架空線路振動原因與防振措施的探討

目前國內對導線舞動的形成尚在研究中。架空線在運行中，能使導線舞動的力有三個：一個是風力，最大風速超過氣象區設計標準，或導線復冰時風速過大。第二是電動力，送電架空線發生電暈時，要消耗電能發熱，不僅增加線路電能損耗，而且嚴重時將導致導線和線路金具、絕緣子表面被燒毀，線路電暈放電使三相絕緣子閃絡造成相間的短路故障。第三是外力。

線路發生短路時，因流過很大的沖擊短路電流，會使導線間產生很大的電動力，也能使導線發生舞動，10kV配電線路也會發生舞動。例如涿鹿供電分公司，在110kV變電站10kV出線端，曾有4條10kV線路因在首段發生永久性短路故障，產生的電動力在短路點前側導線發生舞動，并在較大的檔距內(80m)，使三相導線纏繞在一起，而且都是在氣溫較高風速很小的情況下發生的。

根據畢奧—沙瓦定律法：當線路發生三相短路時，三相導線流過的短路電流值相等且方向相同，中間B相受到A相和C相兩相導線電動力的吸引力，B相受到最大的電動吸引力，可以按下式計算：

作用在兩邊線(A相和C相)的電動吸引力，最大值可按下式計算：

兩相短路時，導線流過的短路電流相反，兩相產生的電動力相互排斥，其最大電動力可按下式計算：

線路開關能閘后，經0.5秒重合閘動作，開關再次合閘在故障點上，短路沖擊電流又使導線所受的電動力增大，其值就是把第一次最大的電動力Fmax乘上動態應力系數β=1.3，Fmax= Fmax×β(N)。導線在Fmax作用下，使導線振動增大，成為強迫振動，原有的振動頻率和強迫振動頻率很接近，導線就會發生共振，使導線的振幅值增大，且又有擺動，導線在吸引或排斥電動力的作用下發生舞動。嚴重時，使三相導線纏繞在一起。

2.2防止架空線舞動的技術措施

2.2.1覆冰

在嚴重覆冰地區，架空線在設計和選擇路徑時應注意到：

(1)要調查清楚已有的線路和植物等覆冰情況(冰厚、覆冰范圍)、季節風速、風向、覆冰類型，線路不要在覆冰嚴重地段通過。

(2)避免靠近河泊，且要求在結冰季節的下風向側通過，避免在山峰附近風口迎風面側通過，以免出現嚴重結冰現象。

(3)避免出現大檔距、高桿塔，盡量不采用導線重直排列的桿塔，宜采用三角式或水平排列的桿塔，導線垂直排列時，因在風速較大的情況下，容易發生混線。導線覆冰后需脫冰，當脫冰或不均勻脫冰時會使上、下層導線跳動，發生導線與導線、導線與避雷線混線。

(4)施工架線三相導線弧垂要求一致。因導線覆冰厚度不均，三相弧垂不同，垂直比載不同，大風時導線擺動頻率、振幅值不同，容易發生混線。