输电线路次档距振荡及其防治方法_郑建欣.pdf
《输电线路次档距振荡及其防治方法_郑建欣.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《输电线路次档距振荡及其防治方法_郑建欣.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 精密制造与自动化 2022年第4期 45 输电线路次档距振荡及其防治方法 郑建欣 杨青原 吕俊霞(河南工业职业技术学院 河南南阳 473000)摘 要 随着电网规模越来越大,电压等级越来越高,如何有效、安全、可靠地提高输送能力是我国电网面临的一个主要问题。目前输送电容量不断增大,为了减少电晕损失及电晕干扰,也为了输电线路的经济性和可靠性,输电线路广泛采用多分裂导线。次档距振荡是分裂导线所特有的一种导线振动形式。因次档距振荡而导致的分裂导线破坏问题已成为一个影响电网安全运行的关键问题,分析了输电线路次档距振荡及其防治方法。关键词 输电线路 分裂导线 振荡 间隔棒 阻尼 子导线 1 1 引言引言
2、 次档距是分裂导线间隔棒之间的距离。次档距振动是分裂导线各间隔棒之间的振动,介乎风振动和舞动之间。发生次档距振动的风速范围广。次档距振动能使分裂导线互相撞击,因而损伤导线和间隔棒。分裂导线次档距振荡是指在稳定横向风荷载作用下,背风侧子导线位于迎风侧子导线周围形成漩涡气流的空气动力尾流中时,导致背风侧导线产生以水平运动为主加扭转形成的水平方向为长轴的椭圆轨迹振荡,进而激发迎风侧子导线产生相反方向的椭圆振荡。随着输电容量的不断增大,为了减少电晕损失和电晕干扰,同时为了输电线路的经济性和可靠性,所以在超高压线路上广泛使用分裂导线。次档距振荡只发生在分裂导线输电线路中,是其特有的一种振荡现象。2 2
3、次档距振荡现象次档距振荡现象 次档距振荡现象是在分裂导线的情况下,其中一根或多根子导线不可避免的处在前方形成的尾流中。由于尾流效应(坐落在下风向的风电机组的风速低于坐落在上风向的风电机组的风速,风电机组相距越近,前面风电机组对后面风电机组风速的影响越大,这种现场称为尾流效应),使得下风的子导线更容易吸收风的输入能量,从而发生的低频大幅度振动。次档距振荡是气动尾流效应引起的一种导线振动形式,根据风向及布置形式,多分裂导线分为迎风侧子导线和背风侧子导线,在风场中由迎风侧子导线形成的尾流直接影响背风侧子导线的气流特性,引起子导线气动力载荷发生变化,当气动载荷变化同导线结构特性发生有效耦合作用时,则会
4、激发分裂导线特有的次档距振荡现象,如图 1 所示。振荡以水平方向为主,伴以垂直方向的位移而构成椭圆状的运动,各分裂导线的运动并不同步,振荡常以单波幅形式出现,其频率一般为 15 Hz,振幅在导线直径到 500 mm 之间,风速在 515 m/s 范围内。当风向与路线方向夹角大于 45 时,次档距振荡随时都有可能发生,平坦开阔的地带更容易发生次档距振荡。而且在同一水平面子导线的振荡方向相反。这种振荡一般发生在低温季节,风速为 720 m/s。图图 1 分裂导线的次档距振荡分裂导线的次档距振荡 DOI:10.16371/ki.issn1009-962x.2022.04.009 精密制造与自动化 2
5、022年第4期 46 次档距振荡会造成各子导线的互撞和鞭击,使导线的线股磨损,而且导致间隔棒夹头处产生更大的动弯应力,从而使阻尼性能差的间隔棒松动损坏,甚至造成导线断股、短路等恶性事故,威胁架空导线及金具的运行寿命,以至需要更换造价昂贵的导线和金具。架空超高压输电线路对稳定性的要求很高,它的安全运行至关重要,而又由于它所经过的地区的地表条件和气候往往很复杂。所以,关于输电线路多分裂导线次档距振荡的研究具有重要的意义。3 3 次档距振荡的成因及危害次档距振荡的成因及危害 在使用分裂导线的输电线路中,每相导线是由两个或者两个以上的子导线所构成。在稳定横向风的作用下,空气绕过迎风侧子导线时,其表面附
6、近形成很薄的边界层漩涡区,并且流动将从导线后部表面分离,且有漩涡断续的从导线表面脱落。这些薄边界层或分理流涡旋区将顺流而下,在导线后形成紊乱、充满漩涡的尾流,并能保存一定的距离和速度,对处于尾流中的其他导线产生撞击影响。根据空气动力性能原理,处于尾流中的子导线受到阻力和升力的作用,并随迎风角(风向与两根子导线构成的平面之间的夹角)及两根子导线靠近程度的不同而变化,使处于尾流中的子导线不稳定,可能按子导线的某个或接近自然频率而开始振荡。同时,又引起迎风侧导线产生相对振荡,这就是诱发次档距振荡产生的主要原因,与覆冰与否无关,如图 2所示。图图 2 架空线背风面涡流示意图架空线背风面涡流示意图 3.
7、13.1 电晕诱发振荡电晕诱发振荡 只是一种由在导线底部形成水滴引起的电晕所造成运动水滴,引起的每一次电晕爆发产生一个向上脉冲,激发起振荡的同时,水滴也发生变形,因而使运动持续不断。电晕诱发振荡显然是相当小的,而正常采用防止导线舞动的措施看来足够控制这一类的振荡,在发生振荡时,风往往是平静的,出现水滴是发生电晕诱发振荡的必要条件。3.23.2 短路振荡短路振荡 短路振荡仅发生在分裂导线的线路上,短路时短路电流产生的电磁吸力,使同分裂的子导线间相互吸引,使每个次档距都会产生一个半波长碰击振荡。其后果是造成间隔棒和导线的碰击损伤,防护措施是增加间隔棒的强度。次档距振荡而导致分裂导线破坏问题已成为一
8、个十分紧迫的问题。3.33.3 振荡产生的诱因振荡产生的诱因 在超高压输电线路分裂导线中,使用了两根或更多的平行的电力线构成一组或一束导线,而不是带单相电流的单根导线。这样,使用这些平行的导线时,间隔棒是必不可少的附件(金具),它们把分裂导线固定成束状结构,这些间隔棒在两塔间档距按一定的距离与这些平行线垂直相连。次档距振荡改变了线路的电气参数,增大了电晕损失,提高了对无线电的干扰水平。但对于现有的各电压等级的线路,这些影响较小,尚不构成运行上的突出问题。另外。次档距振荡会造成各子导线的互撞和鞭击,使导线断股磨损,间隔棒夹头处产生很大的动弯应力,导致间隔棒松动以至损坏,甚至导线断股、断线等线路事
9、故,威胁架空输电线路安全运行及金具的使用寿命。3.43.4 次档距振荡的影响因素次档距振荡的影响因素 影响分裂导线次档距振荡的因素除了气象条件和地形地貌等基本因素外,还有若干可变因素,主要有:分裂导线的数量和布置;分裂导线间距和导线直径;导线质量;子导线排列对风向的倾角;间隔棒装置的类型和位置等。4 4 次档距振荡防治措施次档距振荡防治措施 在输电线路中,抑制和减小次档距振荡的防护措施通常有如下几种:增大分裂导线间距;合理布置子导线的位置;减少尾流区中导线的数量;减小次档距的长度;间隔棒的优化布置和适宜选型等。郑建欣 等 输电线路次档距振荡及其防治方法 47 但是它们并不是互不相容的,而常常是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 输电 线路 次档距 振荡 及其 防治 方法 郑建欣
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。