CN106129944B - 一种特高压水平布置输电线路防舞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压水平布置输电线路防舞方法，包括以下步骤：A、根据输电线路的档距确定中相导线上相地间隔棒的挂点位置；B、确定输电线路所在地区的主导风向并计算主导风向与输电线路走向的夹角；C、确定其余两相导线上相地间隔棒的挂点位置，使三相导线上相地间隔棒的挂点位于一条直线上，并使该条直线与主导风向的夹角为零；D、确定共用地锚的位置，使三相导线上的相地间隔棒与共用地锚连接后位于同一竖直平面内；E、分别将三相相地间隔棒安装在三相导线上，调整三相相地间隔棒下端的拉线长度，使相地间隔棒在0℃时的预紧力保持在3 kN~5kN。本发明能够保证相地间隔棒在输电线路舞动时起到良好的防舞效果，保证线路的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路防舞动技术领域，尤其涉及一种特高压水平布置输电线路防舞方法。
背景技术
电网规模的日益发展和恶劣天气的频繁出现，致使输电线路发生舞动的频率和危害程度呈明显增加的趋势，输电线路舞动轻则导致相间闪络、损坏地线、导线、金具及相关部件，重则导致线路跳闸停电、断线倒塔等，尤其是特高压输电线路的舞动，波及的范围更广、经济损失更大，严重威胁电网的安全稳定运行。目前相间间隔棒被广泛用于治理线路舞动问题，但近年来大量相间间隔棒或其配套金具闪络及疲劳断裂的事故频繁发生，同时超、特高压线路特别是水平布置线路由于绝缘水平要求较相-地间绝缘水平高，相间间隔棒在运行中承受线电压，发生相间闪络概率高，绝缘造价高；且相间间隔棒对水平布置线路不同期舞动的抑制作用欠佳。
相地间隔棒是由国网“输电线路舞动防治技术”重点实验室提出的一种新型防舞动装置，使用时将相地间隔棒上端的高压端金具安装在三相导线的挂点处，相地间隔棒下端的拉线通过地锚固定在地面上，能够对线路舞动起到更好的抑制效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特高压水平布置输电线路防舞方法，能够对特高压水平布置输电线路的舞动起到良好的防舞抑舞效果，同时能够保证相地间隔棒对输电线路张力的影响很小，保证线路的安全运行。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种特高压水平布置输电线路防舞方法，包括以下步骤：
A、根据输电线路的档距确定中相导线上相地间隔棒的挂点位置，当输电线路的档距小于300米时，在档距中点处的中相导线上设置一个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于300米时，在不同档距处的中相导线上设置多个相地间隔棒的挂点，然后进入步骤B；
B、对输电线路所在地区的主导风向进行统计和调研，确定该地区的主导风向并计算主导风向与输电线路走向的夹角，然后进入步骤C；
C、根据中相导线上相地间隔棒的挂点位置和主导风向与输电线路走向的夹角确定其余两相导线上相地间隔棒的挂点位置，使三相导线上相地间隔棒的挂点位于一条直线上，并使该条直线与主导风向的夹角为零，然后进入步骤D；
D、根据三相导线上相地间隔棒的挂点位置确定共用地锚的位置，使三相导线上的相地间隔棒与共用地锚连接后位于同一竖直平面内，然后进入步骤E；
E、分别将三相相地间隔棒上端的高压端金具安装在三相导线的各挂点处，将三相相地间隔棒下端的拉线通过共用地锚固定在地面上，调整三相相地间隔棒下端的拉线长度，使相地间隔棒在0℃时的预紧力保持在3 kN ~5kN。
所述的步骤A中当输电线路的档距大于等于300米小于600米时，分别在档距1/4和3/4处的中相导线上设置两个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于600米时，分别在档距2/9、1/2和7/9处的中相导线上设置三个相地间隔棒的挂点。
所述的步骤B中的主导风向为舞动容易发生季节输电线路所在地区的主导风向。
所述的步骤D中中相导线上相地间隔棒的棒体与地面的夹角为40°~80°。
所述的步骤D中三相相地间隔棒下端的拉线与共用地锚逆主导风向连接。
本发明针对不同档距特高压水平布置输电线路，安装的相地间隔棒数量不同，改善了对覆冰导线不同阶次下复合振动的抑制效果；将三相导线上的相地间隔棒通过共用地锚连接地面，有效减少了线路防舞的投入成本；通过调节相地间隔棒在0℃时的预紧力，使其发挥良好的防舞效果的同时，保证了安装相地间隔棒后输电线路的张力波动在安全域度范围内。
更进一步地，针对不同档距的输电线路，本发明通过调整相地间隔棒的安装位置和数量，大大减轻了线路弧垂受温度变化产生的波动，保证线路的安全运行。
更进一步地，本发明通过将三相导线上的相地间隔棒与共用地锚逆主导风向布置，有效加强了相地间隔棒对线路舞动的抑制作用，同时有效减轻了线路金具的受损。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明实施例中相地间隔棒的安装示意图；
图3为本发明实施例中安装相地间隔棒之前线路档距中点的竖直位移图；
图4为本发明实施例中安装相地间隔棒之后线路档距中点的竖直位移图；
图5为本发明实施例中安装相地间隔棒之前线路档距中点的舞动轨迹图；
图6为本发明实施例中安装相地间隔棒之后线路档距中点的舞动轨迹图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的特高压水平布置输电线路防舞方法，包括以下步骤：
A、首先根据输电线路的档距确定中相导线上相地间隔棒的挂点位置，当输电线路的档距小于300米时，在档距中点处的中相导线上设置一个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于300米时，在不同档距处的中相导线上设置多个相地间隔棒的挂点，然后进入步骤B。
输电线路的档距小于300米时属于小档距，二阶舞动发生的可能性及振幅都很小，线路防舞主要以抑制一阶舞动为主，一阶舞动为单半波振动。根据单半波振动的模态特征，在输电线路档距中点的振幅最大，故在此安装相地间隔棒达到的防舞效果最好。输电线路的档距大于等于300米时属于大档距，需要同时考虑抑制一阶及二阶舞动，并以抑制二阶舞动即双半波振动为主。本实施例中当输电线路的档距大于等于300米小于600米时，分别在档距1/4和3/4处的中相导线上设置两个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于600米时，分别在档距2/9、1/2和7/9处的中相导线上设置三个相地间隔棒的挂点，既能较好地抑制二阶舞动，又能同时对一阶舞动产生抑制作用。
B、对输电线路所在地区的主导风向进行统计和调研，确定该地区的主导风向并计算主导风向与输电线路走向的夹角，其中主导风向为舞动容易发生季节输电线路所在地区的主导风向，然后进入步骤C。
C、根据中相导线上相地间隔棒的挂点位置和主导风向与输电线路走向的夹角确定其余两相导线上相地间隔棒的挂点位置，使三相导线上相地间隔棒的挂点位于一条直线上，并使该条直线与主导风向的夹角为零，然后进入步骤D。
D、根据三相导线上相地间隔棒的挂点位置确定共用地锚的位置，使三相导线上的相地间隔棒与共用地锚连接后位于同一竖直平面内，然后进入步骤E。本实施例中三相导线上的相地间隔棒共用一个地锚，有效减少了线路防舞的投入成本，在确定共用地锚的位置时还考虑了当地的主导风向，保证三相相地间隔棒下端的拉线与共用地锚逆主导风向连接，并使中相导线上相地间隔棒的棒体与地面的夹角为40°~80°，能够进一步加强相地间隔棒对线路舞动的抑制作用，同时可有效减轻线路金具的受损程度。
E、分别将三相相地间隔棒上端的高压端金具安装在三相导线的各挂点处，将三相相地间隔棒下端的拉线通过共用地锚固定在地面上，调整三相相地间隔棒下端的拉线长度，使相地间隔棒在0℃时的预紧力保持在3 kN ~5kN。由于输电线路发生舞动时的温度大都在0℃左右，将相地间隔棒在0℃时的预紧力调至3 kN ~5kN既能起到良好的防舞效果，又可保证安装相地间隔棒后输电线路的张力波动在安全域度范围内。在其他环境温度条件下安装时，将当前环境温度下的预紧力换算至0℃，以便满足要求。
本发明能够有效抑制输电线路在不同阶次下的复合振动、线路舞动，同时有效避免因温度变化而引起的弧垂大范围波动，当冬季弧垂较小时相地间隔棒的拉线不会过度绷紧，夏季弧垂较大时相地间隔棒的拉线也不会过度松弛甚至落地。
下面结合具体实施例说明本发明所述的特高压水平布置输电线路防舞方法。如图2所示，以郑州尖山真型输电线路综合实验基地水平布置特高压真型试验线路段为例进行实施，线路档距为540米，高差为0，主导风向与线路走向的夹角为90°，图中1为导线，2为绝缘子串，3为相地间隔棒的高压端金具，4 为相地间隔棒，5为共用地锚。根据本发明提供的安装方法，分别在三相导线档距1/4和3/4处安装两组共六支相地间隔棒4，每组相地间隔棒4下端的拉线通过共用地锚5固定在地面上。分别在安装相地间隔棒前后对线路进行相同风速下的气动激励，模拟舞动时程，得到安装前后线路档距中点的竖直位移和舞动轨迹，如图3至图6所示，安装相地间隔棒之后线路振动的幅值大幅减小，最大峰峰值比安装之前缩小了75.1%，舞动轨迹明显聚拢的同时分布的规律性减弱，证明安装相地间隔棒破坏了输电线路的大幅值稳定振动，明显起到了抑制舞动的作用。本发明提出的特高压水平布置输电线路防舞方法，对于超高压水平布置线路也同样适用，因此超特高压水平布置线路防舞也在本专利的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种特高压水平布置输电线路防舞方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、根据输电线路的档距确定中相导线上相地间隔棒的挂点位置，当输电线路的档距小于300米时，在档距中点处的中相导线上设置一个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于300米小于600米时，分别在档距1/4和3/4处的中相导线上设置两个相地间隔棒的挂点，当输电线路的档距大于等于600米时，分别在档距2/9、1/2和7/9处的中相导线上设置三个相地间隔棒的挂点，然后进入步骤B；
B、对输电线路所在地区的主导风向进行统计和调研，确定该地区的主导风向并计算主导风向与输电线路走向的夹角，然后进入步骤C；
C、根据中相导线上相地间隔棒的挂点位置和主导风向与输电线路走向的夹角确定其余两相导线上相地间隔棒的挂点位置，使三相导线上相地间隔棒的挂点位于一条直线上，并使该条直线与主导风向的夹角为零，然后进入步骤D；
D、根据三相导线上相地间隔棒的挂点位置确定共用地锚的位置，使三相导线上的相地间隔棒与共用地锚连接后位于同一竖直平面内，然后进入步骤E；
E、分别将三相相地间隔棒上端的高压端金具安装在三相导线的各挂点处，将三相相地间隔棒下端的拉线通过共用地锚固定在地面上，调整三相相地间隔棒下端的拉线长度，使相地间隔棒在0℃时的预紧力保持在3 kN ~5kN。
2.如权利要求1所述的一种特高压水平布置输电线路防舞方法，其特征在于：步骤B中的主导风向为舞动容易发生季节输电线路所在地区的主导风向。
3.如权利要求2所述的一种特高压水平布置输电线路防舞方法，其特征在于：所述的步骤D中中相导线上相地间隔棒的棒体与地面的夹角为40°~80°。
4.如权利要求3所述的一种特高压水平布置输电线路防舞方法，其特征在于：所述的步骤D中三相相地间隔棒下端的拉线与共用地锚逆主导风向连接。
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