河北電力局論文發表淺析特高壓輸電線路的研究

　　特高壓輸電線路是指使用1000伏以上的電壓等級輸送電能，特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎上發展的，目的仍是繼續提高輸電能力，實現大功率的中、遠距離輸電，下面小編推薦一篇關于特高壓輸電線路的電力工程論文。

　　【摘要】本文首先對特高壓輸電線路的結構特點以及冰風的特點進行闡述，然后就起對特高壓輸電線路的舞動進行了研究，對于高壓輸電線的失諧防舞動機理以及運動穩定性機理進行了研究。通過研究發現，通過對舞動線路的幅度以及條件等分析，可以利用上述防舞動機理對其進行預防特高壓輸電線路的舞動，通過對于特高壓輸電線路防舞動機理的介紹為防舞動裝置的設計提供一定的理論基礎。

　　【關鍵詞】特高壓輸電線路;防舞動;失諧;研究

　　0 引言

　　我國的國民經濟在飛速的發展，所帶來的影響就是對于電力需求的不斷的攀升，目前我國的電力系統已經進入大系統發展的時代。特高壓電網的建設能夠在一定程度上滿足我國行業發展對于電力的需求，電力系統的升級能夠使得資源在更大的范圍內實現資源的有效配置，對于特高壓輸電技術其能夠提高電能的利用率防止電能的浪費。根據國外特高壓輸電的經驗，在某些極端的天氣條件下會造成輸電線路大范圍的舞動這些舞動會造成嚴重的后果。根據我國所建設的特高壓輸電線路所經過的區域對我國的特高壓輸電線路可能產生舞動的區域進行分析，特高壓輸電線路的舞動與線路的結構以及參數有關。特高壓輸電線路的特點就是分裂導線較多、而且導線的橫截面積較大、輸電線假設的高度較高、而且檔距比較大這些特點都比較容易造成特高壓輸電線的舞動，從我國目前特高壓以及超高壓輸電線路的特點來看具有大截面積，并且分裂的導線為6-8 根，檔距比較大，所以我國的特高壓輸電線路較容易造成舞動。

　　1 特高壓輸電線防舞動機理

　　1.1 失諧防舞機理

　　特高壓輸電線路造成舞動的直接原因就是分裂導線之間的大幅度的振動， 扭動以及橫向的運動等，這種振動的能量會在導線上進行傳播，有些振動的能量集中在一個檔距之內會消失，或者是減弱很多，但是也有的多個能量疊加在一起引起大幅度的振動。防止輸電線路的扭動以及橫向運動之間的耦合是有效防止舞動的關鍵，限制了耦合就會抑制振動的能量在不同檔距之間的傳播，這種抑制輸電線路舞動的方法就是失諧防舞動機理。

　　1.2 穩定性防舞機理

　　有時候為了使得特高壓輸電線路具有較強的防止舞動的能力，在很多情況下都要在有關地方安裝相應的防舞動的裝置，但是特高壓輸電線路非常的復雜，但是如果采用穩定性的輸電線路防舞動的機理就可以不必追究舞動發生的具體的原因，只是對于防舞動導線的穩定性進行判斷，然后就可以根據上述原理對輸電線路進行防舞動設計。

　　1.3 改變覆冰冰型抑制舞動理論

　　很多情況下導線之所以會發生舞動是因為導線有覆冰，如果能采取一定的措施使得導線所附著的冰能夠均勻分布， 就能夠在一定程度上減輕導線發生舞動的可能性，也可以實現特高壓輸電線路的防舞。這種防舞動措施對于特高壓輸電線路來講效果較好，由于風力輸入過大額時候，有時候只能夠采取改變導線上覆冰的均勻度來對其進行防舞動設置。

　　2 防舞機理

　　本文在上述部分對我國輸電線路的舞動可能性進行了定性的分析，然后對于特高壓輸電線路的防舞動的機理進行了研究，基于上述可能性和理論本文提出了以下幾種特高壓輸電線路的防舞動措施， 并且對于防舞動的裝置的設計進行了研究。我國特高壓輸電線路一般為多分裂， 所以就需要設置一定數量的間隔棒來防止高壓輸電線路的舞動。檔距之間的距離一般都是相等的，對于單根導線的扭轉相比多根分裂線的扭轉強度要小得多，分裂導線的橫向的振動的頻率也相對較小，在輸電線路覆冰的情況下，同時有風最容易造成特高壓輸電線路的舞動;在采用間隔棒的情況下振動的能量能夠較容易的實現在檔距之間的傳播，這種傳播的結果就是在很大程度上減弱了能量疊加的可能性，降低了舞動發生的概率。所以在分裂導線上使用整體的間隔棒在有些情況會更容易造成諧振更容易發生舞動，加上外部條件的作用大大增加舞動發生的可能性。如果某種裝置既能夠發揮間隔棒的間隔作用又能夠抑制間隔棒對于舞動發生的不良影響那么就能在很大程度上抑制舞動。所以本文提出了在利用失諧原理的同時注重隔離棒可能導致的諧振問題，改進的失諧間隔棒。

　　在對分導線進行防舞動裝置的設計的過程中扭轉剛度的設計至關重要。單導線和分類導線的扭轉剛度的計算方式有著本質的不同，單導線的剛度計算是圍繞自身旋轉時的剛度，分裂導線的剛度計算則是以分裂中心為軸所計算的剛度，所計算的是分類導線整體的剛度。單導線的扭轉剛度是線性的;分裂導線的剛度是非線性的計算起來也比較復雜。剛度是單導線本身的一種屬性是和導線的制作材料導線的結構以及使用方式確定的，其扭矩和扭角的關系是線性的。分類導線的剛度計算則不同，影響其剛度的條件有本身也有外部環境，一般情況下其剛度都是非線性的。但是就總體來看影響分裂導線的剛度的因素有分裂導線的幾何形狀和以及本身的材料和結構特征、以及導線上的張力、所加間隔棒、導線和其他環節的連接方式、導線的覆冰情況等都會對分裂導線的剛度計算造成一定的影響。所以截止到目前為止對于分裂導線的剛度的計算學術界仍然沒有一個定論，在工程實際運用過程中往往是根據一些經驗公式來對分裂導線的剛度進行計算。分類導線的計算的方式如下圖所示。

　　圖1 分裂導線的扭轉剛度計算

　　分裂導線剛度的計算公式如下：

　　載上述公式中分裂導線的扭轉的剛度為J ;n 為導線的數目;d 為分裂圓的直徑;T 是導線上的張力;L 檔距之間的距離;XM 是扭矩作用點之間的距離; Se 是單導線的扭轉的剛度。其計算公式如下：

　　式中：y0、z0 為初始的垂弧;Ki 是分裂導線上的參數，導線之間的連接方式會對其造成一定的影響、導線的數目也會對其造成一定的影響、分裂導線所形成的弧度也會對其造成影響。

　　3 結論

　　本文對輸電線路的防舞動進行了調查研究，對于我國特高壓輸電線路的舞動發生的可能性進行了分析，通過研究分析發現在某種也對的地理環境以及氣象環境的影響下特高壓輸電線路發生舞動的可能性非常大，對于特高壓輸電線路的防舞動設計是必要的。所以針對上述特點， 本文對于特高壓輸電線路的防舞動的機理進行了分析與研究，通過失諧間隔棒的作用可以抑制分導線之間舞動的耦合，還可以對于振動在各個檔距之間的傳播進行抑制，這樣就能夠起到對于特高壓輸電線路的舞動防止。同時本文還對于分裂導線的扭轉剛度的計算方式進行了介紹通過對于分裂導線的扭轉剛度進行計算可以有效的防止分裂導線之間的舞動，同時對于該參數進行計算可以在理論上有效的對于特高壓輸電線路的防舞動裝置進行設計，通過對于該理論的闡述可以為相關部門對于特高壓輸電線路防舞動研究提供一定的理論基礎，研究表明，本文所設計防舞動的原理以及裝置能夠有效的杜絕特高壓輸電線路的舞動。

　　小編推薦優秀電力期刊　《電力建設》

　　《電力建設》(月刊)創刊于1958年，由中國電力科學研究院;中國電力工程顧問集團公司主辦。本刊立足于我國的電力建設，包括國家宏觀政策、規范以及投資方向，規劃設計，工程管理，科研技術，產品優化等。是我國電力建設領域的權威性期刊，在全國電力行業頗具影響。