阻尼装置王星涵;颜京忠;王茂成;金晓唐;王绍辉【摘要】为解决110～500 kV防舞相间间隔棒易与导线脱落的难题,以220 kV双分裂导线防舞相间间隔棒为例,设计一种同时具有防振、防舞功能的弹簧阻尼装置.介绍装置的构成及工作原理,并对防振弹簧、防舞弹簧和弹簧阻尼装置结构强度等数据进行计算.计算结果得知,防振弹簧和防舞弹簧的固有频率均不在导线微风振动和覆冰舞动的频率范围内,不会发生共振.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2018(045)007【总页数】5页(P39-43)【关键词】相间间隔棒;简体;活塞;轴杆;防振弹簧;防舞弹簧;共振【作者】王星涵;颜京忠;王茂成;金晓唐;王绍辉【作者单位】国网山东省电力公司龙口市供电公司,山东烟台 265700;国网山东省电力公司蓬莱市供电公司,山东烟台 265600;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264001;山东大学电气工程学院,山东济南250061;哈尔滨工业大学(威海),山东威海264200【正文语种】中文【中图分类】TM7260 引言防舞相间间隔棒能有效遏制线路覆冰舞动，自2010年以来，已经在全国架空输电线路中得到了广泛应用。

但由于使用过程中存在夹具易脱落、导线断股甚至磨断的问题，成为电网安全运行的隐患，各地曾发生多起相间间隔棒与双分裂导线脱落现象，引起生产部门的高度重视。

目前已安装的防舞相间间隔棒主要起到支撑、隔离作用，防止相间短路，但加剧振动。

2016年3月，国家电网公司运检［2016］413号文中第5.2条规定，应避免在跨铁路、高速路和重要输电通道的跨越档内安装相间间隔棒，说明现有防舞相间间隔棒技术并不成熟。

相间间隔棒最早由加拿大人提出，是防止线路不同步舞动导致相间短路非常有效的措施［1-10］；文献［11-12］所述单弹簧阻尼装置仅限于相间间隔棒受压情况下发生弹簧形变，文献［13-14］所述双弹簧阻尼装置在相间间隔棒受拉或受压情况下均能发生弹簧形变，弹簧的刚度系数限制了文献［11-14］所述的两种弹簧阻尼装置只能适于防振或仅限于防舞。

成都海力高高压架空线路档距超过一定距离，当导线受到1-3级风作用时，会发生微风振动，此时导线悬挂点（线夹出口）处工作条件最为不利，容易发生磨损、疲劳损坏。

为防止上述情况发生，架空线路需采取防振措施，今天来谈谈常用防振措施，及其技术要求。

1、微风振动特点与常用防振手段1.1 振动特点①振动概率大由于较小风速即可引起微风振动，如果不采取防振措施，大部分线路均有较长时间处于微风振动状态。

②振幅小、频率高一般微风振动幅值不超过10mm[输电线路导线的振动和防振，王藏柱]，频率位于数HZ至100HZ之间，对于架空导地线而言，小振幅振动下会产生微动磨损，如果外界雨水腐蚀性较强，微动磨损后将导致钢芯的快速锈蚀、机械强度下降。

③受地形、档距、架设高度、架设张力影响明显开阔地容易产生微风振动，档距越大，越容易发生微风振动。

对于高电压等级线路，架设高度较高，此时导地线平面的气流受地面地线影响较小，更容易出现微风振动；架设张力越大，振动对导地线损伤越严重。

④导线振动波形为正弦波导线振动波沿导线呈“驻波”分布，波形为正弦波，如图1[_架空输电线路防振问题探讨，李恒宇]。

导地线沿线波腹位置振幅最大。

成都海力高1.2 防振手段常用防振手段包括安装防震锤、阻尼线，或者防震锤与阻尼线结合使用。

高频振动主要由阻尼线防振，低频振动主要由防振锤防振。

普通档距导线由于档距小和导线悬挂点较低，一般采用防振锤防振。

振动时，导线带动防振锤一起振动，导线的振动能量被防振锤吸收，从而起到对导线的保护作用[输电线路导线的振动和防振]。

防震锤材质要求依照《DL/T 1099-2009 防振锤技术条件和试验方法》执行。

大跨越由于振动时间长，要求将振幅限制在更低水平，振幅不超过普通档位的50%，一般采用阻尼线与防震锤相结合的手段，此外部分风振条件特别恶劣，防震锤无法满足要求的区域，需采用阻尼线加防震锤方式实现风振抑制。

2、防振锤2.1 防震锤的种类及安装方式①司托克防振锤司托克防振锤的两端圆筒形重锤质量相等，具有2个固有谐振频率，通过线夹夹板安装于导线，安装位置应缠绕铝包带。

220kV双分裂子导线间隔棒松动探讨及措施整改发表时间：2019-06-25T09:33:52.100Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：保绍昆[导读] 摘要：本文通过对220kV某新线水平排列子导线间隔棒大量松动、脱落的现状进行落实，对间隔棒的作用进行分析，并从材料选型、设计审查、施工管理、验收及运维分析间隔棒松动、位移的原因进行探讨，提出了防止子导线间隔棒松动、脱落的整改措施。

云南电网有限责任公司昆明供电局昆明 650000摘要：本文通过对220kV某新线水平排列子导线间隔棒大量松动、脱落的现状进行落实，对间隔棒的作用进行分析，并从材料选型、设计审查、施工管理、验收及运维分析间隔棒松动、位移的原因进行探讨，提出了防止子导线间隔棒松动、脱落的整改措施。

现场通过对松动、脱落的间隔棒缺陷进行处理，取得了较好的效果，确保了线路安全运行。

关键词：间隔棒；位移；脱落1、220kV某新线间隔棒位移脱落现状220kV某新线起于220kV某水海变电站，止于220kV新村变电站，2010年5月25日投产。

#1-#22设计为20mm重冰区，云南Ⅲ级气象区段，采用2×LHAGJ-300/40钢芯铝合金绞线，导线间隔棒型号FJQ-405，子导线为水平排列，分裂间距400mm。

运行中发现220kV清新线#6-#7右边线共6个间隔棒第3个间隔棒脱落；#11-#12右边线共6个间隔棒第1个间隔棒向小号侧滑移5米；#13-#14左边线共4个间隔棒第2个、第3个间隔棒向小号侧滑移至第1个间隔棒处；#14-#15中相共7个间隔棒第3个间隔棒向大号侧滑移至第4个间隔棒处；#16-#17右边线共6个间隔棒第3个间隔棒向大号侧滑移至第4个间隔棒处；#20-#21右边线共4个间隔棒第1个间隔棒向大号侧滑移至第2个间隔棒处。

至今巡线人员共发现6档导线合计7个间隔棒存在变形、位移、脱落、挂有异物等缺陷。

2、间隔棒的作用及松动原因探讨2.1间隔棒的作用间隔棒的作用是限制子导线之间的相对运动及在正常运行情况下保持分裂导线的几何形状。