特高压直流输电线路大截面导线防振分析

王 鹏

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021)

导线长期处于野外露天之下，受到自然条件(风、雨、冰雪、雷电等)和其他外界条件的影响，容易发生各种事故，其中由于导线振动引发的事故最多。架空输电线路导线的微风振动是威胁输电线路安全运行的重要因素之一。大截面导线的出现及应用，对线路运行的安全性和可靠性提出了更高的要求，国内多条±800 kV特高压直流输电线路工程均采用1 250 mm2大截面导线输送。本文对特高压直流输电线路1 250 mm2大截面导线的防振进行研究[1]。

1 导线的自阻尼特性

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，其中的微风振动是威胁输电线路安全运行的最重要因素之一[2]。导线对微风振动能量的消耗一方面来自防振元件，另一方面则来自导线自身的阻尼特性。不同导线之间的自阻尼差异较大，通过功率法对数据拟合，得出导线自阻尼Pc的解析表达式：

Pc=Φ(f,Y)=10β(Y/D)α

(1)

式中：α和β是拟合出的系数；f为导线振动频率；D为导线外径；Y为导线波腹双振幅。

根据公式(1)，将2种1 250 mm2大截面导线的自阻尼拟合系数表达式列于表1。

表1 自阻尼拟合系数表达式

2 自阻尼条件下导线振动强度分析

振动强度是指振动幅值及其振动延续时间的多少，是衡量导线线股承受的动弯应力及振动次数是否能使导线在寿命期内不产生振动疲劳断股的重要判据。……