分裂导线防震锤及间隔棒的选择与安装

分裂导线防震锤及间隔棒的选择与安装

何志伟

（资阳资源电力集团有限公司四川资阳641300）

摘要：输电导线是电能传输的主要载体，其可靠性关系整个电力系统稳定，220kV电压等级以上的输电导线多采用分裂导线，防震锤与间隔棒是分裂导线的关键金具，正确的选择与安装防震锤与间隔棒对输电线路的安全运行有着重要的意义。本文首先分析了导线安装金具的原因，接着分析了防震锤的设计与安装，最后提出了间隔棒的选择与安装方法，通过合理的选择防震锤与间隔棒可以减小导线的振动，提高电力系统的稳定性。

关键词：输电导线；防震锤；间隔棒

随着国民经济和社会的发展，人类对电能的依赖程度不断提高，对供电可靠性提出了新的要求。输电线路是电力系统的关键设备，高压架空输电线路多采用分裂导线结构，必须加装绝缘间隔棒和防震锤的技术措施减小输电导线的舞动。本文首先分析了导线安装金具的原因，接着分析了防震锤的设计与安装，最后提出了间隔棒的选择与安装方法，通过合理的选择防震锤与间隔棒可以减小导线的振动，提高电力系统的稳定性，有利于社会和谐稳定的发展。

1输电导线防舞动的原因及措施

输电导线发生振动和舞动的根本原因是由于风的作用，当架空输电线路的导线受到稳定的微风作用时，便在导线背后形成以一定频率上下交替变化的气流漩涡，从而使导线受到一个上下交变得脉冲力作用。当气流漩涡的交替变化频率与导线的固有自振频率相等时，导线在垂直平面内产生共振及引起导线振动，这将危害线路正常安全运行，因此需要加装防震锤减小风对导线舞动的影响。

远距离、大容量的超高压输电线每相导线采用二根、四根及以上的分裂导线。目前220kV及330kV的输电线采用二分裂导线，500kV输电线采用三分裂及四分裂导线，电压高于500kV的超高压输电线采用六分裂及更多分裂的导线。为了保证分裂导线线束间距保持不变以满足电气性能，降低表面电位梯度，及在短路情况下，导线线束间不致产生电磁力，造成相互吸引碰撞，或虽引起瞬间的吸引碰撞，但事故消除后即能恢复到正常状态，因而在档距中相隔一定距离安装了间隔棒，此外安装间隔棒对次档距的振荡和微风振动也可起到一定的抑制作用。

2防振锤的选择与安装

当架空线振动时，防振锤的线夹随之上下振动，由于两端的重锤具有较大的惯性，不能和线夹同步移动，则钢绞线不断上、下弯曲，重锤的阻尼作用减小了振动的强度，钢绞线的变形及股间的摩擦则消振了振动能量。我国目前主要生产的防振锤型号为各种导线不但直径和单位长度重力不同，而且在实际工程中它们的悬挂点高度、应力、档距也不同。因此，在发生振动过程中，它们的振幅、频率范围、风速范围等都有差异，也就是说振动的能量大小也不相同。所以就不能只采用一中型号的防振锤来解决所有导线的振动问题，必须分别对待。一般来讲：直径大的和单位重力大的导线，相应的防振锤要大些。

当导线直径小档距大，或者导线直径大而档距也大时，风传给导线的能量就大，往往需采用多个防振锤才能防止振动的危害，一般取1～3个，大跨越至要6～7个之多。其个数的决定，应根据表1查出所需防振锤个数。此处取1个防震锤。

3间隔棒的选择与安装

3.1间隔棒的用途分类及适用范围

间隔棒的主要用途是限制子导线之间的相对运动及在正常运行的情况下保持分裂导线的几何形状。按照送电线路分裂导线的根数不同，我国500kV及以下送电线路的间隔棒可分为二、三、四根分裂导线用的三种类型。按间隔棒的工作特性分为两类，即阻尼型间隔棒及非阻尼型间隔棒。阻尼式间隔棒特点：在间隔棒活动关节处利用橡胶作材料来消耗导线的振动能量，对导线振动起阻尼作用。因此，该类间隔棒可适用于各地区。重点作用于导线容易产生振动地区的线路（如平原、丘陵及一切开阔地带）。

3.2间隔棒的技术要求

（1）耐短路电流向心压力的机械强度

送电线路发生短路事故时，分裂导线受电磁作用将产生较大的向心压力，间隔棒的各部件应在经受这一压力时不发生破坏或永久变形。

（4）活动性

间隔棒应具有充分的活动性，以避免由于导线的振动、振荡、弛度差及不均匀覆冰时，夹头附近的导线出现高应力疲劳损坏。

（5）电气性能

间隔棒应符合线路金具防电晕及无线电干扰的要求，此外，对采用橡胶做阻尼元件或做夹头防松件的间隔棒而言，橡胶应具有一定的导电性能，以防止在子导线之间的不平衡电压作用下橡胶元件发热损坏。

3.3间隔棒的安装

如何合理地选择间隔棒的安装位置，仍然是一个正在探索中的问题。但是，目前国内外已广泛采用按不等距离安装的方式。参考国外厂家所推荐的安装距离，初步拟定下述几项原则：

（1）第一次档距对第二次档距（或倒第一对倒第二次档距）的比值宜选在0.55～0.65左右。此外，间隔棒不宜布置成对于档距中央呈对称分布。

（2）端次档距长度，对阻尼性能良好的间隔棒可选在30～45m范围内，对阻尼性能一般或非阻尼型间隔棒可选在25～35m范围内。

（3）最大次档距长度，对阻尼性能良好的间隔棒，一般不宜超过80～90m，对阻尼性能一般或非阻尼型间隔棒一般不宜超过60～65m。

4结语

输电线路对电力系统的可靠稳定运行至关重要，根据高压架空输电线路多采用分裂导线这一结构特点，采用防震锤与间隔棒可以有效减小输电线路的舞动。本文首先分析了导线安装金具的原因，接着分析了防震锤的设计与安装，最后提出了间隔棒的选择与安装方法，通过合理的选择防震锤与间隔棒可以减小导线的振动，极大提高了分裂导线的安全稳定性。

参考文献：

[1]何锃，赵高煜.安装防振锤的分裂导线自由振动的有限元计算[J].工程力学，2003，20（1）：101-105.

[2]徐乃管，王景朝.500kV线路大跨越分裂导线防振试验研究[J].电力建设，1994（11）：2-5.

[3]何锃，赵高煜，李上明.大跨越分裂导线的静力求解[J].中国电机工程学报，2001，21（11）：34-37.