輸電線路的防震措施

1、成都海力高高壓架空線路檔距超過(guò)一定距離，當(dāng)導(dǎo)線受到1-3級(jí)風(fēng)作用時(shí)，會(huì)發(fā)生微風(fēng) 振動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)線懸掛點(diǎn)（線夾出口）處工作條件最為不利，容易發(fā)生磨損、疲勞 損壞。為防止上述情況發(fā)生，架空線路需采取防振措施，今天來(lái)談?wù)劤Ｓ梅勒翊?施，及其技術(shù)要求。1、微風(fēng)振動(dòng)特點(diǎn)與常用防振手段1.1 振動(dòng)特點(diǎn) 振動(dòng)概率大由于較小風(fēng)速即可引起微風(fēng)振動(dòng)，如果不采取防振措施，大部分線路均有較 長(zhǎng)時(shí)間處于微風(fēng)振動(dòng)狀態(tài)。 振幅小、頻率咼一般微風(fēng)振動(dòng)幅值不超過(guò)10mm輸電線路導(dǎo)線的振動(dòng)和防振，王藏柱，頻 率位于數(shù)HZ至100HZ之間，對(duì)于架空導(dǎo)地線而言，小振幅振動(dòng)下會(huì)產(chǎn)生微動(dòng) 磨損，如果外界雨水腐蝕性較強(qiáng)，微動(dòng)磨損后將導(dǎo)致鋼芯

2、的快速銹蝕、 機(jī)械強(qiáng)度 下降。 受地形、檔距、架設(shè)高度、架設(shè)張力影響明顯開闊地容易產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)，檔距越大，越容易發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)。對(duì)于高電壓等 級(jí)線路，架設(shè)高度較高，此時(shí)導(dǎo)地線平面的氣流受地面地線影響較小， 更容易出 現(xiàn)微風(fēng)振動(dòng)；架設(shè)張力越大，振動(dòng)對(duì)導(dǎo)地線損傷越嚴(yán)重。 導(dǎo)線振動(dòng)波形為正弦波導(dǎo)線振動(dòng)波沿導(dǎo)線呈“駐波”分布，波形為正弦波，如圖1_架空輸電線路防振問(wèn)題探討，李恒宇。導(dǎo)地線沿線波腹位置振幅最大。成都海力高1.2防振手段常用防振手段包括安裝防震錘、 阻尼線，或者防震錘與阻尼線結(jié)合使用。 高 頻振動(dòng)主要由阻尼線防振，低頻振動(dòng)主要由防振錘防振。普通檔距導(dǎo)線由于檔距 小和導(dǎo)線懸掛點(diǎn)較低，一般采用防

3、振錘防振。振動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線帶動(dòng)防振錘一起振動(dòng)， 導(dǎo)線的振動(dòng)能量被防振錘吸收，從而起到對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)作用輸電線路導(dǎo)線的振動(dòng)和防振。防震錘材質(zhì)要求依照DL/T 1099-2009 防振錘技術(shù)條件和試驗(yàn)方 法執(zhí)行。大跨越由于振動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，要求將振幅限制在更低水平，振幅不超過(guò)普通檔位 的50%，一般采用阻尼線與防震錘相結(jié)合的手段， 此外部分風(fēng)振條件特別惡劣， 防震錘無(wú)法滿足要求的區(qū)域，需采用阻尼線加防震錘方式實(shí)現(xiàn)風(fēng)振抑制。2、防振錘2.1防震錘的種類及安裝方式 司托克防振錘司托克防振錘的兩端圓筒形重錘質(zhì)量相等， 具有2個(gè)固有諧振頻率，通過(guò)線 夾夾板安裝于導(dǎo)線，安裝位置應(yīng)纏繞鋁包帶。 4R防振錘（FR防振錘）兩

4、端錘頭的重量不等，至線夾的距離也不相等，這樣就獲得了 4個(gè)諧振頻率。 雙扭防振錘（狗頭防振錘）錘頭制成偏心茄子形狀，相互對(duì)著安裝在線夾兩端的鋼絞線上。 錘頭與線夾 成60 °而產(chǎn)生預(yù)扭矩。該種防振錘具有較多的共振頻率和較寬的頻帶。海馬防振錘（防滑防振錘）成都海力高海馬防振錘主要指安裝上采用預(yù)絞絲方式防滑，錘頭本身與其他類型防震錘 一致。將防震錘通過(guò)預(yù)絞絲與導(dǎo)線固定，從而防止防震錘松脫、滑動(dòng)。2.2防震錘安裝數(shù)量 單導(dǎo)線的防震錘數(shù)量國(guó)內(nèi)一般按下表確定防震錘安裝數(shù)量電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）: 分裂導(dǎo)線二分裂導(dǎo)線采用垂直排列時(shí)沒有間隔棒，此時(shí)其防震錘安裝數(shù)量與單導(dǎo)線一 致。裝

5、設(shè)間隔棒的分裂導(dǎo)線，由于間隔棒的阻尼作用，線路振動(dòng)減弱，對(duì)防振要 求比單導(dǎo)線寬松。對(duì)于四分裂導(dǎo)線，開闊地形一般600嗎以上開始裝設(shè)防震錘， 600-800米檔距每根子導(dǎo)線裝設(shè)2個(gè)防震錘，800-1000米檔距每根子導(dǎo)線裝設(shè) 4個(gè)，大于1000米時(shí)每根子導(dǎo)線裝設(shè)6個(gè)。電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 二版）2.3防震錘安裝距離由于導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)波長(zhǎng)是隨風(fēng)和應(yīng)力的大小而變化的，在振動(dòng)的風(fēng)速范圍內(nèi)，波長(zhǎng)在最大值和最小值之間來(lái)回變化。因此，防振錘安裝時(shí)應(yīng)該照顧對(duì)最大半波 長(zhǎng)和最小半波長(zhǎng)都能起到一定防振作用，而且對(duì)其它半波長(zhǎng)也有起到較好的防振 作用。為了兼顧對(duì)最大波長(zhǎng)、最小波長(zhǎng)振動(dòng)的抑制效果，通常做法是使防

6、震錘安 裝位置處的最大、最小波長(zhǎng)均有一定的振幅，從而利于振動(dòng)能量的消耗，一般使防震錘安裝位置bl處的最大、最小波長(zhǎng)振動(dòng)的相角相等，也即下圖中sin（ 9成都海力高M(jìn)）=sin（ 0m），此時(shí) BM=180 ° 0m。上述思路是假定不同波長(zhǎng)振動(dòng)幾率相等為基礎(chǔ)，然而實(shí)際上振動(dòng)危險(xiǎn)頻率位 于低頻、長(zhǎng)波段，因此bl取的稍大較好，根據(jù)電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手 冊(cè)（第二版），其中d為導(dǎo)線直徑，vM為振動(dòng)風(fēng)速上限，m為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線質(zhì)量，Tav為 導(dǎo)線平均張力。當(dāng)有多個(gè)防震錘時(shí)，如果危險(xiǎn)風(fēng)振頻率較高，可采用等距安裝，也即b1=b2=b3。對(duì)于風(fēng)振環(huán)境更為惡劣的線路，應(yīng)采用不等距安裝方式裝設(shè)多個(gè)防震

7、錘， 以 防止高頻振動(dòng)下第1個(gè)防振錘位于波節(jié)處而失去效果。第 2個(gè)防振錘安裝距離 b2為第1個(gè)防振錘安裝距離bl的0.4-0.6倍，重錘重量亦減輕1.7倍電力工 程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）03、阻尼線3.1阻尼線防振原理阻尼線一般用于被防護(hù)導(dǎo)線相同的導(dǎo)線形成 “花邊”裝懸掛在一檔兩側(cè)導(dǎo)線， 可以獲得較寬的頻率特性，適用于大跨越檔內(nèi)導(dǎo)、地線的防振。阻尼線與導(dǎo)線連 接的位置相當(dāng)于有防震錘，多個(gè)連接點(diǎn)相當(dāng)于有多個(gè)防震錘聯(lián)動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)振 動(dòng)的抑制。單用阻尼線時(shí)容易在外側(cè)末端引發(fā)斷股， 一般采用阻尼線和防振錘配 合使用的方式，部分設(shè)計(jì)將防振錘安裝在阻尼線花邊內(nèi)， 使防振方案對(duì)于低頻和 高頻均有良

8、好的防振效果。3.2阻尼線的選擇成都海力高 臨近懸掛點(diǎn)第一個(gè)阻尼線結(jié)點(diǎn)位置仿照防震錘安裝距離，去最小半波長(zhǎng)的 0.5-0.9倍。也可按低頻最危險(xiǎn)振動(dòng) 風(fēng)速下的波腹1/4處計(jì)算。 阻尼線花邊弧垂阻尼線花邊弧垂對(duì)消振影響不大，一般取花邊長(zhǎng)度的1/6-1/10電力工程高 壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）。上述是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所做的初步設(shè)計(jì)，對(duì)于大跨越而言往往還需要通過(guò)試驗(yàn)對(duì)阻 尼線的效果進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而修改設(shè)計(jì)參數(shù)。4、導(dǎo)地線防振措施的驗(yàn)證當(dāng)線路采取阻尼線或者阻尼線加防震錘的方式進(jìn)行防振，一般需要通過(guò)防振 試驗(yàn)確定阻尼線的花邊數(shù)量、花邊長(zhǎng)度等參數(shù)。防振試驗(yàn)的原理是通過(guò)試驗(yàn)臺(tái)控制振動(dòng)頻率，通過(guò)監(jiān)測(cè)端部固定位置（如線 夾出口 89mm ）處的振動(dòng)幅值確定導(dǎo)線應(yīng)變是否超出要求。普通導(dǎo)線要求應(yīng)變 不超出100 對(duì)于大跨越要求導(dǎo)線應(yīng)變不超出 50卩通過(guò)初設(shè)選定若干防振方案，如不同的阻尼線型式及配合不同的防震錘數(shù)量， 通過(guò)防振試驗(yàn)確定最優(yōu)方案。以文獻(xiàn)梅江大跨越的防振設(shè)計(jì)為例，不同型式阻 尼線-防震錘配置下的防振效果如圖 9。5、小結(jié) 大檔距、咼架設(shè)、咼應(yīng)力線路容易發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)。 微風(fēng)振動(dòng)幅值超標(biāo)容易造成線夾出口導(dǎo)地線磨損、斷線。 防振錘、阻尼線加防震錘是抑制微風(fēng)振動(dòng)的主要手段，阻尼