高压输电线路防震锤作用原理

时间:2023-03-04来源:佚名
高压输电架空线路中,靠近绝缘子两侧的线路挂的一个小锤是电力线路中叫“防振锤”的东西,其实在防振锤和绝缘子旁边还有“阻尼条”和护线条,它们三者之间相互配合依赖各负其责。它们的主要作用是为了线路因为风力影响产生低频振荡造成线路断股或者断裂,保证高压输电线路的安全。下面本人比较详细靠谱的说一下。
高压输电架空线路中,导线和避雷器常常由于风力的作用而产生垂直振动,以及日积月累造成导线断股、金具损坏、线间短路等事故,严重地威胁着输电线路的安全。
根据引起导线振动的起因和导线振动的形式,可以把导线振动用象分为的类型有:微风振动、次档距振动、舞动、脱冰跳跃、横向磁击电晕舞动、短路振动、湍流振动等,而这几类的振动中,微风振动和身动对设备安全影响尤为突出。下面介绍国家电网电力试验研究所整理的关于导线舞动、次档距振动及微风振动特征,如下表所示。

高压输电线路防震锤作用原理

微风振动是由于空气动力的冲击频率与档距中拉紧导线的某一自然频率相等而产生谐振的一种现象。
由于产生振动的必要条件是气流的均匀性及其方向的恒定性。当风人给导线的能量足够大时,才能维持导线的振动,这个最小的风速值称为下限值,一般取0.5m/s。风速增大仍能引起导线振动的最大风速称为上限值,一般风速的上限值为4~7m/s,当超过了上限值后,导线就不能产生振动了。
风向与导线轴线的夹角在45⁰~90⁰时,导线容易产生稳定的振动;当夹角在30⁰-45⁰时,振动的稳定性很小,而当夹角小于20⁰时,一般不出现振动。
在平坦、开阔的地区有利于气流的均匀流动,容易形成强烈振动的条件;地形起伏、交错复杂的地区或线路附近有建筑物、树木等地物都对气流产生摩擦作用,不同程度地破坏了气流的均匀性,因而不易产生振动的条件。
影响导线振动程度除与风速、风向及沿线的地形、地物有关外,还与导线的悬点高度、档距长度、导线直径结构及材料、导线平均运行应力等有关。
(1)档距长度的影响。档距的长度是影响振动强度的一项重要因素,主要是振幅及振动延续时间两方面。在没有安装“消振装置”(防振锤)的情况下,输入的风能和导线消耗的能量都只与档距长度成正比,振幅的大小与档距长度无关。即使在300m和3000m的两个档距长度上,出现的振幅值也应相等。但在档距安装了相等数量的防振锤以后,则300m档距的振幅可能已降至安全水平;而3000m的档距仍有相当高的振幅。其原因是:由于这两个档距上防振锤消耗的能量相同,而风输入的能量却不同,所以说振动强度与档距长度有关。
另一方面,档距长度愈大,能满足半波数为整数倍的振动频率值也就愈密集。档距长度增大,振动的延续时间也随之增加。
(2)悬挂点高度的影响。悬挂点高度增加,可使振动的风速上限值提高,使振动频率范围扩大,也使振动相对延续时间增加。因此,档距长度相同的线路上,导线疲劳断股率将与悬挂点高度成比例地增加。
(3)导线大小对振动的影响。由于风输给导线的振动能量约与导线直径的四次方成比例。振动频率则与导线直径成反比,输入的振动能量大,且处于低频振动,导线的阻尼作用减少,故一般采用分裂导线的办法来减少导线的直径且在分裂导线上安装“间隔棒”以后,构成一种新的特殊振动体系,使导线本身消耗的振动能量增加,有利于降低振荡强度。
导线的直径与其单位质量的比值,可以大概地说明振动情况;比值愈大振动情况愈严重,即是说铝绞线比钢或铜绞线的振动严重,同样是钢芯铝绞线、铝钢截面比值大的,其振动强度亦高。
(4)应力对振动的影响。导线张力提高,导线本身消耗的振动能重(自阻尼作用)将随张力的增大而减少,而振幅则增大,与此同时振动波长要有所增大,大约与导线张力的平方根成正比。导线张力提高后,振动频率及振动延续时间都随张力的提高而有所增加,,因而振动的次费将要增多,而且降低了导线的疲劳极限,使导线容易断裂。所以,减少导线振动的其中一个措施是降低平均运行应力。
根据国内外大量的运行资料表明,绝大多数(90%或更多)的疲断股都发生在导线安装金具的部位,在档距内自由振动的导线发生疲劳断股是极为罕见的,,仅有可能在线股焊接质量不良的地方发生。
断股情况发生得最多的位置是在悬垂线夹连接片端部或集中在导绩与线实支托面刚开始分离的部位。在耐张线夹出口处发生断股情况要比悬垂线夹的出口处少很多。这是因为耐张线夹多少可以与导线一起振动,相互之间产生的相对位移较少,仅在当采用质量很大的螺栓型附线夹的出口处,才可能发生较多的断股情况。在采用针式绝缘子的线路上,断股情况多发生在导线的绑扎点附近。对于分裂导线的线路,断股位置还发展到间隔棒的线夹处。断股情况还有发生在离杆塔最外测的一只防振锤的线夹处或阻尼线的固定点,在护线条内部也常有发生振动使导线磨损或断股的情况。
导线防振方面关键在于有一个合理的设计。一般采取的措施是装防振锤、护线条和阻尼线,另外在施工时运行人员应严格把好验收关,防止因安装在导线上的金具和线材不牢而降低消振效采和磨损导线,线路投产运行后应往意对大跨越和容易产生影动的杆塔悬垂线夹的检查工作,及时对一些生锈垂头的防振锤进行更换。

    相关阅读

    什么是“寄生电容”?

    首先需要注意下杂散电容,寄生电容,分布电容这三个说法,一些人认为这三个说法区别不大,只是适用场景不同,针对器件时多用“寄生电容”,针对系统时多用“分布电容”。在这...
    2023-03-31
    什么是“寄生电容”?

    电源线为什么不能先进空开后进电表

    应该有两个方面,一是电表是计量我们用电呢,供电局怕有人偷电,所以电表需要锁起来,所以空开只能装到电表后面,也是为了家里有什么情况了可以方便操作停电,而电表前面还有...
    2023-04-03
    电源线为什么不能先进空开后进电表

    守好生产“责任田”,筑牢运行战“疫”线

    一场突如其来的新型冠状病毒疫情出现在大众的视野。在严重的疫情面前,我们电厂运行部在电厂疫情领导小组和党支部的部署下全力以赴投入到这场没有硝烟的战斗中,用实际行动诠...
    2023-07-05
    守好生产“责任田”,筑牢运行战“疫”线

    风力发电机组中的基本控制策略,科普,建议收藏

    基本控制策略 控制系统的基本功能 并网运行的风力发电机组的控制系统必须具备以下功能: (1)根据风速信号自动进入起动状态或从电网切出。 (2)根据功率及风速大小自动进行转...
    2023-06-13
    风力发电机组中的基本控制策略,科普,建议收藏

    电力系统入门:如何看懂电气主接线图?

    电气主接线是每一个电力人都必须要掌握的基本技能,如果你连电气主接线图都看不懂,那么就无法进行下一步的学习,倒闸操作就更别想学了;首先要对电气模拟图足够了解,才能核...
    2023-07-05
    电力系统入门:如何看懂电气主接线图?

    热销商品

    加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

    这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
    5.8

    水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

    水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
    4.8

    170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

    170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
    4.5

    安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

    本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
    10

    包邮三角型简易螺丝刀三角十字螺丝刀螺丝批改锥起子五金工具5mm

    这款5mm三角型简易螺丝刀,专为拧紧或拆卸三角形螺丝设计,适用于电子维修、家电维护及精密仪器装配等场景。采用优质合金钢材质,刀头硬度高、耐磨损,确保长久使用不变...
    3.64

    网站栏目