張 謙

（國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100032）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，電力已成為社會(huì)各行各業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力。我國(guó)要建設(shè)成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，這就使得架空輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行越來(lái)越重要。在風(fēng)的作用下，架空輸電線(xiàn)路存在著高頻振動(dòng) （即微風(fēng)振動(dòng)）、次檔距振動(dòng)及低頻振動(dòng)（即導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)）3種振動(dòng)方式。

架空輸電導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)是指風(fēng)對(duì)非圓截面導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的一種低頻(約為0.1～3 Hz)、大振幅的導(dǎo)線(xiàn)自激振動(dòng),其最大振幅可達(dá)導(dǎo)線(xiàn)直徑的5～300倍。舞動(dòng)多發(fā)生在寒冬偏心覆冰的輸電導(dǎo)線(xiàn)上,所造成的事故包括相間短路和接地短路，造成的損失包括導(dǎo)線(xiàn)電弧燒傷、金具損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷股、斷線(xiàn)、倒塔等。舞動(dòng)對(duì)輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行危害很大，會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

1 輸電導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)情況分析

1.1 導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)情況調(diào)查

從我國(guó)輸電線(xiàn)路舞動(dòng)的統(tǒng)計(jì)資料看，舞動(dòng)分布呈現(xiàn)明顯的區(qū)域性，即形成一條南起湖南，北至吉林的一條漫長(zhǎng)的“舞動(dòng)帶”。這是由于每年的冬季及初春季節(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（偏沿海地區(qū)）相匯，這些地區(qū)極易形成凍雨或雨凇地帶，導(dǎo)線(xiàn)易覆冰。這條帶狀區(qū)域內(nèi)的輸電線(xiàn)路，在冬季特殊的氣象因素滿(mǎn)足了起舞的一定條件后容易誘發(fā)舞動(dòng)。

我國(guó)發(fā)現(xiàn)首例導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)現(xiàn)象是在1957年，其后多次發(fā)生導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)有資料，自1957年至2005年初，我國(guó)共發(fā)生了48次導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)，涉及線(xiàn)路168條，損傷導(dǎo)線(xiàn)70根，引起線(xiàn)路跳閘124次以上。其中遼寧省、湖北省、河南省是我國(guó)的強(qiáng)舞地區(qū)（平均每5年發(fā)生1次及以上的舞動(dòng)）。

以河南省為例：1998年12月1日河南省電網(wǎng)發(fā)生大范圍線(xiàn)路舞動(dòng),有22條次220kV線(xiàn)路跳閘,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成極大的危害,導(dǎo)致電網(wǎng)局部解列,京廣電鐵短時(shí)停電。110 kV窩密線(xiàn)出現(xiàn)倒塔現(xiàn)象。舞動(dòng)涉及的范圍有豫北、豫東、豫中、豫南14個(gè)供電區(qū)。

2000年1月11日平頂山地區(qū)再次發(fā)生5條220 kV線(xiàn)路及3條110 kV線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng),1條線(xiàn)路跳閘。

2003年2月9日,隨著一場(chǎng)大風(fēng)雪及雨雪,河南省電網(wǎng)18條220 kV線(xiàn)路跳閘39條次;14條110 kV線(xiàn)路跳閘19條次。局部電網(wǎng)解列,嚴(yán)重威脅河南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,威脅到電氣化鐵路,重點(diǎn)企業(yè)的正常供電和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

除我國(guó)外,加拿大、美國(guó)、日本、前蘇聯(lián)等國(guó)都先后發(fā)生了大量的舞動(dòng)事故,尤其是在美國(guó)、加拿大的開(kāi)闊平原上,許多輸電線(xiàn)路跨越平原開(kāi)闊地帶,加上寒冷、覆冰與持續(xù)季風(fēng)作用,舞動(dòng)發(fā)生較多。

1.2 導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的機(jī)理及特點(diǎn)

當(dāng)流體從結(jié)構(gòu)物外面流過(guò)時(shí)，會(huì)作用于結(jié)構(gòu)物一個(gè)激勵(lì)。激勵(lì)的大小和性質(zhì)與結(jié)構(gòu)物的斷面形狀、流體的性質(zhì)、流體方向與流速等因素有關(guān)。這個(gè)激勵(lì)將激發(fā)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生不同性質(zhì)的振動(dòng)。同時(shí)，結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)又反過(guò)來(lái)影響流體的運(yùn)動(dòng)及其激勵(lì)力，從而形成流體與結(jié)構(gòu)物之間的耦合振動(dòng)。這種復(fù)雜的流固耦合振動(dòng)，是輸電導(dǎo)線(xiàn)各種振動(dòng)的共同理論基礎(chǔ)。

通常遇到的由外流（流體從結(jié)構(gòu)物的外表面流過(guò)）誘發(fā)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)包括卡門(mén)渦振動(dòng)、弛振和顫振3類(lèi)，它們有著不同的形成條件與振動(dòng)形態(tài)。由于空氣相對(duì)流速的范圍有限，在輸電導(dǎo)線(xiàn)中，主要存在卡門(mén)渦振動(dòng)與馳振這兩種振動(dòng)。前者發(fā)生于低風(fēng)速、無(wú)冰雪的（導(dǎo)線(xiàn)為圓形截面的情況）條件下，稱(chēng)為微風(fēng)振動(dòng)，后者發(fā)生于較高風(fēng)速、覆冰雪（導(dǎo)線(xiàn)為非圓形截面）的條件下，稱(chēng)為馳振，俗稱(chēng)為舞動(dòng)。馳振是非圓截面構(gòu)件在風(fēng)激勵(lì)下產(chǎn)生的一種自激振動(dòng)，而導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)則是對(duì)輸電導(dǎo)線(xiàn)的特指，是馳振的一個(gè)特例。

舞動(dòng)是覆冰導(dǎo)線(xiàn)在相對(duì)穩(wěn)定的風(fēng)的激勵(lì)下產(chǎn)生的流體（風(fēng)）與固體（導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)）的耦合振動(dòng)，是非線(xiàn)性的自激振動(dòng)。其特點(diǎn)為：（1）依靠導(dǎo)線(xiàn)、風(fēng)相互耦合而維持的穩(wěn)態(tài)周期運(yùn)動(dòng)。風(fēng)的激勵(lì)做為能量的外界補(bǔ)充，在一段時(shí)間內(nèi)，風(fēng)速、風(fēng)向等是基本穩(wěn)定的，因此能量是相對(duì)恒定的，導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)以自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做為調(diào)節(jié)器，以控制能量的輸入，該自振系統(tǒng)(如圖1)所示。當(dāng)輸入的能量與耗散的能量達(dá)到平衡時(shí)，系統(tǒng)維持等幅振動(dòng)。（2）舞動(dòng)的頻率和振幅均由系統(tǒng)的物理參數(shù)確定，與初始條件無(wú)關(guān)。即舞動(dòng)頻率和振幅取決于導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)的固有參數(shù)及覆冰情況。（3）由于舞動(dòng)是非線(xiàn)性自激振動(dòng)，其穩(wěn)定性取決于能量的輸入與耗散的相互關(guān)系。在起始階段，輸入的能量大于耗散的能量，系統(tǒng)失穩(wěn)并產(chǎn)生振動(dòng)，多余的能量將會(huì)使系統(tǒng)的振幅不斷增大，但由于系統(tǒng)的非線(xiàn)性，振幅并不會(huì)無(wú)限增大，最終會(huì)趨于一個(gè)極限值（如圖2）所示，而舞動(dòng)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)張力的變化與舞動(dòng)振幅直接相關(guān)，振幅趨于穩(wěn)定，導(dǎo)線(xiàn)張力的變化也會(huì)趨于與之相對(duì)應(yīng)的極限值。

圖1 舞動(dòng)系統(tǒng)框圖

圖2 舞動(dòng)時(shí)能量——振幅關(guān)系

1.3 導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的激發(fā)模式

目前相對(duì)成熟的有3種模式：（1）橫向（垂直方向）激發(fā)模式。這種理論認(rèn)為導(dǎo)線(xiàn)元的升力對(duì)于攻角具有較大的負(fù)斜率，此時(shí)其所受的升力與振動(dòng)方向相同，導(dǎo)線(xiàn)元在運(yùn)動(dòng)中吸收能量變?yōu)椴环€(wěn)定狀態(tài)，在一定條件下，任何微小的風(fēng)擾動(dòng)都有可能引起大振幅的振動(dòng)。（2）扭轉(zhuǎn)激發(fā)模式。這種理論認(rèn)為，當(dāng)空氣動(dòng)力中的扭轉(zhuǎn)阻尼為負(fù)并且大于導(dǎo)線(xiàn)的固有扭轉(zhuǎn)阻尼時(shí)，若此時(shí)的扭轉(zhuǎn)頻率接近于垂直方向的諧振舞動(dòng)頻率，則此扭轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，可能誘發(fā)垂直方向的舞動(dòng)。（3）偏心慣性耦合激發(fā)模式。在雨量與風(fēng)速都很大時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)覆冰常覆在背風(fēng)面，即偏心質(zhì)量位于背風(fēng)面，即使此時(shí)橫向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)可能分別都是穩(wěn)定的，但由于偏心慣性作用會(huì)引起攻角變化，從而使相應(yīng)的升力對(duì)橫向振動(dòng)形成正反饋，加劇橫向振動(dòng)，并逐漸積聚能量，最后形成大幅度的舞動(dòng)。

我國(guó)學(xué)者蔡廷湘提出一種“低阻尼系統(tǒng)共振的激發(fā)機(jī)理”。這種機(jī)理認(rèn)為，架空輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)有兩種固有振動(dòng)頻率（機(jī)械固有頻率Wj和電氣固有振動(dòng)頻率2 W）導(dǎo)線(xiàn)在運(yùn)行中，受到風(fēng)力、重力及電動(dòng)力作用，會(huì)產(chǎn)生一定的振幅振動(dòng)；空氣作為導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)媒質(zhì)，在導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)過(guò)程中，會(huì)阻礙導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)，在特殊的天氣里，空氣的動(dòng)力粘性系降低，使空氣的阻力小于導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)力，而使導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)加劇。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)頻率與輸電線(xiàn)路的機(jī)械固有振動(dòng)頻率Wj或輸電線(xiàn)路的電氣固有振動(dòng)頻率2 W相接近時(shí)，則會(huì)被激發(fā)成強(qiáng)烈的共振——線(xiàn)路舞動(dòng)。

2 導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的形成

舞動(dòng)的形成取決于3方面因素:覆冰、風(fēng)激勵(lì)和導(dǎo)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

2.1 覆冰

線(xiàn)路覆冰是舞動(dòng)的必要條件之一。覆冰多發(fā)生在風(fēng)作用下的雨淞、霜淞及濕雪堆積于導(dǎo)線(xiàn)的氣候條件下。導(dǎo)線(xiàn)覆冰與降水形式及降水量有直接關(guān)系,而又與溫度的變化密切相關(guān),常發(fā)生在先雨后雪,氣溫驟降(由零上降至零下)情況下,且導(dǎo)線(xiàn)覆冰不均勻,形成所謂的新月形、扇形、D形等不規(guī)則形狀,冰厚從幾mm到幾十mm(最厚可達(dá)50 mm)。此時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)便有了比較好的空氣動(dòng)力性能，在風(fēng)的激勵(lì)下誘發(fā)舞動(dòng)。

2.2 風(fēng)的激勵(lì)

要形成舞動(dòng)，除覆冰因素外，舞動(dòng)還必須有穩(wěn)定的層流風(fēng)激勵(lì)。冬季及初春季節(jié)里,冷暖氣流的交匯易引起較強(qiáng)的風(fēng)力。在廣大的雨淞區(qū)內(nèi),有平穩(wěn)層流大風(fēng),風(fēng)速范圍一般是4～20 m/s，當(dāng)線(xiàn)路走向與風(fēng)向夾角大于45°的開(kāi)闊地帶(平原地區(qū)、江河湖泊等)及峽谷、迎風(fēng)山坡、山脊等地形都是容易發(fā)生舞動(dòng)的地帶。統(tǒng)計(jì)還表明線(xiàn)路走向與風(fēng)向的夾角越接近垂向,則舞動(dòng)的可能性越大,這是因?yàn)轱L(fēng)垂直吹向非對(duì)稱(chēng)橢圓形導(dǎo)線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的升力和扭矩最大。

圖3 導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)向示意圖

2.3 線(xiàn)路結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響

線(xiàn)路結(jié)構(gòu)參數(shù)(張力、弧垂、檔距長(zhǎng)度、導(dǎo)線(xiàn)特性、分裂導(dǎo)線(xiàn)的幾何參數(shù)等)不適當(dāng)?shù)慕M合會(huì)對(duì)防舞動(dòng)起不利影響。國(guó)內(nèi)外大量的輸電線(xiàn)路運(yùn)行實(shí)踐說(shuō)明,分裂導(dǎo)線(xiàn)比單導(dǎo)線(xiàn)更易發(fā)生舞動(dòng)。國(guó)內(nèi)單導(dǎo)線(xiàn)的大跨越發(fā)生舞動(dòng)的較罕見(jiàn),而國(guó)內(nèi)分裂導(dǎo)線(xiàn)的大跨越發(fā)生舞動(dòng)則已有7處11次；這是因?yàn)閱螌?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)大很多，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)覆冰易形成翼型斷面。因此，對(duì)于分裂導(dǎo)線(xiàn)，由風(fēng)激勵(lì)產(chǎn)生的升力和扭拒遠(yuǎn)大于單導(dǎo)線(xiàn)。對(duì)于500kV及以上超、特高壓輸電線(xiàn)路，多采用4分裂及多分裂導(dǎo)線(xiàn)較易發(fā)生舞動(dòng)，統(tǒng)計(jì)資料表明，導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)在我國(guó)的大部分500 kV輸電線(xiàn)路中均發(fā)生過(guò)，由舞動(dòng)引起的事故占500 kV輸電線(xiàn)路事故總數(shù)的23.5%。

大截面導(dǎo)線(xiàn)比小截面導(dǎo)線(xiàn)易于舞動(dòng)。大截面導(dǎo)線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)剛度比小截面大，在偏心覆冰作用下扭轉(zhuǎn)角要小，導(dǎo)線(xiàn)覆冰更易形成翼型斷面，在風(fēng)激勵(lì)作用下，產(chǎn)生的升力和扭矩要大些。

導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)與線(xiàn)路運(yùn)行電壓等級(jí)無(wú)明顯關(guān)系，不論電壓高低，只要外部氣象條件和導(dǎo)線(xiàn)的力學(xué)參數(shù)相適應(yīng)就會(huì)發(fā)生舞動(dòng)。

3 輸電導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的防治

防舞措施雖然種類(lèi)龐雜，但歸根到底都是針對(duì)誘發(fā)舞動(dòng)的因素來(lái)進(jìn)行的。鑒于輸電導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)主要是由于3個(gè)方面的因素所形成的，即覆冰及其截面形狀；風(fēng)速及風(fēng)的方向；導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)的自身參數(shù)。與此相應(yīng)，防舞的措施也將根據(jù)這幾個(gè)方面有針對(duì)性的進(jìn)行?，F(xiàn)行的防舞措施，概括起來(lái)可分為三大類(lèi)：（1）從氣象條件考慮，避開(kāi)易形成舞動(dòng)的覆冰區(qū)域與線(xiàn)路走向；（2）從機(jī)械與電氣的角度出發(fā)，提高線(xiàn)路系統(tǒng)抵抗舞動(dòng)的能力；（3）從改變與調(diào)整導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)出發(fā)，采用各種防舞裝置與措施，抑制舞動(dòng)的發(fā)生。

3.1 避開(kāi)易形成舞動(dòng)的覆冰區(qū)域與線(xiàn)路走向

在已多次發(fā)生的微氣候區(qū)，新線(xiàn)路在初步設(shè)計(jì)階段就要考慮舞動(dòng)問(wèn)題，采取必要的防舞措施，以避免舞動(dòng)造成的危害。導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)需要滿(mǎn)足特定的氣候條件和地理環(huán)境條件，這些條件超過(guò)了常規(guī)設(shè)計(jì)考慮的氣候、地理?xiàng)l件參數(shù)范圍，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，合理地選擇線(xiàn)路路徑和走向，在桿塔結(jié)構(gòu)、桿塔檔距、絕緣子、金具和防松螺栓等方面采取防治措施，盡量避開(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。

3.2 提高導(dǎo)線(xiàn)系統(tǒng)抵抗舞動(dòng)的能力

抗舞動(dòng)措施是在無(wú)抑舞動(dòng)措施下通過(guò)提高線(xiàn)路的電氣和機(jī)械強(qiáng)度來(lái)抵抗電線(xiàn)舞動(dòng)造成危害,使線(xiàn)路設(shè)備能在舞動(dòng)下不被損壞并保持安全運(yùn)行。提高線(xiàn)路設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度,主要是指桿塔結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受舞動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)荷載；導(dǎo)線(xiàn)及金具應(yīng)在舞動(dòng)下不被損壞和松動(dòng)等。提高線(xiàn)路的電氣強(qiáng)度是指在電線(xiàn)舞動(dòng)的軌跡下,其電氣間隙能防止相導(dǎo)線(xiàn)間及導(dǎo)、地線(xiàn)間發(fā)生擊穿短路,以保證舞動(dòng)時(shí)線(xiàn)路仍能安全運(yùn)行。

導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)張力變化范圍是很大的。據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)介紹,最小張力約為靜態(tài)張力的60%,最大張力可達(dá)靜態(tài)張力的2倍。舞動(dòng)時(shí)懸垂絕緣子串的順線(xiàn)路偏移會(huì)助長(zhǎng)舞動(dòng)幅值的增大。懸垂線(xiàn)夾兩側(cè)的張力差往往超過(guò)懸垂線(xiàn)夾握著力而造成導(dǎo)線(xiàn)滑動(dòng)。分裂導(dǎo)線(xiàn)隨著分裂根數(shù)的增多會(huì)加劇導(dǎo)線(xiàn)的舞動(dòng)發(fā)生。

對(duì)可能存在的舞動(dòng)地區(qū),在新建線(xiàn)路設(shè)計(jì)中,可采用加大桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減少分裂導(dǎo)線(xiàn)及同塔雙回垂直排列桿塔的使用,在相間增加抗舞裝置等措施,提高線(xiàn)路的抗舞能力,不僅可提高線(xiàn)路運(yùn)行的安全可靠性,其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也是顯著的。

3.3 抑制導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的措施

抑制舞動(dòng)措施是指在己運(yùn)行的線(xiàn)路上舞動(dòng)嚴(yán)重的線(xiàn)段采取措施破壞舞動(dòng)形成的條件,改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性的抑舞裝置,其原理是采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法,改變舞動(dòng)系統(tǒng)的固有扭轉(zhuǎn)或橫振頻率、質(zhì)量分布和元件連接方式等動(dòng)力學(xué)特性,達(dá)到抑制舞動(dòng)幅度,消除舞動(dòng)可能造成的危害,以達(dá)到線(xiàn)路安全運(yùn)行。 可采取如下措施：

（1）通過(guò)改變導(dǎo)線(xiàn)特性來(lái)起到抑制舞動(dòng)作用，多數(shù)防舞器屬于此類(lèi)，主要包括：失諧擺，雙擺防舞器，抑制扭轉(zhuǎn)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)，如終端阻尼器。

（3）通過(guò)提高風(fēng)阻力來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng)的目的，如空氣動(dòng)力阻尼器。

（4）通過(guò)擾亂沿檔氣流來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng)的目的，如擾流防驅(qū)器。

（5）通過(guò)各種防覆冰措施來(lái)達(dá)到抑制舞動(dòng)的目的，如使用防雪導(dǎo)線(xiàn)及大電流融冰等。

（6）提高導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)行張力和縮短檔距也能收到一定的抑制舞動(dòng)的效果。

表1 現(xiàn)有防舞裝置分類(lèi)和綜合評(píng)價(jià)

（7）提高線(xiàn)路設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，從而達(dá)到提高線(xiàn)路抗舞動(dòng)的能力。

（8）提高導(dǎo)線(xiàn)連接金具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改變其聯(lián)接方式對(duì)抑制舞動(dòng)也能收到一定的效果。

表1所列防舞裝置中，除氣流干擾線(xiàn)適宜于220 kV及以下電壓等級(jí)的線(xiàn)路外，其它的均可在各電壓等級(jí)的線(xiàn)路上安裝使用。但在進(jìn)行防舞設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)該地區(qū)已有線(xiàn)路發(fā)生舞動(dòng)類(lèi)型選擇防舞裝置，這樣才能收到良好的效果。

4 存在的問(wèn)題

輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)是一個(gè)包含隨即因素與非線(xiàn)性特性，并涉及空氣動(dòng)力、懸索振動(dòng)、氣固耦合、氣象研究等學(xué)科的復(fù)雜現(xiàn)象，在導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)研究方面存在以下問(wèn)題有待研究解決：

（1）線(xiàn)路究竟會(huì)出現(xiàn)哪一種舞動(dòng)模式，決定于該線(xiàn)路的參數(shù)與冰、風(fēng)條件。由于這些條件中含有許多隨機(jī)因素，如冰、風(fēng)、雨量、氣溫等，所以，同一條線(xiàn)路，今年可能出現(xiàn)這種舞動(dòng)模式，而明年可能出現(xiàn)另一種舞動(dòng)模式，很難對(duì)其做出準(zhǔn)確的判斷。

（2）由于地形、地貌、地表植被、建筑物的摩擦作用，近地面的空氣流動(dòng)成湍流狀。導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)研究中，常將線(xiàn)路所遇的湍流風(fēng)簡(jiǎn)化為均勻風(fēng) （層流狀），這樣會(huì)使所研究問(wèn)題失真。

（3）目前人們就檔距對(duì)導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的影響持有不同觀點(diǎn)，有認(rèn)為可通過(guò)縮短檔局來(lái)防止舞動(dòng)，也有認(rèn)為短檔局更易舞動(dòng)，該問(wèn)題有待研究。

（4）在采用防舞裝置時(shí)必須考慮目前的各種防舞裝置都不是萬(wàn)能的和一勞永逸的。例如，失諧擺可以提高冰、風(fēng)保護(hù)范圍，使得在這個(gè)范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生扭振自激舞動(dòng)；而以增加導(dǎo)線(xiàn)單位質(zhì)量的辦法來(lái)提高導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的垂直激發(fā)舞動(dòng)的臨界風(fēng)速Vd，并不能防止在風(fēng)速V﹤Vd時(shí)，因扭振激發(fā)條件達(dá)到而產(chǎn)生舞動(dòng)，或者由于慣性耦合而激發(fā)舞動(dòng)。所以，在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，不僅應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察、分析，來(lái)判斷現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的舞動(dòng)性質(zhì)，而且應(yīng)當(dāng)考慮和防范幾種舞動(dòng)模式出現(xiàn)的可能性。

（5）目前導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的理論及舞動(dòng)試驗(yàn)研究工作開(kāi)展不夠，許多風(fēng)洞無(wú)法開(kāi)展的舞動(dòng)研究需要試驗(yàn)線(xiàn)路，但建設(shè)試驗(yàn)線(xiàn)路經(jīng)費(fèi)較大，目前難以實(shí)現(xiàn)。

隨著科技的進(jìn)步及試驗(yàn)手段的增強(qiáng)，人們對(duì)舞動(dòng)的認(rèn)識(shí)也會(huì)越來(lái)越深入、清晰，在掌握了舞動(dòng)的成因及規(guī)律后采取合適的措施，能增強(qiáng)電力線(xiàn)路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，加快我國(guó)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的步伐，為社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

［1］郭應(yīng)龍,李國(guó)興,尤傳永.輸電線(xiàn)路舞動(dòng)［M］.北京:中國(guó)電力出版社,2003.

［2］朱寬軍，劉超群，任西春.架空輸電線(xiàn)路舞動(dòng)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)動(dòng)態(tài)張力分析［J］.中國(guó)電力，2005，（10）：40.

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