特高壓輸電線路是指使用1000伏以上的電壓等級(jí)輸送電能，特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎(chǔ)上發(fā)展的，目的仍是繼續(xù)提高輸電能力，實(shí)現(xiàn)大功率的中、遠(yuǎn)距離輸電，本文首先對(duì)特高壓輸電線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及冰風(fēng)的特點(diǎn)進(jìn)行闡述，然后就起對(duì)特高壓輸電線路的舞動(dòng)進(jìn)行了研究，對(duì)于高壓輸電線的失諧防舞動(dòng)機(jī)理以及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性機(jī)理進(jìn)行了研究。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)舞動(dòng)線路的幅度以及條件等分析，可以利用上述防舞動(dòng)機(jī)理對(duì)其進(jìn)行預(yù)防特高壓輸電線路的舞動(dòng)，通過(guò)對(duì)于特高壓輸電線路防舞動(dòng)機(jī)理的介紹為防舞動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)提供一定的電力理論基礎(chǔ)。

　　《高壓電器》是我國(guó)電工技術(shù)類(lèi)核心期刊，連續(xù)兩屆被中宣部、國(guó)家科委和新聞出版總署評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀期刊，歷屆機(jī)械工業(yè)部?jī)?yōu)秀科技期刊、陜西省優(yōu)秀科技期刊。本刊主要報(bào)道高壓電器、高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)及其相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和科研成果，開(kāi)展制造運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)交流及學(xué)術(shù)討論，并有超前技術(shù)水平和較高知名度的專(zhuān)業(yè)刊物。

　　0 引言

　　我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)在飛速的發(fā)展，所帶來(lái)的影響就是對(duì)于電力需求的不斷的攀升，目前我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入大系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)代。特高壓電網(wǎng)的建設(shè)能夠在一定程度上滿(mǎn)足我國(guó)行業(yè)發(fā)展對(duì)于電力的需求，電力系統(tǒng)的升級(jí)能夠使得資源在更大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，對(duì)于特高壓輸電技術(shù)其能夠提高電能的利用率防止電能的浪費(fèi)。根據(jù)國(guó)外特高壓輸電的經(jīng)驗(yàn)，在某些極端的天氣條件下會(huì)造成輸電線路大范圍的舞動(dòng)這些舞動(dòng)會(huì)造成嚴(yán)重的后果。根據(jù)我國(guó)所建設(shè)的特高壓輸電線路所經(jīng)過(guò)的區(qū)域?qū)ξ覈?guó)的特高壓輸電線路可能產(chǎn)生舞動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行分析，特高壓輸電線路的舞動(dòng)與線路的結(jié)構(gòu)以及參數(shù)有關(guān)。特高壓輸電線路的特點(diǎn)就是分裂導(dǎo)線較多、而且導(dǎo)線的橫截面積較大、輸電線假設(shè)的高度較高、而且檔距比較大這些特點(diǎn)都比較容易造成特高壓輸電線的舞動(dòng)，從我國(guó)目前特高壓以及超高壓輸電線路的特點(diǎn)來(lái)看具有大截面積，并且分裂的導(dǎo)線為6-8 根，檔距比較大，所以我國(guó)的特高壓輸電線路較容易造成舞動(dòng)。

　　1 特高壓輸電線防舞動(dòng)機(jī)理

　　1.1 失諧防舞機(jī)理

　　特高壓輸電線路造成舞動(dòng)的直接原因就是分裂導(dǎo)線之間的大幅度的振動(dòng)， 扭動(dòng)以及橫向的運(yùn)動(dòng)等，這種振動(dòng)的能量會(huì)在導(dǎo)線上進(jìn)行傳播，有些振動(dòng)的能量集中在一個(gè)檔距之內(nèi)會(huì)消失，或者是減弱很多，但是也有的多個(gè)能量疊加在一起引起大幅度的振動(dòng)。防止輸電線路的扭動(dòng)以及橫向運(yùn)動(dòng)之間的耦合是有效防止舞動(dòng)的關(guān)鍵，限制了耦合就會(huì)抑制振動(dòng)的能量在不同檔距之間的傳播，這種抑制輸電線路舞動(dòng)的方法就是失諧防舞動(dòng)機(jī)理。

　　1.2 穩(wěn)定性防舞機(jī)理

　　有時(shí)候?yàn)榱耸沟锰馗邏狠旊娋�路具有較強(qiáng)的防止舞動(dòng)的能力，在很多情況下都要在有關(guān)地方安裝相應(yīng)的防舞動(dòng)的裝置，但是特高壓輸電線路非常的復(fù)雜，但是如果采用穩(wěn)定性的輸電線路防舞動(dòng)的機(jī)理就可以不必追究舞動(dòng)發(fā)生的具體的原因，只是對(duì)于防舞動(dòng)導(dǎo)線的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，然后就可以根據(jù)上述原理對(duì)輸電線路進(jìn)行防舞動(dòng)設(shè)計(jì)。

　　1.3 改變覆冰冰型抑制舞動(dòng)理論

　　很多情況下導(dǎo)線之所以會(huì)發(fā)生舞動(dòng)是因?yàn)閷?dǎo)線有覆冰，如果能采取一定的措施使得導(dǎo)線所附著的冰能夠均勻分布， 就能夠在一定程度上減輕導(dǎo)線發(fā)生舞動(dòng)的可能性，也可以實(shí)現(xiàn)特高壓輸電線路的防舞。這種防舞動(dòng)措施對(duì)于特高壓輸電線路來(lái)講效果較好，由于風(fēng)力輸入過(guò)大額時(shí)候，有時(shí)候只能夠采取改變導(dǎo)線上覆冰的均勻度來(lái)對(duì)其進(jìn)行防舞動(dòng)設(shè)置。

　　2 防舞機(jī)理

　　本文在上述部分對(duì)我國(guó)輸電線路的舞動(dòng)可能性進(jìn)行了定性的分析，然后對(duì)于特高壓輸電線路的防舞動(dòng)的機(jī)理進(jìn)行了研究，基于上述可能性和理論本文提出了以下幾種特高壓輸電線路的防舞動(dòng)措施， 并且對(duì)于防舞動(dòng)的裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。我國(guó)特高壓輸電線路一般為多分裂， 所以就需要設(shè)置一定數(shù)量的間隔棒來(lái)防止高壓輸電線路的舞動(dòng)。檔距之間的距離一般都是相等的，對(duì)于單根導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)相比多根分裂線的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度要小得多，分裂導(dǎo)線的橫向的振動(dòng)的頻率也相對(duì)較小，在輸電線路覆冰的情況下，同時(shí)有風(fēng)最容易造成特高壓輸電線路的舞動(dòng);在采用間隔棒的情況下振動(dòng)的能量能夠較容易的實(shí)現(xiàn)在檔距之間的傳播，這種傳播的結(jié)果就是在很大程度上減弱了能量疊加的可能性，降低了舞動(dòng)發(fā)生的概率。所以在分裂導(dǎo)線上使用整體的間隔棒在有些情況會(huì)更容易造成諧振更容易發(fā)生舞動(dòng)，加上外部條件的作用大大增加舞動(dòng)發(fā)生的可能性。如果某種裝置既能夠發(fā)揮間隔棒的間隔作用又能夠抑制間隔棒對(duì)于舞動(dòng)發(fā)生的不良影響那么就能在很大程度上抑制舞動(dòng)。所以本文提出了在利用失諧原理的同時(shí)注重隔離棒可能導(dǎo)致的諧振問(wèn)題，改進(jìn)的失諧間隔棒。

　　在對(duì)分導(dǎo)線進(jìn)行防舞動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)的過(guò)程中扭轉(zhuǎn)剛度的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。單導(dǎo)線和分類(lèi)導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算方式有著本質(zhì)的不同，單導(dǎo)線的剛度計(jì)算是圍繞自身旋轉(zhuǎn)時(shí)的剛度，分裂導(dǎo)線的剛度計(jì)算則是以分裂中心為軸所計(jì)算的剛度，所計(jì)算的是分類(lèi)導(dǎo)線整體的剛度。單導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度是線性的;分裂導(dǎo)線的剛度是非線性的計(jì)算起來(lái)也比較復(fù)雜。剛度是單導(dǎo)線本身的一種屬性是和導(dǎo)線的制作材料導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)以及使用方式確定的，其扭矩和扭角的關(guān)系是線性的。分類(lèi)導(dǎo)線的剛度計(jì)算則不同，影響其剛度的條件有本身也有外部環(huán)境，一般情況下其剛度都是非線性的。但是就總體來(lái)看影響分裂導(dǎo)線的剛度的因素有分裂導(dǎo)線的幾何形狀和以及本身的材料和結(jié)構(gòu)特征、以及導(dǎo)線上的張力、所加間隔棒、導(dǎo)線和其他環(huán)節(jié)的連接方式、導(dǎo)線的覆冰情況等都會(huì)對(duì)分裂導(dǎo)線的剛度計(jì)算造成一定的影響。所以截止到目前為止對(duì)于分裂導(dǎo)線的剛度的計(jì)算學(xué)術(shù)界仍然沒(méi)有一個(gè)定論，在工程實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中往往是根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)對(duì)分裂導(dǎo)線的剛度進(jìn)行計(jì)算。分類(lèi)導(dǎo)線的計(jì)算的方式如下圖所示。

　　圖1 分裂導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算

　　分裂導(dǎo)線剛度的計(jì)算公式如下：

　　載上述公式中分裂導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)的剛度為J ;n 為導(dǎo)線的數(shù)目;d 為分裂圓的直徑;T 是導(dǎo)線上的張力;L 檔距之間的距離;XM 是扭矩作用點(diǎn)之間的距離; Se 是單導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)的剛度。其計(jì)算公式如下：

　　式中：y0、z0 為初始的垂弧;Ki 是分裂導(dǎo)線上的參數(shù)，導(dǎo)線之間的連接方式會(huì)對(duì)其造成一定的影響、導(dǎo)線的數(shù)目也會(huì)對(duì)其造成一定的影響、分裂導(dǎo)線所形成的弧度也會(huì)對(duì)其造成影響。

　　3 結(jié)論

　　本文對(duì)輸電線路的防舞動(dòng)進(jìn)行了調(diào)查研究，對(duì)于我國(guó)特高壓輸電線路的舞動(dòng)發(fā)生的可能性進(jìn)行了分析，通過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn)在某種也對(duì)的地理環(huán)境以及氣象環(huán)境的影響下特高壓輸電線路發(fā)生舞動(dòng)的可能性非常大，對(duì)于特高壓輸電線路的防舞動(dòng)設(shè)計(jì)是必要的。所以針對(duì)上述特點(diǎn)， 本文對(duì)于特高壓輸電線路的防舞動(dòng)的機(jī)理進(jìn)行了分析與研究，通過(guò)失諧間隔棒的作用可以抑制分導(dǎo)線之間舞動(dòng)的耦合，還可以對(duì)于振動(dòng)在各個(gè)檔距之間的傳播進(jìn)行抑制，這樣就能夠起到對(duì)于特高壓輸電線路的舞動(dòng)防止。同時(shí)本文還對(duì)于分裂導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算方式進(jìn)行了介紹通過(guò)對(duì)于分裂導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行計(jì)算可以有效的防止分裂導(dǎo)線之間的舞動(dòng)，同時(shí)對(duì)于該參數(shù)進(jìn)行計(jì)算可以在理論上有效的對(duì)于特高壓輸電線路的防舞動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)于該理論的闡述可以為相關(guān)部門(mén)對(duì)于特高壓輸電線路防舞動(dòng)研究提供一定的理論基礎(chǔ)，研究表明，本文所設(shè)計(jì)防舞動(dòng)的原理以及裝置能夠有效的杜絕特高壓輸電線路的舞動(dòng)。