次檔距

次檔距

次檔距是指分裂導線間隔棒之間的距離。風在架空輸電線路導線上振動主要有三種形式:微風振動、次檔距振盪和舞動。其中,次檔距振盪是指分裂導線上兩間隔棒之間的子導線振動,是採用相分裂導線的線路所特有的機械運動現象,極易發生。次檔距振盪會造成各子導線的互撞和鞭擊,使導線線股磨損,同時會導致間隔棒夾頭處產生較大的動彎應力,從而使間隔棒鬆動甚至損壞,嚴重時可造成導線斷股、短路等事故。

基本介紹

  • 中文名:次檔距
  • 外文名:Subspan
  • 學科:電力工程
  • 領域:能源
  • 範圍:電力系統
  • 影響:次檔距振盪
簡介,最大次檔距取值的相關理論,抗吸附條件下的次檔距要求,次檔距導線振盪特性,扭轉恢復要求的次檔距要求,總結,

簡介

我國高壓輸電線路多採用分裂導線,主要是擴大導線束的等值外徑,減少線路的電暈,提高線路的輸送容量。但是,分裂導線在機械性能上卻比單根導線更加複雜,通過對一系列輸電線路故障的研究分析,發現風力對分裂導線起控制作用。
風在架空輸電線路導線上振動主要有三種形式:微風振動、次檔距振盪和舞動。其中,次檔距振盪是指分裂導線上兩間隔棒之間的子導線振動,是採用相分裂導線的線路所特有的機械運動現象,極易發生。次檔距振盪會造成各子導線的互撞和鞭擊,使導線線股磨損,同時會導致間隔棒夾頭處產生較大的動彎應力,從而使間隔棒鬆動甚至損壞,嚴重時可造成導線斷股、短路等事故。我國次檔距振盪比較的嚴重的區域主要發生在西北大風地區,在2008年,甘肅和寧夏相繼發生了導線次檔距振盪事故,嚴重威脅輸電線路的運行安全。
在分裂導線中,對間隔棒進行合理布置是控制次檔距振盪的重要措施,而進行間隔棒布置的首要問題就是確定間隔棒的最大次檔距對於最大次檔距,一般設計中都是依據經驗進行。
根據抑制次檔距振盪的經驗,加拿大建議最大次檔距不超過68 m ;根據子導線搖擺碰撞認為, 德國500 kV 以下線路的次檔距限制在初40 ~ 50 m,而美國最大次檔距可放至76 m ;加拿大Ander 公司規定的兩級最大次檔距:開闊地帶取68 m, 非開闊地帶取76 m ;這些數據均有各自的試驗依據,但分散性太大,不易把握,且缺少理論依據。
隨著大截面導線在±800 kV 特高壓直流輸電線路上的套用,如何採取有效防振措施防止導線的次檔距振盪研究顯得很有必要。

最大次檔距取值的相關理論

間隔棒的主要作用是支撐子導線,防止子導線相互碰撞和鞭擊,抑制次檔距振盪。對於間隔棒的安裝距離及數量,除了考慮經濟因素外,還必須從防止導線碰撞和翻轉,能達到最佳防振效果進行必要的研究和計算,主要考慮的因素有:
(1) 對於平均風阻力和正常電流產生的電磁吸引力,間隔棒的安裝距離必須使子導線不接觸。
(2) 對於尾流引起的次檔距振盪,保證子導線不發生頻繁的鞭擊和金具的疲勞破壞。
(3) 對於風和覆冰引起的扭轉,允許子導線接觸,但當覆冰和風等外力消失後,間隔棒的安裝距離必須能使扭轉自然恢復(稱扭轉復原理論)。

抗吸附條件下的次檔距要求

由於風吸引力和電磁吸引力的作用,子導線會接近,當電流增大到某值時,子導線會突然吸附而不能脫離,因此,須限制間隔棒的安裝距離,把子導線的接近率控制在一定的值。
對於輸送大容量電流的輸電線路,由於電磁力的作用,子導線相互吸附,如果風速加大,吸附將更容易。
因此有必要設定一個合適的間隔棒間隔距離,使得即使子導線吸附碰在一起,只要當外力消除,就可以自然地脫離開。
對於特高壓輸電線路而言,根據國外的研究,風壓和電磁吸引力相對次檔距振盪對間隔棒安裝間距的影響而言要小得多。

次檔距導線振盪特性

次檔距檔中子導線的振幅一般要求小於二分之一倍的子導線分裂間距,以避免子導線振盪時發生碰撞。在尾流區的子導線,次檔距振盪的輸入能量和衰減能量達到平衡時,就成為穩定振盪。

扭轉恢復要求的次檔距要求

分裂導線不均勻覆冰時會產生較大的扭轉力矩,加上風壓會使導線發生嚴重的扭轉。由於風壓和覆冰產生扭轉力的機理非常複雜,且覆冰厚度、形狀具有不規則、不確定性,因此確定它的大小和設計條件是極其困難的問題。
扭轉設計中一般是按導線覆冰時發生的扭轉,在脫冰後能自然恢復來考慮的。導線一旦發生扭轉,為了使它自然復原,在任意扭轉角下,經常有復原力在作用是必要的。為此,不論扭轉角的大小,導線重力、導線張力、導線扭轉剛度三種力引起的力矩總和,應使其為正值。

總結

(1) 特高壓直流輸電線路由於分裂根數多,導線截面大,間隔棒最大次檔距應按照滿足抗吸附、抗扭轉和抑制次檔距振盪三方面要求進行具體分析計算,以區別於以往的經驗取值。
(2) 對於直流特高壓6×JL/G3A-1250/100導線而言,扭轉恢復要求的次檔距不作為控制條件,間隔棒最大次檔距主要由覆冰時次檔距振盪幅值控制。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們