架空線路導(dǎo)線舞動(dòng)形成原因及監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電能的需求量和對(duì)電能質(zhì)量的要求也不斷提高，電力能源已經(jīng)成為社會(huì)存在和發(fā)展的必需品。近些年來(lái)，我國(guó)受大范圍低溫、雨雪、冰凍等惡劣天氣的影響，多省份輸電線路出現(xiàn)了大面積的覆冰、舞動(dòng)現(xiàn)象，其中舞動(dòng)使得多條線路發(fā)生閃絡(luò)跳閘、塔材螺栓松動(dòng)、絕緣了碰撞破損、跳線斷裂、問(wèn)隔棒等金具損壞斷裂、掉串掉線、桿塔結(jié)構(gòu)受損、倒塔等不同等級(jí)的事故，給電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的災(zāi)害。

導(dǎo)線舞動(dòng)的危害

導(dǎo)線舞動(dòng)是在一定的地理環(huán)境和氣象條件下所產(chǎn)生的以 導(dǎo)線大幅度低頻震蕩為表現(xiàn)形式的特有機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 是一種空氣動(dòng)力不穩(wěn)定現(xiàn)象， 是輸電線路導(dǎo)線不均勻 覆冰后在風(fēng)力 作用 下引 起的一種低頻率(0.1～3Hz) 、大振幅 ( 導(dǎo)線直徑 300 倍 ) 的自 激振動(dòng)現(xiàn)象。 導(dǎo)線舞動(dòng)一旦形成， 持續(xù)時(shí)間一般可達(dá)數(shù)小時(shí)， 對(duì)高壓輸電線路會(huì)造成極大的破壞作用， 從而威脅到輸電線路的安全運(yùn)行。 舞動(dòng)常引 起導(dǎo)線鞭擊、燒傷、斷股、斷線、金具嚴(yán)重磨損、斷裂、脫落、絕緣子鋼腳斷裂、桿塔傾倒、線路跳閘等， 因而易造成大面積停電等嚴(yán)重事故， 給社會(huì)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。

導(dǎo)線舞動(dòng)產(chǎn)生的原因：

氣象因素

特定的氣象條件是引 起導(dǎo)線舞動(dòng)的主要因素之一。 在 4 級(jí) ~6 級(jí)風(fēng)， 溫度 -5℃~1℃ ， 導(dǎo)線覆冰厚度在 3mm~20mm 之間 ， 濕度在 95% 左右的氣象條件下， 導(dǎo)線產(chǎn)生舞動(dòng)現(xiàn)象的機(jī)率最大。

地理因素

線路的地理?xiàng)l件也是引起導(dǎo)線舞動(dòng)的重要因素。 導(dǎo)線舞動(dòng)多發(fā)生在風(fēng)口 地區(qū)、較開(kāi)闊的平原地區(qū)和大跨越，而地形變化較復(fù)雜的山區(qū)很少發(fā)生導(dǎo)線舞動(dòng)。 這是因?yàn)檩^開(kāi)闊的地區(qū)易于形成穩(wěn)定持續(xù)的氣象條件。 線路的走向是重要的影響因素，與線路走向形成一定夾角（ ≥45° ），穩(wěn)定的側(cè)向風(fēng)是引起導(dǎo)線舞動(dòng)的動(dòng)力源。 它對(duì)導(dǎo)線的升力作用很大，當(dāng)達(dá)到一定的能力聚集時(shí)，就容易使系統(tǒng)穩(wěn)定失控，進(jìn)而引起舞動(dòng)。

線路結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)。

導(dǎo)線結(jié)構(gòu)型式是影響導(dǎo)線舞動(dòng)的因素之一， 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)， 并且大截面的導(dǎo)線要比常規(guī)截面的導(dǎo)線易于產(chǎn)生舞動(dòng)。 這主要是因?yàn)槎喾至?、大截面?dǎo)線扭轉(zhuǎn)剛度大， 易于形成不均勻覆冰。 此外， 舞動(dòng)是自激振動(dòng)， 其產(chǎn)生與導(dǎo)線固有頻率有關(guān)。 隨著我國(guó)電力建設(shè)的發(fā)展， 已呈現(xiàn)出一種多分裂， 大截面的發(fā)展趨勢(shì)， 因此對(duì)舞動(dòng)的研究與治理已經(jīng)刻不容緩。

監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

武漢風(fēng)河智能FH-9004高壓輸電線導(dǎo)線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的MEMS傳感器技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，能對(duì)在惡劣大氣環(huán)境中運(yùn)行的高壓輸電線路的導(dǎo)線舞動(dòng)頻率和幅度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并通過(guò)GSM/CDMA/GPRS或4G網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。該系統(tǒng)支持感應(yīng)取電和太陽(yáng)能電池板+蓄電池供電兩種方式，安裝方便。投入運(yùn)行后，可使運(yùn)營(yíng)部門(mén)及時(shí)掌握導(dǎo)線舞動(dòng)情況，以便在緊急狀況下制定應(yīng)對(duì)措施，減少經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也為線路設(shè)計(jì)時(shí)考慮氣候條件、設(shè)定預(yù)防水平提供可靠依據(jù)。