導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件_第1頁(yè)
導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件_第2頁(yè)
導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件_第3頁(yè)
導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件_第4頁(yè)
導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩83頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)的振動(dòng)和防振9.1導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)振動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)根據(jù)頻率和振幅的不同,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)主要可分為以下3種:高頻微幅的微風(fēng)振動(dòng)、中頻中幅的次擋距振動(dòng)和低頻大振幅的舞動(dòng)。此外還包括脫冰跳躍,橫向碰擊,短路振蕩和湍流振動(dòng)等導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)的振動(dòng)和防振9.1導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)振動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)受到微風(fēng)(1~3級(jí))吹拂時(shí),將產(chǎn)生周期性振動(dòng),稱(chēng)為微風(fēng)振動(dòng).其特點(diǎn)是振幅小,一般不超過(guò)10mm;頻率高,通常為5~100Hz;振型為正弦拍頻波;振動(dòng)機(jī)率很大,一般認(rèn)為導(dǎo)線(xiàn)一直處于微風(fēng)振動(dòng)狀態(tài)。線(xiàn)路所處地形及擋距大小與微風(fēng)振動(dòng)關(guān)系較大。大擋距跨河(海)線(xiàn)路(通常稱(chēng)為大跨越導(dǎo)線(xiàn))振動(dòng)較劇烈。這主要是由于水面開(kāi)闊、平坦,微風(fēng)通過(guò)時(shí)幾乎不受任何阻擋,給水面上的架空輸電線(xiàn)路以最大的微風(fēng)振動(dòng)能量,使導(dǎo)線(xiàn)受到嚴(yán)重的微風(fēng)振動(dòng)危害。特別是導(dǎo)線(xiàn)上線(xiàn)夾出口處,由于長(zhǎng)期處于曲折狀態(tài),若不采取任何防振措施,線(xiàn)股上將產(chǎn)生很大的動(dòng)彎應(yīng)變,長(zhǎng)期如此將導(dǎo)致疲勞斷股,影響線(xiàn)路安全。9.1.1微風(fēng)振動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)受到微風(fēng)(1~3級(jí))吹拂時(shí),將產(chǎn)生周期性9.1.2舞動(dòng)舞動(dòng)是一種由導(dǎo)線(xiàn)上的非對(duì)稱(chēng)覆冰引起的低頻率(0~1Hz)、大振幅(幾m至十幾m,約為導(dǎo)線(xiàn)直徑的5一300倍)的振動(dòng)現(xiàn)象。舞動(dòng)多在導(dǎo)線(xiàn)覆冰厚度3mm以上、氣溫0°C左右發(fā)生。此時(shí),如遇上6~16m/s的風(fēng)力(4~7級(jí)風(fēng)),極易發(fā)生舞動(dòng)(由于其形態(tài)上下翻飛,形如龍舞,故稱(chēng)舞動(dòng))。引起舞動(dòng)的因素大致有三個(gè)方面,即線(xiàn)路的走向、地形與地勢(shì),當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件(不均勻覆冰),線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)。舞動(dòng)最容易發(fā)生在弧垂較低的部位。因?yàn)榛〈棺畹忘c(diǎn)受到的垂直重力和水平分力最小故最容易被特定的風(fēng)力舉起。9.1.2舞動(dòng)舞動(dòng)是一種由導(dǎo)線(xiàn)上的非對(duì)稱(chēng)覆冰引起我國(guó)發(fā)生舞動(dòng)最多的是沈陽(yáng)、鞍山、丹東、盤(pán)錦、錦州一帶。其次是湖北省的荊州、武漢、宜昌、荊門(mén)地區(qū)。這是因?yàn)槊磕甑亩炯俺醮杭竟?jié),我國(guó)西北方南下的干冷氣流和東南方北上的暖濕氣流在我國(guó)東北部、中部的偏沿海地區(qū)相匯,這些地區(qū)極易形成凍雨或凇雨地帶使導(dǎo)線(xiàn)覆冰,并且由于風(fēng)力較強(qiáng),滿(mǎn)足了輸電線(xiàn)路起舞的基本要素而誘發(fā)舞動(dòng)。

分裂導(dǎo)線(xiàn)比單導(dǎo)線(xiàn)容易舞動(dòng)。單導(dǎo)線(xiàn)覆冰時(shí),由于扭轉(zhuǎn)剛度小,在偏心覆冰作用下導(dǎo)線(xiàn)易發(fā)生很大扭轉(zhuǎn),使覆冰接近圓形;而分裂導(dǎo)線(xiàn)覆冰時(shí),由于間隔棒的作用,每根子導(dǎo)線(xiàn)的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度比單導(dǎo)線(xiàn)大得多,在偏心覆冰作用下,導(dǎo)線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)極其微小,不能阻止導(dǎo)線(xiàn)覆冰的不對(duì)稱(chēng)性,導(dǎo)線(xiàn)覆冰易形成翼形斷面。我國(guó)發(fā)生舞動(dòng)最多的是沈陽(yáng)、鞍山、丹東、盤(pán)錦、錦州一帶。導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件9.1.3次擋距振蕩次擋距振蕩就是指發(fā)生在分列導(dǎo)線(xiàn)相鄰兩間隔棒之間的擋距中的一種振蕩。次擋距振蕩在線(xiàn)路中較少出現(xiàn),通常在風(fēng)速為5~15m/s的風(fēng)力作用下,由于迎風(fēng)導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的紊流,影響到背風(fēng)導(dǎo)線(xiàn)而產(chǎn)生氣流的擾動(dòng),破壞了導(dǎo)線(xiàn)的平衡而形成振蕩。它的表現(xiàn)形式,常常是各導(dǎo)線(xiàn)不同期的擺動(dòng)、周現(xiàn)性的分開(kāi)和聚攏,導(dǎo)線(xiàn)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)橢圓形狀。次擋距振動(dòng)造成分裂導(dǎo)線(xiàn)相互撞擊,損傷導(dǎo)線(xiàn)和間隔棒。9.1.3次擋距振蕩次擋距振蕩就是指發(fā)生在分列容易產(chǎn)生次擋距振蕩的條件如下:1.分裂導(dǎo)線(xiàn)的間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑比值2.線(xiàn)路的地理?xiàng)l件3.次擋距大小要求導(dǎo)線(xiàn)間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑比值在15-18之間

防止措施:雙分裂導(dǎo)線(xiàn)采用垂直布置,或采用消振作用的阻尼間隔棒,以及增大子導(dǎo)線(xiàn)之間的間距等容易產(chǎn)生次擋距振蕩的條件如下:1.分裂導(dǎo)線(xiàn)的間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑9.1.4電暈舞動(dòng)電暈舞動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生在電位梯度超過(guò)2kV/mm,并且處于潮濕地區(qū)的高壓線(xiàn)路中,電暈舞動(dòng)可導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)、絕緣子和金具等的損傷,同時(shí)又造成電暈電力損耗和對(duì)通信、無(wú)線(xiàn)電、電視等設(shè)施的干擾。防止電暈舞動(dòng)的措施是采用較粗的導(dǎo)線(xiàn)或分裂導(dǎo)線(xiàn)。9.1.5橫向碰擊橫向碰擊是由于周期性風(fēng)速的變化,作用在導(dǎo)線(xiàn)的某一段上,所形成的來(lái)回?cái)[動(dòng)。橫向碰擊易發(fā)生在山谷或水壩口等風(fēng)力集中的地方。一旦發(fā)生橫向碰擊,首先造成線(xiàn)間短路,其次是絕緣子和金具等的損壞。防止措施是在選擇線(xiàn)路路徑時(shí),注意避開(kāi)風(fēng)力集中的地段或增大線(xiàn)間距離。9.1.4電暈舞動(dòng)電暈舞動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生在電位梯度超過(guò)2k9.1.6短路振蕩短路振蕩僅發(fā)生在分裂導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)路上,短路時(shí)短路電流產(chǎn)生的電磁吸引力,使同相分裂的子導(dǎo)線(xiàn)間相互吸引,使每個(gè)次擋距內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)半波長(zhǎng)的碰擊振蕩。其后果是造成間隔棒和導(dǎo)線(xiàn)的碰擊損傷,改善措施是縮短間隔棒的間距和增加間隔棒的強(qiáng)度。9.1.7湍流振動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)在強(qiáng)風(fēng)作用下也會(huì)發(fā)生振動(dòng)。在10m/s風(fēng)速時(shí),20Hz左右,振幅與微風(fēng)振動(dòng)的振幅相差不大。湍流振動(dòng)的波形,一般是在低頻振動(dòng)中寄生著高頻振動(dòng)波。9.1.6短路振蕩短路振蕩僅發(fā)生在分裂導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)路上,短9.2振動(dòng)的基本理論9.2.1導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)當(dāng)電線(xiàn)受到穩(wěn)定的橫向風(fēng)均勻作用時(shí),在電線(xiàn)被風(fēng)面將形成按一定頻率上下交替出現(xiàn)的氣流旋渦,它的依次出現(xiàn)和脫離使電線(xiàn)受到同一頻率的上下交變的沖擊力。該沖擊力的頻率fF與風(fēng)速和電線(xiàn)直徑有關(guān),根據(jù)試驗(yàn)可按下式計(jì)算:9.2.1.1振動(dòng)的起因9.2振動(dòng)的基本理論9.2.1導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)當(dāng)電線(xiàn)受到穩(wěn)定的導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率與風(fēng)速成正比,與導(dǎo)線(xiàn)的直徑成反比,風(fēng)速越快,振動(dòng)的頻率就越高,導(dǎo)線(xiàn)越細(xì),振動(dòng)的幾率就越大。以輸電線(xiàn)路常用的LGJ一185mm2鋼芯鋁絞線(xiàn)為例,在常見(jiàn)風(fēng)速(2~5級(jí),風(fēng)速為1.6~10.7m/s)時(shí),其振動(dòng)頻率將在30~110Hz范圍內(nèi),因此,導(dǎo)線(xiàn)受風(fēng)力吹動(dòng)時(shí),振動(dòng)頻率在100Hz左右是經(jīng)常出現(xiàn)的自然現(xiàn)象。導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率與風(fēng)速成正比,與導(dǎo)線(xiàn)的直徑成反比,風(fēng)速越導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的波形為駐波,即波節(jié)不變,波腹上下交替變化,而且一年中導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的什么頻率振動(dòng),線(xiàn)夾出口處總是一波節(jié)點(diǎn),所以,導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)使導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)夾出口處反復(fù)拗折,引起材料疲勞。最后導(dǎo)致斷股、斷線(xiàn)事故.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的波形為駐波,即波節(jié)不變,波腹上下交替變化,而且9.2.1.2導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)特性和影響因素1.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的特性導(dǎo)線(xiàn)的受風(fēng)力吹動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)按下式的規(guī)律變化:振幅的大小還與空氣氣流對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的沖擊形式和氣流能量的大小有關(guān),并與導(dǎo)線(xiàn)各股間的摩擦有關(guān)。波腹點(diǎn)的振幅與波長(zhǎng)有關(guān),且在相當(dāng)于低頻率振動(dòng)又是最大波長(zhǎng)時(shí)的振幅最大.9.2.1.2導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)特性和影響因素1.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的特性最大振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)的允許振動(dòng)角最大振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)的允許振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率fD和導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力σ有關(guān),隨著應(yīng)力的變化,導(dǎo)線(xiàn)有不同的固有自振頻率。而氣流旋渦的交替變化頻率介與風(fēng)速v有關(guān)。當(dāng)氣流旋渦的交替變化頻率介與導(dǎo)線(xiàn)某一固有自振頻率相等時(shí),導(dǎo)線(xiàn)在該頻率下產(chǎn)生共振,此時(shí)振幅達(dá)到最大值。當(dāng)風(fēng)速變化致使fF變化時(shí),振幅將有所下降,同時(shí)導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力也有所變化,導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率也隨之變化,有可能在另一頻率。導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率fD和導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力σ有關(guān),隨著應(yīng)力的變化2.影響振動(dòng)的因素影響振動(dòng)的因素主要有:風(fēng)速、風(fēng)向、擋距、懸點(diǎn)高度、導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力以及地形、地物等。

1)風(fēng)的影響:當(dāng)風(fēng)速較大時(shí),由于和地面摩擦加劇,使地面以上一定高度范圍內(nèi)的風(fēng)速均勻性遭到破壞。如果擋距增大,則為保證導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離,導(dǎo)線(xiàn)懸掛點(diǎn)必然增高。離地面越高,風(fēng)速受地貌的影響越小,均勻性越好。所以必須適當(dāng)選擇引起導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的風(fēng)速范圍風(fēng)向和線(xiàn)路方向成45°---90°夾角時(shí),導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生穩(wěn)定振動(dòng)。2.影響振動(dòng)的因素影響振動(dòng)的因素主要有:風(fēng)速、風(fēng)向、擋(2)導(dǎo)線(xiàn)的直徑和擋距的影響擋距越大、導(dǎo)線(xiàn)直徑越小,擋中形成完整半波數(shù)的機(jī)會(huì)越多,也就是導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生共振的機(jī)會(huì)越多,導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)程度也越嚴(yán)重。(2)導(dǎo)線(xiàn)的直徑和擋距的影響擋距越大、導(dǎo)線(xiàn)直徑越小,擋中形成(3)應(yīng)力對(duì)振動(dòng)的影響靜態(tài)應(yīng)力越大,加重振動(dòng)烈度。為此,在線(xiàn)路設(shè)計(jì)考慮防振問(wèn)題時(shí),選擇代表性的氣象條件,即年平均氣溫氣象條件,并規(guī)定這個(gè)氣象條件下導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)際應(yīng)力不得超過(guò)某一規(guī)定值,即年平均運(yùn)行應(yīng)力。(3)應(yīng)力對(duì)振動(dòng)的影響靜態(tài)應(yīng)力越大,加重振動(dòng)烈度。為9.3導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)和舞動(dòng)是威脅輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行的重要因素。振動(dòng)和舞動(dòng)產(chǎn)生的危害是多方面的,諸如:跳閘、導(dǎo)線(xiàn)電弧燒傷、金具損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷股、斷線(xiàn)、倒塔等。振動(dòng)和舞動(dòng)會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。近年來(lái)我國(guó)架空輸電線(xiàn)路發(fā)生舞動(dòng)狀況:湖北:2003年2月10日及3月5日,500kV龍斗、斗雙等輸電線(xiàn)路發(fā)生了2次強(qiáng)烈的舞動(dòng),舞動(dòng)最大振幅超過(guò)7m,最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間約10h。舞動(dòng)造成金具(包括鐵塔螺栓)嚴(yán)重磨損、斷裂、脫落,絕緣子鋼腳斷裂,導(dǎo)線(xiàn)斷股、脫落,導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地線(xiàn)放電、線(xiàn)路跳閘,送電被迫中斷。9.3導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)和舞動(dòng)是威脅輸電線(xiàn)路安全2001年元月23~25日,500kV葛鳳輸電線(xiàn)路荊門(mén)-潛江段發(fā)生了大面積、長(zhǎng)時(shí)間(持續(xù)46h)、強(qiáng)烈的舞動(dòng),舞動(dòng)幅度達(dá)10m,致使多基耐張塔螺栓松動(dòng)、塔材脫落,跳線(xiàn)磨損、金具損壞,隨時(shí)有倒塔的危險(xiǎn),葛鳳線(xiàn)被迫中斷送電,進(jìn)行搶修。

河南:2000年12月1日及2001年1月11日,河南電網(wǎng)多條220kV線(xiàn)路發(fā)生了導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng),造成金具損壞、線(xiàn)路跳閘、大面積停電等惡性事故。2003年2月9~10日,河南電網(wǎng)13個(gè)地市的線(xiàn)路遭受了導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的侵害,舞動(dòng)振幅達(dá)5~6m,造成豫南、豫東地區(qū)17條220kV線(xiàn)路、15條110kV線(xiàn)路、198條10kV線(xiàn)路跳閘,損失負(fù)荷265MW,損失電量178.5萬(wàn)kW·h。2008年1月11日至13日,河南500千伏姚邵線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生強(qiáng)烈舞動(dòng),持續(xù)60小時(shí),倒塔5基。2001年元月23~25日,500kV葛鳳輸電遼寧:1999年11月24日,遼寧電網(wǎng)發(fā)生大面積舞動(dòng),集中在兩錦地區(qū),舞動(dòng)線(xiàn)路達(dá)30多條,造成66kV線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)和混線(xiàn),并引起跳閘;500kV董王線(xiàn)部分球頭斷裂、斷線(xiàn)、倒塔,送電被迫中斷。2004年2月21~22日,雨轉(zhuǎn)雪同時(shí)伴有大風(fēng),氣溫驟降,導(dǎo)致輸電線(xiàn)路覆冰、導(dǎo)線(xiàn)嚴(yán)重舞動(dòng),線(xiàn)路跳閘。遼寧省的沈陽(yáng)、大連、遼陽(yáng)、營(yíng)口、撫順、鞍山、盤(pán)錦7個(gè)城市相繼出現(xiàn)了不同程度的停電事故。其中沈陽(yáng)、大連2個(gè)城市較為嚴(yán)重,大連市線(xiàn)路跳閘140條次,一個(gè)耐張檔內(nèi)連續(xù)6基桿塔倒塌,30座66kV變電所停電。沈陽(yáng)11條66kV線(xiàn)路多次跳閘,9座66kV變電所停電,當(dāng)天16∶40左右,桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)停電,這是沈陽(yáng)桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)遭遇開(kāi)航以來(lái)最長(zhǎng)時(shí)間的一次停電,導(dǎo)致多次航班被迫取消,機(jī)場(chǎng)被迫關(guān)閉30h。遼寧:1999年11月24日,遼寧電網(wǎng)發(fā)生大面積舞動(dòng),2010.1.20日山東電網(wǎng)500千伏黃濱(黃驊—濱州)I線(xiàn)故障跳閘,500千伏益川(淄川—益都)I、II線(xiàn)故障跳閘。短短3個(gè)小時(shí)內(nèi),山東電網(wǎng)12條500千伏線(xiàn)路跳閘33次。9.3.1防振措施防振措施可從以下兩方面著手:(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng);(2)提高設(shè)備的耐振性能2010.1.20日山東電網(wǎng)500千伏黃濱(黃驊—濱州(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng)的方法有:

1)設(shè)法消除引起導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的條件。如線(xiàn)路路徑避開(kāi)易振區(qū);年平均運(yùn)行應(yīng)力降低到不易發(fā)生振動(dòng)的程度等。2)利用線(xiàn)路設(shè)備本身的阻尼作用,以減小導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)。如采用柔性橫擔(dān)、偏心導(dǎo)線(xiàn)、防振線(xiàn)夾等。

3)在導(dǎo)線(xiàn)上加裝防振錘和阻尼線(xiàn)以吸收或減弱振動(dòng)能量,消除導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)對(duì)線(xiàn)路的危害。(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng)的方法有:1)在線(xiàn)夾處導(dǎo)線(xiàn)加裝護(hù)線(xiàn)條或打背線(xiàn),以增加線(xiàn)夾出口附近導(dǎo)線(xiàn)的剛性,減少?gòu)澢鷳?yīng)力及擠應(yīng)力和磨損,同時(shí)也能對(duì)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)起一定阻尼作用2)改善線(xiàn)夾的耐振性能(2)提高設(shè)備的耐振性能2.防振裝置的安裝我國(guó)常用的防振裝置有FD、FG啞鈴型防振錘、FH環(huán)式扭矩型防振錘和經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新FR音叉(錘頭形狀)型防振錘和護(hù)線(xiàn)條以及防振線(xiàn)阻尼間隔棒等1)在線(xiàn)夾處導(dǎo)線(xiàn)加裝護(hù)線(xiàn)條或打背線(xiàn),以增加線(xiàn)夾出口附近導(dǎo)線(xiàn)FH環(huán)式扭矩型防振錘FD、FG啞鈴型防振錘FR音叉型防振錘FH環(huán)式扭矩型防振錘FD、FG啞鈴型防振錘FR音叉型防振錘大多數(shù)防振器的消振原理是將振動(dòng)能量吸收轉(zhuǎn)化為熱能或聲能而散發(fā)掉,從而降低了導(dǎo)線(xiàn)的振幅,或是將大部分振動(dòng)行波反射回到檔距中及限制那些嚴(yán)重的振動(dòng)傳給不耐振的懸掛點(diǎn)。另外,絕緣子串、金具及桿塔等也對(duì)振動(dòng)有一定的阻尼作用。分裂導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)間隔棒把子導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)系在一起,使各子導(dǎo)線(xiàn)互相牽扯,從而破壞和抑制了分裂線(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定振動(dòng)的形成,起到干擾和阻尼的作用。①防振錘的安裝在選擇防振錘型號(hào)時(shí),首先防振錘的固有自振頻率應(yīng)與導(dǎo)線(xiàn)可能發(fā)生的振動(dòng)頻率范圍相適應(yīng);其次防振錘的重量要適當(dāng),另外,還應(yīng)與導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)相配合。防振錘的選擇按表9-4選擇大多數(shù)防振器的消振原理是將振動(dòng)能量吸收轉(zhuǎn)化為熱能或聲能而

防振錘安裝位置的確定原則是:在最大波長(zhǎng)和最小波長(zhǎng)情況下,防振錘的安裝位置在線(xiàn)夾出口處第一個(gè)半波范圍內(nèi),并對(duì)這兩種波長(zhǎng)的波節(jié)點(diǎn)或波腹點(diǎn)具有相同的接近程度,即在這兩種情況下防振錘安裝點(diǎn)的“相角”的正弦絕對(duì)值相等。即防振錘安裝位置的確定原則是:在最大波長(zhǎng)和最小波長(zhǎng)防振錘的安裝距離防振錘的安裝距離(對(duì)懸垂線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),是指自線(xiàn)夾出口至防振錘夾板中心間的距離;對(duì)耐張線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),當(dāng)采用一般輕型螺栓式或壓接式耐張線(xiàn)夾時(shí),也指自線(xiàn)夾出口至防振錘夾板中心間的距離)防振錘的安裝距離防振錘的安裝距離(對(duì)懸垂線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),是指自實(shí)際工程中,安裝一個(gè)防振錘不足以抑制風(fēng)力,這就需要安裝多個(gè)防振錘實(shí)際工程中,安裝一個(gè)防振錘不足以抑制風(fēng)力,這就需要安裝多導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件阻尼線(xiàn)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但理論計(jì)算及其復(fù)雜的分布型消振器。架空線(xiàn)振動(dòng)時(shí),固定在架空線(xiàn)上的阻尼線(xiàn)相繼振動(dòng),架空線(xiàn)及阻尼線(xiàn)本身線(xiàn)股之間產(chǎn)生摩擦,消耗部分能量;另一些振動(dòng)能量由振動(dòng)波通過(guò)阻尼線(xiàn)與架空線(xiàn)的連接點(diǎn),發(fā)生反復(fù)折射,使擋內(nèi)的穩(wěn)定振動(dòng)遭到破壞,振動(dòng)能量逐漸消耗掉。阻尼線(xiàn)取材方便、重力小、頻率特性寬。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),低頻率振動(dòng)時(shí),防振效果較好,高頻率振動(dòng)時(shí),阻尼線(xiàn)消振效果較好。3.阻尼線(xiàn)的安裝阻尼線(xiàn)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但理論計(jì)算及其復(fù)雜的分布型消振器導(dǎo)線(xiàn)直徑小,懸掛點(diǎn)高,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率高;所以,阻尼線(xiàn)較適合于小截面導(dǎo)線(xiàn)的防振。阻尼線(xiàn)通常于防振錘配合,用于輸電線(xiàn)路大跨越。阻尼線(xiàn)的扎固點(diǎn)應(yīng)考慮導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生最大和最小振動(dòng)波長(zhǎng)時(shí)均能起到消振作用。當(dāng)扎固點(diǎn)位于波腹點(diǎn)或兩個(gè)相鄰綁扎點(diǎn)的相對(duì)變位最大時(shí)消振性能最好。導(dǎo)線(xiàn)直徑小,懸掛點(diǎn)高,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率高;所以,阻尼線(xiàn)較適例題9-1

某架空輸電線(xiàn)路中,有一耐張段各擋擋距分別為200、360、273米,導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-95/20型,導(dǎo)線(xiàn)直徑為13.87mm,自重比載g1=35.187Nх10-3/(mmm2),代表?yè)蹙鄉(xiāng)=300m,已知導(dǎo)線(xiàn)最高氣溫時(shí)應(yīng)力為68.55N/mm2

,最低氣溫時(shí)應(yīng)力為99.45N/mm2

試選防振錘的型號(hào),安裝距離并統(tǒng)計(jì)該耐張段所需防振錘的個(gè)數(shù)。解:由表9-4,選用FD-2型防振錘。由表9-2,選振動(dòng)風(fēng)速,vm=5m/s,vn=0.5m/s.

最大振動(dòng)半波長(zhǎng):

最小振動(dòng)半波長(zhǎng):例題9-1安裝距離由表9-5,該耐張段所需防振錘的個(gè)數(shù)安裝距離9.3.2導(dǎo)線(xiàn)防舞根據(jù)不同的線(xiàn)路防舞途徑,可將線(xiàn)路防舞措施歸納為避舞、抗舞和抑舞3種。一般應(yīng)優(yōu)先采用避舞、抗舞措施,無(wú)法實(shí)施或效果不佳時(shí)可采用抑舞措施.避舞措施通過(guò)調(diào)查研究地形、地貌和氣象條件,以選擇適當(dāng)?shù)木€(xiàn)路路徑、走向來(lái)避舞防舞。舞動(dòng)易發(fā)生在導(dǎo)線(xiàn)易覆冰、風(fēng)大而平穩(wěn)的氣象區(qū)域,在選擇線(xiàn)路路徑時(shí),應(yīng)考慮盡可能避開(kāi)雨淞、濕雪頻繁、冬季多風(fēng)以及寬闊江河、峽谷、迎風(fēng)山坡和山脊等地形易舞動(dòng)地區(qū)。此外,在選擇線(xiàn)路走向時(shí),應(yīng)盡量使之平行于冬季主導(dǎo)風(fēng)向。避舞措施9.3.2導(dǎo)線(xiàn)防舞根據(jù)不同的線(xiàn)路防舞途徑,可將線(xiàn)路防(1)盡可能避開(kāi)或少穿雨淞或凍雨地帶。(2)盡可能避開(kāi)電線(xiàn)易覆冰、冬季多風(fēng)且風(fēng)向與線(xiàn)路交角接近正交的開(kāi)闊江河、峽谷、迎風(fēng)山坡和山脊等易舞動(dòng)地段。(3)在平原開(kāi)闊地帶,應(yīng)盡可能避免線(xiàn)路走向與冬季主導(dǎo)風(fēng)向夾角過(guò)大,一般小于45度為好,夾角越小越不利于舞動(dòng)的形成??刮璐胧┦窃诓黄茐奈鑴?dòng)條件前提下,通過(guò)提高線(xiàn)路的電氣和機(jī)械強(qiáng)度來(lái)抵抗導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng),使線(xiàn)路設(shè)備能在導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)時(shí)不被破壞并保持安全運(yùn)行。可分別從以下兩個(gè)方面進(jìn)行??刮璐胧?)盡可能避開(kāi)或少穿雨淞或凍雨地帶??刮璐胧┦窃诓黄茐模?)提高桿塔機(jī)械強(qiáng)度對(duì)鐵塔螺栓進(jìn)行緊固,加裝防松螺栓,防止倒塔斷線(xiàn)事故;同時(shí)考慮由于加裝防舞設(shè)施,使導(dǎo)線(xiàn)自重增加5%對(duì)鐵塔垂直荷載的影響以及導(dǎo)線(xiàn)弧垂增大對(duì)塔高的影響,提高鐵塔強(qiáng)度。(2)提高絕緣子串安全系數(shù)

線(xiàn)路舞動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生巨大的動(dòng)態(tài)荷載,絕緣子串首當(dāng)其沖,從各地發(fā)生的舞動(dòng)事故來(lái)看,絕緣子串(包括金具)舞動(dòng)損壞是較為普遍的現(xiàn)象。因此,為增加線(xiàn)路的抗舞性能,絕緣子串應(yīng)予加強(qiáng)。新建線(xiàn)路可根據(jù)工程實(shí)際情況在易舞動(dòng)區(qū)域絕緣子串的安全系數(shù)適當(dāng)增加。對(duì)絕緣子而言,增大絕緣子串的質(zhì)量(加重錘)有助于降低應(yīng)張力變化引起的振幅。同時(shí)采用v型絕緣子串可抑制振動(dòng),可提高抗舞性能。(1)提高桿塔機(jī)械強(qiáng)度(2)提高絕緣子串安全系數(shù)抑舞措施是在舞動(dòng)嚴(yán)重的線(xiàn)路上加裝防舞裝置,以破壞舞動(dòng)形成的條件,抑制舞動(dòng)的幅度,消除舞動(dòng)可能造成的危害,保證線(xiàn)路安全運(yùn)行。抑舞措施

(1)通過(guò)改變導(dǎo)線(xiàn)特性來(lái)抑制舞動(dòng),多數(shù)防舞器屬于此類(lèi),包括失諧擺、抑制扭振型防舞器、雙擺防舞器、整體式偏心重錘等;(2)通過(guò)提高導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)的自阻尼來(lái)抑制舞動(dòng),如由加拿大A.T.Edwardi(愛(ài)德華滋)設(shè)計(jì)的終端阻尼器;(3)通過(guò)提高風(fēng)動(dòng)阻力來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng),如由A.S.Richardson(理查德遜)研制的空氣動(dòng)力阻尼器;抑舞措施是在舞動(dòng)嚴(yán)重的線(xiàn)路上加裝防舞裝置,以破壞舞動(dòng)形成(4)通過(guò)擾亂沿檔氣流來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng),如擾流防舞器;(5)提高導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)行張力和縮短檔距也可達(dá)到一定的抑制舞動(dòng)的效果。(6)其它防舞裝置及措施,如阻尼型防舞器、相間間隔棒防舞等(4)通過(guò)擾亂沿檔氣流來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng),如擾流防舞器;序號(hào)防舞器主要特點(diǎn)1雙擺防舞器 適用于分裂導(dǎo)線(xiàn),安裝方便,防舞效果較好。2相間間隔棒 存在老化、放電、彎曲等問(wèn)題,可應(yīng)用于220kV以下電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路,緊湊型線(xiàn)路可采用,防舞效果較好。3擾流防舞器(防舞鞭) 主要用于覆冰較薄的地區(qū),單導(dǎo)線(xiàn)上應(yīng)用多于分裂導(dǎo)線(xiàn)。4阻尼器、減振器 對(duì)低頻舞動(dòng)較有效。5偏心重錘 適用于分裂導(dǎo)線(xiàn),應(yīng)注意對(duì)微風(fēng)振動(dòng)的影響,防舞效果較好。序號(hào)防舞器主要特點(diǎn)1雙擺防舞器 適用于分裂導(dǎo)線(xiàn),安裝方便,防序號(hào)防舞器主要特點(diǎn)6失諧擺 單導(dǎo)線(xiàn)上應(yīng)用有效,分裂導(dǎo)線(xiàn)上的應(yīng)用有待研究。7壓重防舞器(集中防振錘)應(yīng)注意對(duì)導(dǎo)線(xiàn)弧垂、微風(fēng)振動(dòng)等的影響。8動(dòng)力減振器 國(guó)外應(yīng)用較多。9線(xiàn)夾回轉(zhuǎn)式間隔棒 防舞效果良好,對(duì)線(xiàn)路不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。10線(xiàn)夾回轉(zhuǎn)式間隔棒雙擺防舞器 防舞效果好,需與線(xiàn)夾回轉(zhuǎn)式間隔棒結(jié)合使用。序號(hào)防舞器主要特點(diǎn)6失諧擺 單導(dǎo)線(xiàn)上應(yīng)用有效,分裂導(dǎo)線(xiàn)上的應(yīng)

導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)的振動(dòng)和防振9.1導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)振動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)根據(jù)頻率和振幅的不同,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)主要可分為以下3種:高頻微幅的微風(fēng)振動(dòng)、中頻中幅的次擋距振動(dòng)和低頻大振幅的舞動(dòng)。此外還包括脫冰跳躍,橫向碰擊,短路振蕩和湍流振動(dòng)等導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)的振動(dòng)和防振9.1導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)振動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)受到微風(fēng)(1~3級(jí))吹拂時(shí),將產(chǎn)生周期性振動(dòng),稱(chēng)為微風(fēng)振動(dòng).其特點(diǎn)是振幅小,一般不超過(guò)10mm;頻率高,通常為5~100Hz;振型為正弦拍頻波;振動(dòng)機(jī)率很大,一般認(rèn)為導(dǎo)線(xiàn)一直處于微風(fēng)振動(dòng)狀態(tài)。線(xiàn)路所處地形及擋距大小與微風(fēng)振動(dòng)關(guān)系較大。大擋距跨河(海)線(xiàn)路(通常稱(chēng)為大跨越導(dǎo)線(xiàn))振動(dòng)較劇烈。這主要是由于水面開(kāi)闊、平坦,微風(fēng)通過(guò)時(shí)幾乎不受任何阻擋,給水面上的架空輸電線(xiàn)路以最大的微風(fēng)振動(dòng)能量,使導(dǎo)線(xiàn)受到嚴(yán)重的微風(fēng)振動(dòng)危害。特別是導(dǎo)線(xiàn)上線(xiàn)夾出口處,由于長(zhǎng)期處于曲折狀態(tài),若不采取任何防振措施,線(xiàn)股上將產(chǎn)生很大的動(dòng)彎應(yīng)變,長(zhǎng)期如此將導(dǎo)致疲勞斷股,影響線(xiàn)路安全。9.1.1微風(fēng)振動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)受到微風(fēng)(1~3級(jí))吹拂時(shí),將產(chǎn)生周期性9.1.2舞動(dòng)舞動(dòng)是一種由導(dǎo)線(xiàn)上的非對(duì)稱(chēng)覆冰引起的低頻率(0~1Hz)、大振幅(幾m至十幾m,約為導(dǎo)線(xiàn)直徑的5一300倍)的振動(dòng)現(xiàn)象。舞動(dòng)多在導(dǎo)線(xiàn)覆冰厚度3mm以上、氣溫0°C左右發(fā)生。此時(shí),如遇上6~16m/s的風(fēng)力(4~7級(jí)風(fēng)),極易發(fā)生舞動(dòng)(由于其形態(tài)上下翻飛,形如龍舞,故稱(chēng)舞動(dòng))。引起舞動(dòng)的因素大致有三個(gè)方面,即線(xiàn)路的走向、地形與地勢(shì),當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件(不均勻覆冰),線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)。舞動(dòng)最容易發(fā)生在弧垂較低的部位。因?yàn)榛〈棺畹忘c(diǎn)受到的垂直重力和水平分力最小故最容易被特定的風(fēng)力舉起。9.1.2舞動(dòng)舞動(dòng)是一種由導(dǎo)線(xiàn)上的非對(duì)稱(chēng)覆冰引起我國(guó)發(fā)生舞動(dòng)最多的是沈陽(yáng)、鞍山、丹東、盤(pán)錦、錦州一帶。其次是湖北省的荊州、武漢、宜昌、荊門(mén)地區(qū)。這是因?yàn)槊磕甑亩炯俺醮杭竟?jié),我國(guó)西北方南下的干冷氣流和東南方北上的暖濕氣流在我國(guó)東北部、中部的偏沿海地區(qū)相匯,這些地區(qū)極易形成凍雨或凇雨地帶使導(dǎo)線(xiàn)覆冰,并且由于風(fēng)力較強(qiáng),滿(mǎn)足了輸電線(xiàn)路起舞的基本要素而誘發(fā)舞動(dòng)。

分裂導(dǎo)線(xiàn)比單導(dǎo)線(xiàn)容易舞動(dòng)。單導(dǎo)線(xiàn)覆冰時(shí),由于扭轉(zhuǎn)剛度小,在偏心覆冰作用下導(dǎo)線(xiàn)易發(fā)生很大扭轉(zhuǎn),使覆冰接近圓形;而分裂導(dǎo)線(xiàn)覆冰時(shí),由于間隔棒的作用,每根子導(dǎo)線(xiàn)的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度比單導(dǎo)線(xiàn)大得多,在偏心覆冰作用下,導(dǎo)線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)極其微小,不能阻止導(dǎo)線(xiàn)覆冰的不對(duì)稱(chēng)性,導(dǎo)線(xiàn)覆冰易形成翼形斷面。我國(guó)發(fā)生舞動(dòng)最多的是沈陽(yáng)、鞍山、丹東、盤(pán)錦、錦州一帶。導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件9.1.3次擋距振蕩次擋距振蕩就是指發(fā)生在分列導(dǎo)線(xiàn)相鄰兩間隔棒之間的擋距中的一種振蕩。次擋距振蕩在線(xiàn)路中較少出現(xiàn),通常在風(fēng)速為5~15m/s的風(fēng)力作用下,由于迎風(fēng)導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的紊流,影響到背風(fēng)導(dǎo)線(xiàn)而產(chǎn)生氣流的擾動(dòng),破壞了導(dǎo)線(xiàn)的平衡而形成振蕩。它的表現(xiàn)形式,常常是各導(dǎo)線(xiàn)不同期的擺動(dòng)、周現(xiàn)性的分開(kāi)和聚攏,導(dǎo)線(xiàn)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)橢圓形狀。次擋距振動(dòng)造成分裂導(dǎo)線(xiàn)相互撞擊,損傷導(dǎo)線(xiàn)和間隔棒。9.1.3次擋距振蕩次擋距振蕩就是指發(fā)生在分列容易產(chǎn)生次擋距振蕩的條件如下:1.分裂導(dǎo)線(xiàn)的間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑比值2.線(xiàn)路的地理?xiàng)l件3.次擋距大小要求導(dǎo)線(xiàn)間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑比值在15-18之間

防止措施:雙分裂導(dǎo)線(xiàn)采用垂直布置,或采用消振作用的阻尼間隔棒,以及增大子導(dǎo)線(xiàn)之間的間距等容易產(chǎn)生次擋距振蕩的條件如下:1.分裂導(dǎo)線(xiàn)的間距與導(dǎo)線(xiàn)直徑9.1.4電暈舞動(dòng)電暈舞動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生在電位梯度超過(guò)2kV/mm,并且處于潮濕地區(qū)的高壓線(xiàn)路中,電暈舞動(dòng)可導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)、絕緣子和金具等的損傷,同時(shí)又造成電暈電力損耗和對(duì)通信、無(wú)線(xiàn)電、電視等設(shè)施的干擾。防止電暈舞動(dòng)的措施是采用較粗的導(dǎo)線(xiàn)或分裂導(dǎo)線(xiàn)。9.1.5橫向碰擊橫向碰擊是由于周期性風(fēng)速的變化,作用在導(dǎo)線(xiàn)的某一段上,所形成的來(lái)回?cái)[動(dòng)。橫向碰擊易發(fā)生在山谷或水壩口等風(fēng)力集中的地方。一旦發(fā)生橫向碰擊,首先造成線(xiàn)間短路,其次是絕緣子和金具等的損壞。防止措施是在選擇線(xiàn)路路徑時(shí),注意避開(kāi)風(fēng)力集中的地段或增大線(xiàn)間距離。9.1.4電暈舞動(dòng)電暈舞動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生在電位梯度超過(guò)2k9.1.6短路振蕩短路振蕩僅發(fā)生在分裂導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)路上,短路時(shí)短路電流產(chǎn)生的電磁吸引力,使同相分裂的子導(dǎo)線(xiàn)間相互吸引,使每個(gè)次擋距內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)半波長(zhǎng)的碰擊振蕩。其后果是造成間隔棒和導(dǎo)線(xiàn)的碰擊損傷,改善措施是縮短間隔棒的間距和增加間隔棒的強(qiáng)度。9.1.7湍流振動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)在強(qiáng)風(fēng)作用下也會(huì)發(fā)生振動(dòng)。在10m/s風(fēng)速時(shí),20Hz左右,振幅與微風(fēng)振動(dòng)的振幅相差不大。湍流振動(dòng)的波形,一般是在低頻振動(dòng)中寄生著高頻振動(dòng)波。9.1.6短路振蕩短路振蕩僅發(fā)生在分裂導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)路上,短9.2振動(dòng)的基本理論9.2.1導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)當(dāng)電線(xiàn)受到穩(wěn)定的橫向風(fēng)均勻作用時(shí),在電線(xiàn)被風(fēng)面將形成按一定頻率上下交替出現(xiàn)的氣流旋渦,它的依次出現(xiàn)和脫離使電線(xiàn)受到同一頻率的上下交變的沖擊力。該沖擊力的頻率fF與風(fēng)速和電線(xiàn)直徑有關(guān),根據(jù)試驗(yàn)可按下式計(jì)算:9.2.1.1振動(dòng)的起因9.2振動(dòng)的基本理論9.2.1導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)當(dāng)電線(xiàn)受到穩(wěn)定的導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率與風(fēng)速成正比,與導(dǎo)線(xiàn)的直徑成反比,風(fēng)速越快,振動(dòng)的頻率就越高,導(dǎo)線(xiàn)越細(xì),振動(dòng)的幾率就越大。以輸電線(xiàn)路常用的LGJ一185mm2鋼芯鋁絞線(xiàn)為例,在常見(jiàn)風(fēng)速(2~5級(jí),風(fēng)速為1.6~10.7m/s)時(shí),其振動(dòng)頻率將在30~110Hz范圍內(nèi),因此,導(dǎo)線(xiàn)受風(fēng)力吹動(dòng)時(shí),振動(dòng)頻率在100Hz左右是經(jīng)常出現(xiàn)的自然現(xiàn)象。導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率與風(fēng)速成正比,與導(dǎo)線(xiàn)的直徑成反比,風(fēng)速越導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的波形為駐波,即波節(jié)不變,波腹上下交替變化,而且一年中導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的什么頻率振動(dòng),線(xiàn)夾出口處總是一波節(jié)點(diǎn),所以,導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)使導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)夾出口處反復(fù)拗折,引起材料疲勞。最后導(dǎo)致斷股、斷線(xiàn)事故.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的波形為駐波,即波節(jié)不變,波腹上下交替變化,而且9.2.1.2導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)特性和影響因素1.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的特性導(dǎo)線(xiàn)的受風(fēng)力吹動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)按下式的規(guī)律變化:振幅的大小還與空氣氣流對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的沖擊形式和氣流能量的大小有關(guān),并與導(dǎo)線(xiàn)各股間的摩擦有關(guān)。波腹點(diǎn)的振幅與波長(zhǎng)有關(guān),且在相當(dāng)于低頻率振動(dòng)又是最大波長(zhǎng)時(shí)的振幅最大.9.2.1.2導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)特性和影響因素1.導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的特性最大振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)的允許振動(dòng)角最大振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)的允許振動(dòng)角導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率fD和導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力σ有關(guān),隨著應(yīng)力的變化,導(dǎo)線(xiàn)有不同的固有自振頻率。而氣流旋渦的交替變化頻率介與風(fēng)速v有關(guān)。當(dāng)氣流旋渦的交替變化頻率介與導(dǎo)線(xiàn)某一固有自振頻率相等時(shí),導(dǎo)線(xiàn)在該頻率下產(chǎn)生共振,此時(shí)振幅達(dá)到最大值。當(dāng)風(fēng)速變化致使fF變化時(shí),振幅將有所下降,同時(shí)導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力也有所變化,導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率也隨之變化,有可能在另一頻率。導(dǎo)線(xiàn)固有自振頻率fD和導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力σ有關(guān),隨著應(yīng)力的變化2.影響振動(dòng)的因素影響振動(dòng)的因素主要有:風(fēng)速、風(fēng)向、擋距、懸點(diǎn)高度、導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力以及地形、地物等。

1)風(fēng)的影響:當(dāng)風(fēng)速較大時(shí),由于和地面摩擦加劇,使地面以上一定高度范圍內(nèi)的風(fēng)速均勻性遭到破壞。如果擋距增大,則為保證導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離,導(dǎo)線(xiàn)懸掛點(diǎn)必然增高。離地面越高,風(fēng)速受地貌的影響越小,均勻性越好。所以必須適當(dāng)選擇引起導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的風(fēng)速范圍風(fēng)向和線(xiàn)路方向成45°---90°夾角時(shí),導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生穩(wěn)定振動(dòng)。2.影響振動(dòng)的因素影響振動(dòng)的因素主要有:風(fēng)速、風(fēng)向、擋(2)導(dǎo)線(xiàn)的直徑和擋距的影響擋距越大、導(dǎo)線(xiàn)直徑越小,擋中形成完整半波數(shù)的機(jī)會(huì)越多,也就是導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生共振的機(jī)會(huì)越多,導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)程度也越嚴(yán)重。(2)導(dǎo)線(xiàn)的直徑和擋距的影響擋距越大、導(dǎo)線(xiàn)直徑越小,擋中形成(3)應(yīng)力對(duì)振動(dòng)的影響靜態(tài)應(yīng)力越大,加重振動(dòng)烈度。為此,在線(xiàn)路設(shè)計(jì)考慮防振問(wèn)題時(shí),選擇代表性的氣象條件,即年平均氣溫氣象條件,并規(guī)定這個(gè)氣象條件下導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)際應(yīng)力不得超過(guò)某一規(guī)定值,即年平均運(yùn)行應(yīng)力。(3)應(yīng)力對(duì)振動(dòng)的影響靜態(tài)應(yīng)力越大,加重振動(dòng)烈度。為9.3導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)和舞動(dòng)是威脅輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行的重要因素。振動(dòng)和舞動(dòng)產(chǎn)生的危害是多方面的,諸如:跳閘、導(dǎo)線(xiàn)電弧燒傷、金具損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷股、斷線(xiàn)、倒塔等。振動(dòng)和舞動(dòng)會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。近年來(lái)我國(guó)架空輸電線(xiàn)路發(fā)生舞動(dòng)狀況:湖北:2003年2月10日及3月5日,500kV龍斗、斗雙等輸電線(xiàn)路發(fā)生了2次強(qiáng)烈的舞動(dòng),舞動(dòng)最大振幅超過(guò)7m,最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間約10h。舞動(dòng)造成金具(包括鐵塔螺栓)嚴(yán)重磨損、斷裂、脫落,絕緣子鋼腳斷裂,導(dǎo)線(xiàn)斷股、脫落,導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地線(xiàn)放電、線(xiàn)路跳閘,送電被迫中斷。9.3導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)和舞動(dòng)是威脅輸電線(xiàn)路安全2001年元月23~25日,500kV葛鳳輸電線(xiàn)路荊門(mén)-潛江段發(fā)生了大面積、長(zhǎng)時(shí)間(持續(xù)46h)、強(qiáng)烈的舞動(dòng),舞動(dòng)幅度達(dá)10m,致使多基耐張塔螺栓松動(dòng)、塔材脫落,跳線(xiàn)磨損、金具損壞,隨時(shí)有倒塔的危險(xiǎn),葛鳳線(xiàn)被迫中斷送電,進(jìn)行搶修。

河南:2000年12月1日及2001年1月11日,河南電網(wǎng)多條220kV線(xiàn)路發(fā)生了導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng),造成金具損壞、線(xiàn)路跳閘、大面積停電等惡性事故。2003年2月9~10日,河南電網(wǎng)13個(gè)地市的線(xiàn)路遭受了導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的侵害,舞動(dòng)振幅達(dá)5~6m,造成豫南、豫東地區(qū)17條220kV線(xiàn)路、15條110kV線(xiàn)路、198條10kV線(xiàn)路跳閘,損失負(fù)荷265MW,損失電量178.5萬(wàn)kW·h。2008年1月11日至13日,河南500千伏姚邵線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生強(qiáng)烈舞動(dòng),持續(xù)60小時(shí),倒塔5基。2001年元月23~25日,500kV葛鳳輸電遼寧:1999年11月24日,遼寧電網(wǎng)發(fā)生大面積舞動(dòng),集中在兩錦地區(qū),舞動(dòng)線(xiàn)路達(dá)30多條,造成66kV線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)和混線(xiàn),并引起跳閘;500kV董王線(xiàn)部分球頭斷裂、斷線(xiàn)、倒塔,送電被迫中斷。2004年2月21~22日,雨轉(zhuǎn)雪同時(shí)伴有大風(fēng),氣溫驟降,導(dǎo)致輸電線(xiàn)路覆冰、導(dǎo)線(xiàn)嚴(yán)重舞動(dòng),線(xiàn)路跳閘。遼寧省的沈陽(yáng)、大連、遼陽(yáng)、營(yíng)口、撫順、鞍山、盤(pán)錦7個(gè)城市相繼出現(xiàn)了不同程度的停電事故。其中沈陽(yáng)、大連2個(gè)城市較為嚴(yán)重,大連市線(xiàn)路跳閘140條次,一個(gè)耐張檔內(nèi)連續(xù)6基桿塔倒塌,30座66kV變電所停電。沈陽(yáng)11條66kV線(xiàn)路多次跳閘,9座66kV變電所停電,當(dāng)天16∶40左右,桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)停電,這是沈陽(yáng)桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)遭遇開(kāi)航以來(lái)最長(zhǎng)時(shí)間的一次停電,導(dǎo)致多次航班被迫取消,機(jī)場(chǎng)被迫關(guān)閉30h。遼寧:1999年11月24日,遼寧電網(wǎng)發(fā)生大面積舞動(dòng),2010.1.20日山東電網(wǎng)500千伏黃濱(黃驊—濱州)I線(xiàn)故障跳閘,500千伏益川(淄川—益都)I、II線(xiàn)故障跳閘。短短3個(gè)小時(shí)內(nèi),山東電網(wǎng)12條500千伏線(xiàn)路跳閘33次。9.3.1防振措施防振措施可從以下兩方面著手:(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng);(2)提高設(shè)備的耐振性能2010.1.20日山東電網(wǎng)500千伏黃濱(黃驊—濱州(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng)的方法有:

1)設(shè)法消除引起導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的條件。如線(xiàn)路路徑避開(kāi)易振區(qū);年平均運(yùn)行應(yīng)力降低到不易發(fā)生振動(dòng)的程度等。2)利用線(xiàn)路設(shè)備本身的阻尼作用,以減小導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)。如采用柔性橫擔(dān)、偏心導(dǎo)線(xiàn)、防振線(xiàn)夾等。

3)在導(dǎo)線(xiàn)上加裝防振錘和阻尼線(xiàn)以吸收或減弱振動(dòng)能量,消除導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)對(duì)線(xiàn)路的危害。(1)設(shè)法防止和減弱振動(dòng)的方法有:1)在線(xiàn)夾處導(dǎo)線(xiàn)加裝護(hù)線(xiàn)條或打背線(xiàn),以增加線(xiàn)夾出口附近導(dǎo)線(xiàn)的剛性,減少?gòu)澢鷳?yīng)力及擠應(yīng)力和磨損,同時(shí)也能對(duì)導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)起一定阻尼作用2)改善線(xiàn)夾的耐振性能(2)提高設(shè)備的耐振性能2.防振裝置的安裝我國(guó)常用的防振裝置有FD、FG啞鈴型防振錘、FH環(huán)式扭矩型防振錘和經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新FR音叉(錘頭形狀)型防振錘和護(hù)線(xiàn)條以及防振線(xiàn)阻尼間隔棒等1)在線(xiàn)夾處導(dǎo)線(xiàn)加裝護(hù)線(xiàn)條或打背線(xiàn),以增加線(xiàn)夾出口附近導(dǎo)線(xiàn)FH環(huán)式扭矩型防振錘FD、FG啞鈴型防振錘FR音叉型防振錘FH環(huán)式扭矩型防振錘FD、FG啞鈴型防振錘FR音叉型防振錘大多數(shù)防振器的消振原理是將振動(dòng)能量吸收轉(zhuǎn)化為熱能或聲能而散發(fā)掉,從而降低了導(dǎo)線(xiàn)的振幅,或是將大部分振動(dòng)行波反射回到檔距中及限制那些嚴(yán)重的振動(dòng)傳給不耐振的懸掛點(diǎn)。另外,絕緣子串、金具及桿塔等也對(duì)振動(dòng)有一定的阻尼作用。分裂導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)間隔棒把子導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)系在一起,使各子導(dǎo)線(xiàn)互相牽扯,從而破壞和抑制了分裂線(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定振動(dòng)的形成,起到干擾和阻尼的作用。①防振錘的安裝在選擇防振錘型號(hào)時(shí),首先防振錘的固有自振頻率應(yīng)與導(dǎo)線(xiàn)可能發(fā)生的振動(dòng)頻率范圍相適應(yīng);其次防振錘的重量要適當(dāng),另外,還應(yīng)與導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)相配合。防振錘的選擇按表9-4選擇大多數(shù)防振器的消振原理是將振動(dòng)能量吸收轉(zhuǎn)化為熱能或聲能而

防振錘安裝位置的確定原則是:在最大波長(zhǎng)和最小波長(zhǎng)情況下,防振錘的安裝位置在線(xiàn)夾出口處第一個(gè)半波范圍內(nèi),并對(duì)這兩種波長(zhǎng)的波節(jié)點(diǎn)或波腹點(diǎn)具有相同的接近程度,即在這兩種情況下防振錘安裝點(diǎn)的“相角”的正弦絕對(duì)值相等。即防振錘安裝位置的確定原則是:在最大波長(zhǎng)和最小波長(zhǎng)防振錘的安裝距離防振錘的安裝距離(對(duì)懸垂線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),是指自線(xiàn)夾出口至防振錘夾板中心間的距離;對(duì)耐張線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),當(dāng)采用一般輕型螺栓式或壓接式耐張線(xiàn)夾時(shí),也指自線(xiàn)夾出口至防振錘夾板中心間的距離)防振錘的安裝距離防振錘的安裝距離(對(duì)懸垂線(xiàn)夾來(lái)說(shuō),是指自實(shí)際工程中,安裝一個(gè)防振錘不足以抑制風(fēng)力,這就需要安裝多個(gè)防振錘實(shí)際工程中,安裝一個(gè)防振錘不足以抑制風(fēng)力,這就需要安裝多導(dǎo)線(xiàn)的防振動(dòng)和防舞動(dòng)課件阻尼線(xiàn)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但理論計(jì)算及其復(fù)雜的分布型消振器。架空線(xiàn)振動(dòng)時(shí),固定在架空線(xiàn)上的阻尼線(xiàn)相繼振動(dòng),架空線(xiàn)及阻尼線(xiàn)本身線(xiàn)股之間產(chǎn)生摩擦,消耗部分能量;另一些振動(dòng)能量由振動(dòng)波通過(guò)阻尼線(xiàn)與架空線(xiàn)的連接點(diǎn),發(fā)生反復(fù)折射,使擋內(nèi)的穩(wěn)定振動(dòng)遭到破壞,振動(dòng)能量逐漸消耗掉。阻尼線(xiàn)取材方便、重力小、頻率特性寬。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),低頻率振動(dòng)時(shí),防振效果較好,高頻率振動(dòng)時(shí),阻尼線(xiàn)消振效果較好。3.阻尼線(xiàn)的安裝阻尼線(xiàn)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但理論計(jì)算及其復(fù)雜的分布型消振器導(dǎo)線(xiàn)直徑小,懸掛點(diǎn)高,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率高;所以,阻尼線(xiàn)較適合于小截面導(dǎo)線(xiàn)的防振。阻尼線(xiàn)通常于防振錘配合,用于輸電線(xiàn)路大跨越。阻尼線(xiàn)的扎固點(diǎn)應(yīng)考慮導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生最大和最小振動(dòng)波長(zhǎng)時(shí)均能起到消振作用。當(dāng)扎固點(diǎn)位于波腹點(diǎn)或兩個(gè)相鄰綁扎點(diǎn)的相對(duì)變位最大時(shí)消振性能最好。導(dǎo)線(xiàn)直徑小,懸掛點(diǎn)高,導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率高;所以,阻尼線(xiàn)較適例題9-1

某架空輸電線(xiàn)路中,有一耐張段各擋擋距分別為200、360、273米,導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-95/20型,導(dǎo)線(xiàn)直徑為13.87mm,自重比載g1=35.187Nх10-3/(mmm2),代表?yè)蹙鄉(xiāng)=300m,已知導(dǎo)線(xiàn)最高氣溫時(shí)應(yīng)力為68.55N/mm2

,最低氣溫時(shí)應(yīng)力為99.45N/mm2

試選防振錘的型號(hào),安裝距離并統(tǒng)計(jì)該耐張段所需防振錘的個(gè)數(shù)。解:由表9-4,選用FD-2型防振錘。由表9-2,選振動(dòng)風(fēng)速,vm=5m/s,vn=0.5m/s.

最大振動(dòng)半波長(zhǎng):

最小振動(dòng)半波長(zhǎng):例題9-1安裝距離由表9-5,該耐張段所需防振錘的個(gè)數(shù)安裝距離9.3.2導(dǎo)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論