專利名稱：一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)相間閃絡(luò)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)相間閃絡(luò)的方法，屬于輸電線路電氣故 障防治領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
偏心覆冰導(dǎo)線在穩(wěn)定風(fēng)作用下會(huì)產(chǎn)生低頻、大振幅的舞動(dòng)，對(duì)輸電線路造成很大 的破壞作用，開展輸電線路舞動(dòng)的防治十分必要。我國(guó)是舞動(dòng)多發(fā)國(guó)家，遼寧、湖北、河南等 強(qiáng)舞動(dòng)區(qū)先后多次發(fā)生大范圍的舞動(dòng)，造成線路斷線、跳閘和停電等事故。與分裂導(dǎo)線輸電 線路相比，單導(dǎo)線輸電線路因其相間距離小，在冬季及初春季節(jié)發(fā)生舞動(dòng)時(shí)，更易發(fā)生相間 閃絡(luò)事故。相間間隔棒是相間或回路之間使用的一種具有絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度的間隔棒，它 將各相導(dǎo)線通過不同方式連接起來，使相連導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)相互制約，以達(dá)到減弱舞動(dòng)幅度的 目的。相間間隔棒是由玻璃鋼芯和硅橡膠護(hù)套構(gòu)成的合成絕緣結(jié)構(gòu)。它具有抗拉強(qiáng)度高、重 量輕、并有一定柔韌性和抗撞擊性能好、不破碎等優(yōu)點(diǎn)。相間間隔棒即可抑制舞動(dòng)導(dǎo)致的相 間閃絡(luò)，又可防止冰雪跳躍和導(dǎo)線下垂引起的相間閃絡(luò)，在抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)的相 間閃絡(luò)問題上有著天然的優(yōu)勢(shì)。但是，相間間隔棒的重量相當(dāng)于作用在導(dǎo)線連接點(diǎn)處的集 中載荷，對(duì)導(dǎo)線的張力-弧垂特性有一定影響，如果布置的不合適，作用將適得其反。因此， 確定合理的相間間隔棒的布置方案，對(duì)于有效抑制單導(dǎo)線輸電線路發(fā)生舞動(dòng)時(shí)引起的相間 閃絡(luò)是非常必要的。清華大學(xué)的王黎明等在“間隔棒防止導(dǎo)線舞動(dòng)的計(jì)算” 一文中提到，當(dāng)檔距L < 300m時(shí)，將相間間隔棒安裝在檔距的(1/2) L處，當(dāng)檔距L彡300m時(shí)，將相間間隔棒安裝 在檔距的(1/3)L、(2/3)L處。這種安裝相間間隔棒的方法有兩大缺點(diǎn)，一是將相間間隔棒 安裝在檔距中點(diǎn)，檔距中點(diǎn)正好是2階模態(tài)的波節(jié)點(diǎn)，二是將相間間隔棒安裝在檔距的1/3 處，正好是3階模態(tài)的波節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明巧妙的避開了 1 4階模態(tài)的波節(jié)點(diǎn)，能夠有效的抑 制1 4階模態(tài)舞動(dòng)帶來的過大振幅，效果顯著，意義深刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)時(shí)相間閃絡(luò)的方法。本方法綜合考慮 了舞動(dòng)發(fā)生時(shí)各階波形的影響，提出了將相間間隔棒在與導(dǎo)線垂直的斷面內(nèi)錯(cuò)開布置的安 裝方法，與以往的相間間隔棒安裝的方法相比，能更好的防舞和抑制相間閃絡(luò)。一般情況下，小檔距易產(chǎn)生1階模態(tài)，而較大檔距則易產(chǎn)生2階與3階模態(tài)，5階及 其以上模態(tài)的振幅很小，不會(huì)造成相間碰線等危害，可不予考慮。本發(fā)明的一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)相間閃絡(luò)的方法，其特征在于將相間間隔 棒在與導(dǎo)線垂直的斷面內(nèi)錯(cuò)開布置。其中，(1)將交流輸電線路導(dǎo)線分為A、B、C三相，對(duì)于采用干字塔的同塔雙回輸電線路，每回路三相導(dǎo)線分別位于上、中、下層，稱為上相、中相和下相，上-中相與中-下相的兩只 相間間隔棒應(yīng)避免安裝在一個(gè)斷面內(nèi)，因?yàn)檫@樣的安裝方法既不利于相間間隔棒的受力， 又不利于發(fā)揮相間間隔棒的防舞作用，并且由于兩只相間間隔棒安裝在一個(gè)斷面內(nèi)會(huì)使得 上、中、下三相導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)特性完全相似，一旦有風(fēng)能輸入就會(huì)發(fā)生半波數(shù)相同的振動(dòng)，導(dǎo) 致舞動(dòng)的發(fā)生；(2)相間間隔棒應(yīng)避免安裝于檔距中央，因?yàn)閷⑾嚅g間隔棒布置于檔距中央，對(duì)二 階舞動(dòng)而言，檔距中點(diǎn)正好是節(jié)點(diǎn)，該處所布置的相間間隔棒對(duì)二階扭振和橫向振動(dòng)都不 起作用，仍然有產(chǎn)生諧振、誘發(fā)舞動(dòng)的危險(xiǎn)；(3)保持上_中相與中_下相的相間間隔棒之間有一定的距離，因?yàn)檫@段距離越 小，間隔棒之間的導(dǎo)線剛度就越大，就會(huì)使導(dǎo)線在舞動(dòng)時(shí)相間間隔棒的握著點(diǎn)所產(chǎn)生的局 部應(yīng)力就越大，降低了相間間隔棒的機(jī)械強(qiáng)度。(4)導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)其振型為正弦波，振幅為零的位置點(diǎn)稱為波節(jié)，振幅最大處稱為波 腹，檔距L為兩基鐵塔之間的水平距離，相間間隔棒的安裝位置應(yīng)盡量避開1-4個(gè)半波的波 節(jié)點(diǎn)，并安裝在1-4個(gè)半波的波腹或附近，對(duì)于檔距小于160米的，考慮1階、2階波腹相距 不遠(yuǎn)，可將間隔棒分別安裝在(1/4) L處和(2/3) L處，這樣即可抑制二階舞動(dòng)，又能牽制一 階舞動(dòng)，同時(shí)可避開檔距中點(diǎn)；對(duì)于檔距大于等于160米的，考慮抑制舞動(dòng)+防止冰雪跳躍 +導(dǎo)線下垂引起相間閃絡(luò)的綜合影響，應(yīng)增加相間間隔棒數(shù)量，可采用4個(gè)相間間隔棒，分 別安裝于檔距(2/9)L、(2/5)L、(3/5)L、(7/9)L四處或附近，這樣即抑制2階舞動(dòng)，又抑制 了 3階舞動(dòng)，同時(shí)又避開了 4階舞動(dòng)的波節(jié)處。其中，為了最大程度的抑制舞動(dòng)，一般在較小檔的距內(nèi)安裝2只相間間隔棒，在較 大的檔距內(nèi)安裝4只相間間隔棒。其中，安裝一只間隔棒時(shí)，應(yīng)避開中點(diǎn)安裝；安裝二只間隔棒時(shí)，應(yīng)安裝在(1/4)L和(2/3)L處；安裝四只間隔棒時(shí)，應(yīng)安裝在(2/9)L、(2/5)L、(3/5)L、(7/9)L處。其中表1描述了不同波形的波腹與波節(jié)點(diǎn)位置。表11 4個(gè)半波的波腹及波節(jié)位置
波形(階)1234波腹位置(1/2) L(1/4) L, (3/4)L(1/6) L, (1/2) L, (5/6) L(1/8) L, (3/4) L, (5/8) L, (7/8)L波節(jié)位置檔端檔端,(1/2) L檔端，(1/3) L, (2/3) L檔端，(1/4) L, (1/2) L, (3/4) L 為了最大程度的抑制舞動(dòng)，一般在小檔距內(nèi)安裝2只相間間隔棒，在較大檔距內(nèi) 安裝4只相間間隔棒。本發(fā)明的有益效果是目前的單導(dǎo)線輸電線路抑制相間閃絡(luò)的方法，通常采用在檔距中部安裝2只相間 間隔棒且直線安裝的方法。這種安裝方法不僅不能夠有效抑制相間閃絡(luò)，還可能帶來更惡 劣的后果。本發(fā)明采用的相間間隔棒的布置方法，不僅能夠有效的抑制各種階次的舞動(dòng)帶 來的相間閃絡(luò)，而且能夠抑制大風(fēng)帶來的相間閃絡(luò)。與其它類型的相間間隔棒的方法相比， 效果更好，適用性更強(qiáng)。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容被更清楚的理解，并便于具體實(shí)施方式
的描述，下面給出與 本發(fā)明相關(guān)的

如下圖1是相間間隔棒的布置方式。圖1(a)為安裝兩只相間間隔棒時(shí)在三相導(dǎo)線上 的布置方式，其中，①為上相-中相安裝的相間間隔棒，②為中相-下相安裝的相間間隔棒； 圖1(b)為安裝四只相間間隔棒時(shí)在三相導(dǎo)線上的布置方式。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)應(yīng)用具體實(shí)例介紹采用上述方法來布置單導(dǎo)線輸電線路的相間間隔棒的過程。某66kV單導(dǎo)線輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)LGJ-240，覆冰厚度30mm，相間距離3m，舞動(dòng)時(shí) 振幅達(dá)到5m，治理檔距為10-20#，具體的檔距值如下表 由于覆冰厚度較厚，相間距離較小，而舞動(dòng)振幅較大，采用當(dāng)檔距< 160m時(shí)安裝2 只相間間隔棒，檔距彡160m時(shí)安裝4只相間間隔棒的布置方式。如155m的檔距小于160m， 采用2只相間間隔棒，分別布置在上相_中相的1/4即距離小號(hào)塔39m處與中相-下相 的2/3即距離小號(hào)塔103m處；186的檔距大于160m，采用4只相間間隔棒，分別布置在上 相-中相的2/9、3/5即距離小號(hào)塔41m、112m處與中相-下相的2/5、7/9即距離小號(hào)塔74m、 145m 處。按照上面的相間間隔棒布置原則，各檔距相間間隔棒的布置如下表 通過本方法在單導(dǎo)線輸電線路上安裝相間間隔棒后，三相導(dǎo)線的同步性被擾亂， 舞動(dòng)振幅降低明顯，抑制相間閃絡(luò)的效果顯著。
上面通過特別的實(shí)施例內(nèi)容描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員還可意識(shí)到變型 和可選的實(shí)施例的多種可能性，例如，通過組合和/或改變單個(gè)實(shí)施例的特征。因此，可以 理解的是這些變型和可選的實(shí)施例將被認(rèn)為是包括在本發(fā)明中，本發(fā)明的范圍僅僅被附上 的專利權(quán)利要求書及其同等物限制。
權(quán)利要求
一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)時(shí)相間閃絡(luò)的方法，其特征在于將相間間隔棒在與導(dǎo)線垂直的斷面內(nèi)錯(cuò)開布置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(1)將交流輸電線路導(dǎo)線分為A、B、C三相，對(duì)于采用干字塔的同塔雙回輸電線路，每回 路三相導(dǎo)線分別位于上、中、下層，稱為上相、中相和下相，上-中相與中-下相的兩只相間 間隔棒應(yīng)避免安裝在一個(gè)斷面內(nèi)，因?yàn)檫@樣的安裝方法既不利于相間間隔棒的受力，又不 利于發(fā)揮相間間隔棒的防舞作用，并且由于兩只相間間隔棒安裝在一個(gè)斷面內(nèi)會(huì)使得上、 中、下三相導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)特性完全相似，一旦有風(fēng)能輸入就會(huì)發(fā)生半波數(shù)相同的振動(dòng)，導(dǎo)致舞 動(dòng)的發(fā)生；(2)相間間隔棒應(yīng)避免安裝于檔距中央，因?yàn)閷⑾嚅g間隔棒布置于檔距中央，對(duì)二階舞 動(dòng)而言，檔距中點(diǎn)正好是節(jié)點(diǎn)，該處所布置的相間間隔棒對(duì)二階扭振和橫向振動(dòng)都不起作 用，仍然有產(chǎn)生諧振、誘發(fā)舞動(dòng)的危險(xiǎn)；(3)保持上-中相與中-下相的相間間隔棒之間有一定的距離，因?yàn)檫@段距離越小，間 隔棒之間的導(dǎo)線剛度就越大，就會(huì)使導(dǎo)線在舞動(dòng)時(shí)相間間隔棒的握著點(diǎn)所產(chǎn)生的局部應(yīng)力 就越大，降低了相間間隔棒的機(jī)械強(qiáng)度。(4)導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)其振型為正弦波，振幅為零的位置點(diǎn)稱為波節(jié)，振幅最大處稱為波腹， 檔距L為兩基鐵塔之間的水平距離，相間間隔棒的安裝位置應(yīng)盡量避開1-4個(gè)半波的波節(jié) 點(diǎn)，并安裝在1-4個(gè)半波的波腹或附近，對(duì)于檔距小于160米的，考慮1階、2階波腹相距不 遠(yuǎn)，可將間隔棒分別安裝在(1/4)L處和(2/3)L處，這樣即可抑制二階舞動(dòng)，又能牽制一階 舞動(dòng)，同時(shí)可避開檔距中點(diǎn)；對(duì)于檔距大于等于160米的，考慮抑制舞動(dòng)+防止冰雪跳躍+ 導(dǎo)線下垂引起相間閃絡(luò)的綜合影響，應(yīng)增加相間間隔棒數(shù)量，可采用4個(gè)相間間隔棒，分別 安裝于檔距(2/9)L、(2/5)L、(3/5)L、(7/9)L四處或附近，這樣即抑制2階舞動(dòng)，又抑制了 3 階舞動(dòng)，同時(shí)又避開了 4階舞動(dòng)的波節(jié)處。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于為了最大程度的抑制舞動(dòng)，一般在較小檔的距內(nèi)安裝2只相間間隔棒，在較大的檔距 內(nèi)安裝4只相間間隔棒。
4.如權(quán)利要求2-3任一所述的方法，其特征在于安裝一只間隔棒時(shí)，應(yīng)避開中點(diǎn)安裝；安裝二只間隔棒時(shí)，應(yīng)安裝在(1/4)L和(2/3)L處；安裝四只間隔棒時(shí)，應(yīng)安裝在(2/9)L、(2/5)L、(3/5)L、(7/9)L處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抑制單導(dǎo)線輸電線路舞動(dòng)相間閃絡(luò)的方法，屬于輸電線路電氣故障防治領(lǐng)域。本方法綜合考慮了舞動(dòng)發(fā)生時(shí)各階波形的影響，提出了將相間間隔棒在與導(dǎo)線垂直的斷面內(nèi)錯(cuò)開布置的安裝方法，與以往的相間間隔棒安裝的方法相比，能更好的防舞和抑制相間閃絡(luò)。
文檔編號(hào)H02G7/20GK101924338SQ20101024838
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者任西春, 朱寬軍, 楊鳳利 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院