鐵法礦區(qū)66kv架空輸電線路舞動(dòng)

1、1鐵法礦區(qū)66KV架空輸電線路舞動(dòng)原因分析及對(duì)策生產(chǎn)技術(shù)部盧宏摘要本文通過對(duì)鐵法礦區(qū)66KV線路舞動(dòng)事故原因分析、提出應(yīng)對(duì)線路防止舞動(dòng)的解決對(duì)策，通過加設(shè)相間絕緣棒，消除了舞動(dòng)現(xiàn)象，提高了線路抗災(zāi)變能力。關(guān)鍵詞架空輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)形成因素舞動(dòng)機(jī)理防治措施1引言鐵法礦區(qū)現(xiàn)有66kV線路26條300余公里，分布在調(diào)兵山市、法庫(kù)縣、康平縣、鐵嶺縣境內(nèi)。為14座66kv變電所提供電源，其中礦井變電所9座。由于66kV線路長(zhǎng)、桿塔多、轉(zhuǎn)角多、拉線

2、多，而且大部分線路都要經(jīng)過各礦井的采沉區(qū)，線路維護(hù)難度較大。1.1故障現(xiàn)象2016年11月19日6時(shí)35分，大隆變電所66KV調(diào)隆甲線路跳閘，系統(tǒng)發(fā)生波動(dòng)后，供電正常。經(jīng)調(diào)隆甲、乙全線巡線，未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，在調(diào)隆甲、乙線環(huán)大隆礦矸石山南、北兩側(cè)線條舞動(dòng)劇烈。經(jīng)對(duì)調(diào)隆甲、乙全線進(jìn)行巡線，發(fā)現(xiàn)調(diào)隆甲線路125#～137#桿及140#～153#桿之間、調(diào)隆乙線路95#～102#桿及114#～120#桿之間（環(huán)大隆礦矸石山南、北兩側(cè)）導(dǎo)線線條結(jié)冰

3、，舞動(dòng)劇烈。造成相間瞬時(shí)放電，引起跳閘。1.2天氣情況2016年11月鐵法礦區(qū)天氣情況，詳見附表。附表鐵法礦區(qū)2016年11月18～20日氣溫和風(fēng)力情況1.3線路情況日期最高氣溫（℃）最低氣溫（℃）天氣風(fēng)向、風(fēng)力（級(jí)）空氣質(zhì)量指數(shù)20161118101多云~小雨?yáng)|北、3490良201611191℃9小雪~多云東北、34級(jí)62良201611203℃11晴東北、34級(jí)43優(yōu)3導(dǎo)線舞動(dòng)是一種復(fù)雜的流固耦合振動(dòng)，其形成的因素非常多且互相影響，舞

4、動(dòng)的形成主要取決于氣象條件、線路的結(jié)構(gòu)與參數(shù)、線路的走向以及線路所處的地理位置等相關(guān)因素。2.1氣象條件舞動(dòng)的必要條件是風(fēng)，主要條件是覆冰。覆冰氣象再加上風(fēng)的激勵(lì)，很容易造成導(dǎo)線舞動(dòng)。因此，冬季是導(dǎo)線舞動(dòng)的多發(fā)季節(jié)，主要原因是冬季在導(dǎo)線上容易出現(xiàn)覆冰，尤其是在凍雨或雨夾雪的天氣條件下。在風(fēng)的作用下，導(dǎo)線的覆冰呈現(xiàn)不規(guī)則的翼狀截面，同時(shí)有的導(dǎo)線出現(xiàn)雨凇、雪淞及濕雪現(xiàn)象，這都極易造成導(dǎo)線的舞動(dòng)。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，翼狀的覆冰使導(dǎo)線對(duì)風(fēng)的激勵(lì)

5、更敏感，其產(chǎn)生的舞動(dòng)更強(qiáng)烈。當(dāng)時(shí)的天氣情況滿足造成舞動(dòng)的氣象條件。2.2線路的結(jié)構(gòu)與參數(shù)線路結(jié)構(gòu)與參數(shù)也是形成舞動(dòng)的重要因素之一，多分裂、大截面增大了導(dǎo)線舞動(dòng)的可能性。在相同的環(huán)境、氣象條件下，分裂導(dǎo)線要比單導(dǎo)線容易產(chǎn)生舞動(dòng)，大截面導(dǎo)線要比常規(guī)截面導(dǎo)線易產(chǎn)生舞動(dòng)。單導(dǎo)線覆冰時(shí)，由于扭轉(zhuǎn)剛度小，在偏心覆冰的作用下，導(dǎo)線容易發(fā)生很大扭轉(zhuǎn)。而分裂導(dǎo)線中每隔幾十米有一個(gè)間隔棒，每根子導(dǎo)線的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度高于同截面的單導(dǎo)線，在偏心覆冰的作用下，導(dǎo)線

6、的扭轉(zhuǎn)極其微小，導(dǎo)線覆冰的不對(duì)稱性因得不到緩解而易形成翼形斷面，所以作用在分裂導(dǎo)線上的空氣動(dòng)力載荷自然會(huì)比單導(dǎo)線大得多。因此，對(duì)于分裂導(dǎo)線來(lái)說(shuō)，由風(fēng)激勵(lì)產(chǎn)生的升力和扭矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單導(dǎo)線。調(diào)隆甲、乙線路截面300mm2，LGJ—2150線路，恰好是分裂線路，加大了線路舞動(dòng)的可能性。大截面導(dǎo)線的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度比小截面導(dǎo)線大些。這是由于大截面導(dǎo)線在偏心覆冰后難以產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)，使得覆冰層更多地堆積在同一方向，使導(dǎo)線迎風(fēng)面與背風(fēng)面的冰層厚度差增大，覆

7、冰導(dǎo)線截面的偏心度比起小截面導(dǎo)線要嚴(yán)重得多，因此產(chǎn)生舞動(dòng)的可能性比小截面導(dǎo)線大。檔距大小與舞動(dòng)也存在著關(guān)系。一是檔距短的扭振固有頻率和橫向固有頻率比檔距長(zhǎng)的高，一般不會(huì)在低頻帶發(fā)生耦合諧振，因而可通過縮短檔距來(lái)防止舞動(dòng)。二是同樣的導(dǎo)線，其短檔距的相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度比長(zhǎng)檔距的大，迎風(fēng)面覆冰時(shí)扭轉(zhuǎn)角小，更易形成翼形覆冰，在相同的風(fēng)激勵(lì)作用下，升力、扭矩要大些，更易于舞動(dòng)。2.3線路的走向及所處的地理位置如果風(fēng)向與物體的軸線之間有一定夾角，將風(fēng)激勵(lì)