防舞

项目背景 相间间隔棒运行调研 球头弯曲情况测试 金具拉断力测试 相间间隔棒支撑力测试 相间间隔棒调研小结 相间间隔棒拉、弯试验平台 紧密型环式连接 四点连接型可调金具 金具可调节范围研究 一体式支架 应用效果

报告分为五部分，第一部分介绍了舞动的危害、基本条件和最新几年的新变化；第二部分解释了国网舞动实验室的基本情况和实验条件，第三部分针对舞动预警研究，介绍了国网舞动实验室对最新的基于分布式光纤的舞动监测技术和舞动气象预警方面的研究成果；第四部分对舞动防治技术，从“避、抗、预、防、止”五个维度介绍了防舞动治理措施；第五部分介绍舞动的具体工程应用。

使用ABAQUS/CAE建立连续五档导线-绝缘子塔线体系有限元模型，采用驻波法模拟导线舞动激励，通过在模型右 侧施加驻波，左侧不施加驻波，模拟舞动分界点环境。通过简化导线张力比计算公式，分析舞动分界点两侧导线应力情 况。通过某时刻杆塔Mises应力分布图，分析舞动分界点杆塔受力 情况。结合分析结论和现场实际情况，讨论针对舞动 分界点杆塔的过渡防舞措施。

不同电压等级的输电线路均依据同样的舞动区域分布图开展规划设计和防舞改造，导致不同电压等级线路的重要性难以体现。因此，有必要绘制具有不同重现期的舞动区域分布图。 根据2010年一月至2020年十二月的气象数据，我们可以计算出每个台站的舞动日数。然后，可以得到每个冬季的持续舞动日数。极值I型分布用来计算每个台站特定重现期的舞动日数。利用汇绘图软件内置的克里格插值方法可以得到特定重现期舞动区域分布图。 建议10千伏~35千伏, 110千伏~330千伏, 500千伏~750千伏, ±800千伏~±1100千伏的架空输电线路分别采用15a, 30a, 50a, and 100a 舞动区域分布图。通过使用上述舞动区域分布图，在设计阶段，不同电压等级线路的重要性差异可以被充分考虑。

从舞动实时感知监测新技术、自适应激振舞动试验验证系统两方面介绍国网湖北电科院在输电防舞领域开展的基础性、前瞻性研究工作。其中，基于导地线电磁耦合的舞动实时感知监测新技术着力于利用架空线路舞动引起导地线间的互感周期性变化开展舞动定位与舞动特征重构，实现输电线路舞动过程“可观、可测”。基于自适应控制电磁激振的舞动试验平台基于精确控制加载在导线上的电磁激振力大小和持续时间，对线路舞动的幅度、频率等基本特征进行精准控制，实现输电线路舞动过程“可调、可控”，为舞动监测及抑制新技术提供验证环境。

本文提出了新型液体阻尼器防舞动的机理，设计了新型液体阻尼器的型式；建立了容器内液体晃动的特征方程，利用有限元方法计算了液体的前4 阶振动模态及振动频率；建立了新型液体阻尼器的等效力学模型；建立了设置了新型液体阻尼器的导线的运动方程，推导了舞动一个周期内液体晃动的平均耗散能计算公式，计算了耗散能与容器长度及扭转弹簧刚度之间的关系，提出了新型液体阻尼器的设计步骤。对新型液体阻尼器的防舞动效果进行了分析，计算结果表明在新型液体阻尼器的参数选择合理的情况下，其防舞动效果要比压重防舞器的防舞效果好，是一种理想的防舞动装置。

应用对比统计的方法，对500kV多乐永丰Ⅱ回线间隔棒频繁断裂的情况进行了介绍，深入分析了该线路间隔棒频繁断裂的深层次原因，并针对故障频发区段的受损特征，提出了采用加装复合柔性相间间隔棒、阻尼间隔棒、安装双摆防舞器、防舞动鞭、子间隔棒的不等距安装法等措施改善间隔棒频繁断裂的防治对策和运行建议，对保障500kV多乐永丰Ⅱ回线的安全运行具有重要意义，同时积累了500kV输电线路高海拔地区的运行经验。

2016年2月13日下午，位于烟台市招远大木涧山项的同塔双回的220kV金北I、II 线#12~ #13档内中央的上、中相导线因覆冰舞动先后跳闸，故障滤波器显示，时间间隔10min。前者未安装相间间隔棒，后者安装了相间间隔棒，说明现有相间间隔棒技术仅起到线间支撑、隔离作用，消耗舞动能量效果不明显。以往输电线路中相间间隔棒掉落、导线断股、导线断线情况时有发生，说明现有防舞相间间隔棒技术并不成熟，研发新型高效耗能的防振防舞阻尼装置，势在必行。 2016年3月，国家电网公司《架空输电线路“三跨”重大反事故措施(试行)》(运检[2016]413号)文中第5.2条明文规定“应避免在“三跨”跨越档内安装相间间隔棒”(“三跨”即跨高铁、高速路和重要输电通道)。 2018年11月，国家电网公司十八项重大反事故措施修订版(国家电网设备(2018) 979号,2018年11月9日)第6.8.1.7条规定:易舞动区防舞装置的安装位置应避开被跨越物，即:跨高速路档内的防舞相间间隔棒不应在高速路上方。

本项目所属学科为“输电线路”： 输电线路舞动是影响电网冬季安全运行的重要因素。随着防舞装置的大量安装，线路舞动危害得到显著抑制，但防舞装置受损问题日益突出，进而诱发线路跳闸、杆塔受损等严重故障。 大量的试验和运行数据表明，间隔棒在舞动条件下容易发生磨损、局部过载和疲劳破坏。前期受舞动试验条件的限制，间隔棒动载边界条件不明，结构设计以静态承载为主，多采用刚性连接形式，是导致间隔棒舞动受损的最主要原因。 本项目针对舞动条件下间隔棒的刚性接触破坏问题，提出了无刚性碰撞的间隔棒设计理念，并在连接结构设计、间隔棒研发、间隔棒动态承载校核及应用方面开展了大量研究工作。

架空输电线路导线舞动的机理和防护研究是线路建设和运行工作的一项重要课题。本文通过介绍防舞动动力减振器的研究，阐述了这种防舞器弹簧质量系统的防舞机理和做功性能，并与笔者早年研究过的及国内同行研究的几种防舞器作了性能上的分析比较。