高压输电导线微动损伤研究现状

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1、第22卷华中电力2009年第6期高压输电导线微动损伤研究现状刘军，f1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072；2．武汉供电局，湖北武汉430013)摘要：高压输电线路损伤在宏观上表现为丝对丝或股对股之间的滑动，微观上则表现为微动磨损。分析高压输电导线微动损伤的原因，综述高压输电导线微动损伤国内外研究现状，探讨未来微动损伤的研究趋势。微风振动导致导线产生微动疲劳，年复一年地积累引起输电导线断股甚至断线。关键词：高压线路：输电导线：微动损伤中图分类号：TM855文献标识码：A文章编号：1006—6519(2009)06．0027—03StudyonFret

2、tingDamageofHighVoltageLinesLIUJun(．SchoolofElectricalEngineering，WuhanUniversity,Wuhan430072，China；2．WuhanPowerSupplyBureau，Wuhan430013，China)Abstract：Highvoltagetransmissionhnedamageisseenasshdingbetweenwiresinthemacro——viewandasfrettingabrasioninthemicro—view．Inthispaper，thereas

3、oncausedfrettingdamagewasanalyzed，thestudystatushomeandabroadforfrettingdamagewasreviewed，andthetrendaboutstudyingthefrettingdamagewasdiscussed．Thebreezevibrationisconsideredtoresultinthefrettingfatigueofhighvoltagelines，andthepartialdisconnectionoreventhewholedisconnectionofhighvo

4、ltagefinesoccursafterlongtimeaccumulationofthefrettingdamage．KeyWords：highvoltagelines；conductingwire；frettingdamage常见的由振动引起的失效形式主要有以下三种：0引言第一，导线的舞动。舞动是指风对非圆截面导线高压输电线路是电力系统中的“大动脉”，被称所产生的空气动力引起的一种低频(约为0．1～3Hz)、为国家电力的血管。高压输电导线大部分是在野大振幅(约为导线直径的5-500倍)的自激励振动。外，长期受到日晒、风吹、冰冻环境影响，从而造成舞动多发

5、生在冬季覆冰雪的导线上。导线舞动常常导线处在不断的振动中。久而久之。就会产生高压输导致相间的闪络、短路、制成体损坏，甚至断股、断电导线的损伤。这种损伤在宏观上表现为丝对丝或线。因此舞动已成为输电线路尤其是超高压、大跨股对股之间的滑动．微观上则表现为微动磨损l1-2]，历越线路的重大灾害之一翻。经年复一年的积累最终导致了导线的断丝断股。一第二，导线的次挡距振动。随着大容量、远距离旦发生断裂，可能造成不可估量的损失。因此，针对输电技术的发展，分裂式导线已普遍被采用。目前，高压输电导线的微动磨损进行科学、深入地研究，我国330kV线路多采用2分裂导线：500kV线

6、路不仅可节约能耗．减少事故的发生。更重要的是可多采用4分裂导线：即将兴建的750kV线路可能避免人员伤亡，对我国经济建设和社会效益有着重采用6分裂导线。为保证同相各导线问的相对位要意义。置，必须在线路上安装各种类型的间隔棒。次档距振1引起高压输电线路微动损伤的主要原因动就是间隔棒之间导线的振动。其频率为1～2Hz，振幅为100～500mm介于微风振动和舞动之间。次档高压输电导线一般为架空导线，材质为钢芯距振动造成分裂导线相互撞击，损伤导线和间隔(钢绞线)铝绞线，其线路跨越千山万水，经受雨霜冰棒。国外一般采用增大分裂导线间的距离、缩短次雪．在使用过程中受风力作

7、用产生微风振动和舞动。收稿日期：2009—09—14作者简介：刘军(1975一)，男，湖北仙桃人，工程师，武汉供电局基建部专职一27—2009年第6期华中电力第22卷档距长度、采用不同的导线排列方式、换成柔性间在20世纪30年代和40年代。微动疲劳的危隔棒等措施来防止次档距振动。害逐渐被认识到并受到重视。1949年，MindlinEu]在其第三，导线的微风振动。高压架空导线的微风研究中认为接触区域存在滑移区、粘着区和混合区，振动是指当风速为0．5～10m／s(相当于l5级风)的并对不同的区域的应力分布作了理论分析。均匀微风吹向圆柱形的导、地线时，风对于导、地

8、线进入50年代后，随着工业的迅速发展出现大的作用除了