特殊区域输电线路风致振动灾害综合治理技术研究.pdf

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1、内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司20232023年年8 8月月特殊区域输电线路风致振动灾害综合治特殊区域输电线路风致振动灾害综合治理技术研究理技术研究u 风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。由于风速大小、方向、湿度、还有地域等的不同，会产生许多类型的风。如阵风、旋风、焚风、台风、龙卷风、飑线风、山谷风、海陆风、冰川风、季风、信风等。对输电线路对输电线路造成危害的风主要有台风、飑线风、龙卷风、地方性风等。造成危害的风主要有台风、飑线风、龙卷风、地方性风等。台风台风1p 台风发源于热带海面，沿海地

2、区较多。台风的旋转风及向上抽吸的虹吸效应旋转风及向上抽吸的虹吸效应将使导线承受强大的水平风向荷载和上拔风荷载，跳线（含跳线串）风偏风偏闪络跳闸、悬垂串风偏闪络跳闸、断股、断线、掉串、倒塔等，其中以风偏闪络居多，严重时造成倒塔事故。飑线风飑线风2p 飑线风属于雷暴的一种。飑线风属于雷暴的一种。飑线风是由若干雷雨云单体排列形成的一条狭长雷暴雨带。飑线的水平长度大约为几十km到几百km，宽度约为1到几km，持续时间约几十分钟到十几小时。通常飑线经过之处，风向急转，风速急剧增大，并伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷风等灾害性天气，有突发性强、破坏力大的特点。飑线风沿高度方向的分布与普通的近地风不同，前者呈现出

3、中间大、两头小的葫芦状分布。风速沿高度的分布明显区别于良态近地风，飑线风风速从地表开始迅速急剧增大，在距离地面大约60m高度处达到最大，然后随着高度的增加又迅速减小。飑线风是小区域强冷空气从空中高速砸下形成的，气流是向外的，就像一个高压水龙头的水垂直喷向地面以后向四周飞溅，这是它与龙卷风的不同之处。飑线风破坏输电线路的主要飑线风破坏输电线路的主要后果是输电塔的风偏跳闸和杆塔损坏。后果是输电塔的风偏跳闸和杆塔损坏。龙卷风龙卷风3p 龙卷风是一种极强烈而威猛的旋风龙卷风是一种极强烈而威猛的旋风，是大气中最强烈的涡旋现象是大气中最强烈的涡旋现象，它与低气压和旋转之风向有关，是最暴烈的气象灾害之一，常

4、发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见，影响范围虽小，但破坏力极大。与飑线风破坏后果相似，龙卷风对输电线路的危害后果是与飑线风破坏后果相似，龙卷风对输电线路的危害后果是输电塔的倒塔和风偏跳闸。输电塔的倒塔和风偏跳闸。地方性风地方性风4p 地方性风是指因特殊地理位置、地形或地表性质等影响而产生的带有地方性特征的中、小尺度风系，常由地形的动力作用或地表热力作用引起。主要有海(湖)陆风、山谷风（坡风）山谷风（坡风）、冰川风、焚风、布拉风和峡谷风峡谷风等。造成危害的地方性风主要有山谷风、布拉风、峡谷风等。峡谷风是由地形的峡谷效应（“狭管效应狭管效应”）产生。当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时

5、，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响；称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。对电网造成的灾害主要以风偏跳闸居多。此外，还造成许多对电网造成的灾害主要以风偏跳闸居多。此外，还造成许多金具磨损断裂、绝缘子伞裙破损等故障，严重影响电网安全。金具磨损断裂、绝缘子伞裙破损等故障，严重影响电网安全。草原风草原风5p 草原气候属于沙漠气候和湿润气候之间的过渡性气候。夏季，雨量集中，日照充分，高温、微风天气居多，弧垂大、导线张力小。冬天，低温、大风席卷草原，弧垂小、导线张力大。植被覆盖为草地植被，地势较为平坦、起

6、伏度不大。常年风速5-15米/秒。内蒙古地区内蒙古地区 输电线路风致振动灾害较为频繁。主要体现在线路微风振动、四分裂导线次档距振荡、金具磨损及疲劳损伤、导线疲劳断损。在风的作用下,导线时刻处于振动状态，根据频率和振幅的不同,导线的振动大致可分为三种：高频微幅的微风振动、高频微幅的微风振动、中频中幅的次档距振动和低频大振幅的舞动中频中幅的次档距振动和低频大振幅的舞动。三种振动中，导线微风振动、次档距振动（振荡）发生最为频繁，同时也是造成输电线路损伤的主要原因。微风微风 微风振动从流体力学上的原因是微风吹过导线（圆柱体）后形成的卡门涡流引起的。圆柱体背风处的漩涡上下交替产生，不断地离开圆柱体向后面