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摘要：在架空输电线路实际运行过程中，很多方面因素均会影响其正常运行，其中比较重要的一个方面就是输电线路微风振动。因此，在架空输电线路实际运行过程中，为能够使其安全性及有效性得到较好保证，对微风振动进行分析研究十分重要。本文针对微风振动产生的原因进行了分析，并提出了输电线路的防振措施。
关键词：输电线路;微风振动;防振设计;电网安全
引言：输电线路顾名思义就是输送电能的线路，它像桥梁一样联络各发电厂、变电站，使其并列运行，实现电力系统的联网。输电线路按架设方式分为架空线路和电缆线路。多年来，对于架空输电线路的设计、施工、运行维护，考虑得较多的是送电能力、输电损耗、电网的稳定性和供电可靠性，而对于输电线路防振方面的问题则考虑得较少。近年来，因风振等振动而导致架空输电线路故障跳闸的现象提示我们分析探索输电线路振动和防振问题，对于掌握线路安全运行的各种条件、状态，甚至指导地线路建设过程中的防振设计施工安装及路径、金具等附件的选择都有一定的意义。
1输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用
输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用，有利于更好的对输电线路的运行状态和状况，甚至包括线路是否存在老化问题、短路、断路的问题等进行监测和检测，从而更好的保证输电线路的正常与安全运行。在目前，我国经常使用的输电线路导地线微风振动的在线监测技术能够准确的对其存在的问题进行技术分析，取得了很大的效果。
输电线路导地线微风振动问题是最容易受到忽视的问题，但同时也是对输电线路危害较大的问题，更是我们必须十分重视的问题。输电线路导地线微风振动往往引起线路出现种种问题，甚至会引起线路的中断，尤其是对于那些使用时间较长，年久未经检修的老线路更容易出现断股现象。长此下去，必将带来巨大的损失。我们通过采用输电线路导地线微风振动的在线监测技术，能够有利于监测、检测和解决输电线路导地线的微风振动问题。
2 微风振动
架空输电导线在0.5 m/s～5 m/s的均匀微风垂直作用于导线时，会在架空线的背风侧形成一个以5 Hz～150 Hz频率变化的风力涡流。当风力涡流对架空线的冲击频率与架空線固有的自振频率相等时，会使架空线竖直平面内因共振而引起振动加剧，从而形成架空线的振动。微风振动的特征是振幅小、频率高、持续时间长。振动的持续时间一般为数小时，在某些开阔地带和风速十分均匀稳定地情况下，震动时间会更长。由于微风振动，在所有导线振动类型中，发生的机会最多、持续时间最长、频率最高。因此微风振动是输电线路导线最基本的振动方式。
2.1舞动
在5 m/s～15 m/s的风力作用在非对称外形的导线上产生脉动力，形成大幅度的舞动，这是一种由于空气动力不稳定而产生的现象。输电线路导线在不均匀覆冰及风力的作用下引起的一种低频率（约为0.1 Hz～4 Hz），大振幅（约为导线直径的20～300倍）的振动。导线发生舞动时，除了垂直方向运动以外，往往伴随有扭转方向的运动。舞动的发生相对于微风振动来说概率较低，但舞动的能量很大，持续时间较长，危害性较大，危害有机械的，也有电气的。
2.2、微风振动、舞动对架空输电线路的影响
下面对微风振动和舞动对输电线路影响进行了分析，输电线路的振动实质上是导线内在应力在风力的作用和覆冰等气象因素的影响下所形成的机械运动能量从积聚到衰减的过程。
微风振动的能量及振幅虽然都不大，但是发生振动的时间却很长，约占全年时间的30%-50%。悬垂线夹处的导线长期处于这种反复波折的状态，容易引起导线的耐受疲劳强度降低，导致断股断线的事故发生，长期的振动会使导线疲劳，造成断股、断线、金具损坏等。冬季气温低，导线张力增大，地面障碍物减少，微风振动强度会增强，振动的持续时间也会增长，跨距大的线路中大跨越段尤其明显。
导线舞动一旦发生，其危害性最大。导线舞动一旦形成，持续时间一般可达数小时，对高压输电线路会造成极大的破坏作用，从而威胁输电线路的安全运行。舞动常引起导线鞭击、烧伤、断股、断线、金具严重磨损、断裂、脱落、绝缘子钢脚断裂、杆塔倾倒、线路跳闸等，因而易造成大面积停电等严重事故，给社会带来重大的经济损失。
3、防振措施
目前，常规的防导地线振动措施有防振锤、阻尼线、护线条。除此之外还要在输电线路设计施工方面进行防振，比如合理架线 架设线路须科学选择路径，优化投资方案。线路应架在公路的两侧以便维护施工，若出现事故时，减少损失。线路应考虑到城市将来的发展，应预留架空线路容量，城市一般取40～50m为一档距。
在舞动方面提出采用避舞、抗舞、抑舞措施，如舞动易发生在导线易覆冰、风大而平稳的地区，故在路径选择时，应尽可能避开这些地区，同时考虑避开雨淞、湿雪频繁、冬季多风以及宽阔江河、峡谷、迎风山坡和山脊等微地形易舞动地区，此外，在选择线路走向时，应尽量使之平行于冬季主导风向;抗舞措施是在不改变舞动条件前提下，通过提高线路的电气和机械强度来抵抗导线舞动，使线路设备能在导线舞动时不被破坏并保持安全运行;抑舞措施是在舞动严重的线路上加装防舞装置，以抑制舞动的幅度，消除舞动可能造成的危害，保证线路安全运行。
此外，如为防止导线舞动闪络，可以加大导线间的相间距离，，同时，在弧垂较低部位和邻近耐张杆塔的直线杆塔，其垂直档距不宜小于平均档距;降低导线的平均运行应力有阻于减小振动的幅度;在路径选择上尽可能避开易发生振动的自然条件地区，在不可避开而又估计有发生强烈振动的微气象区，尽可能选用水平排列，并对覆冰覆雪的线路在发生振动前进行熔冰，以有效地防振。
在金具选择方面，针对风振易发地段，可采用装设和导线线股直径相等的予绞丝或是打背线。其方法原理类似于防线条，另外，使用自阻尼线也是一种行之有效的好方法。
在金具安装和使用上，注意改善线夹的耐振性能，要求线夹的转动部分应灵活，减小导线出口处的弯曲。如采用压缩型耐张线夹，改善线夹口处倾角曲率及加固装置，减轻对导线的挤压应力、弯曲应力和导线的磨损。安装防振锤时，注意其位置，由于导线振动时波长是随风和应力的大小而变化的，在振动的风速范围内，波长在最大值和最小值之间来回变化。因此，防振锤安装时应该照顾对最大半波长和最小半波长都能起到一定防振作用，而且，对其它半波长也有起到较好的防振作用。为达到这一目的，防振锤应安装在最大和最小波的第一个半波长内而且还要考虑对最大波有利的条件下装在最小波的波腹后半部为好，并对两种波长的“相角”的正弦绝对值相等的布置。
4结束语
架空输电线路微风振动是高压输电线路振动最普遍的形式，同时也是造成输电线路损伤的主要原因，期望广大电力工作者对架空输电线路微风振动引起足够的重视。因此，一定要透彻掌握架空输电线路微风振动的形成机理、影响微风振动的主要因素以及防振技术方案与措施，才可以让关系到国计民生的输电电网更加坚强。
参考文献
[1]黄新波，潘高峰，司伟杰，等.基于压电式加速度计的导线微风振动传感器设计[J].高压电器，2017，04：92-99.
[2]陈文轩，覃兆宇，潘哲哲，沈杨.全光纤微风振动监测传感器研制[J].高压电器，2016，05：109-115.
关键词：输电线路;微风振动;防振设计;电网安全
引言：输电线路顾名思义就是输送电能的线路，它像桥梁一样联络各发电厂、变电站，使其并列运行，实现电力系统的联网。输电线路按架设方式分为架空线路和电缆线路。多年来，对于架空输电线路的设计、施工、运行维护，考虑得较多的是送电能力、输电损耗、电网的稳定性和供电可靠性，而对于输电线路防振方面的问题则考虑得较少。近年来，因风振等振动而导致架空输电线路故障跳闸的现象提示我们分析探索输电线路振动和防振问题，对于掌握线路安全运行的各种条件、状态，甚至指导地线路建设过程中的防振设计施工安装及路径、金具等附件的选择都有一定的意义。
1输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用
输电线路导地线微风振动的在线监测技术的应用，有利于更好的对输电线路的运行状态和状况，甚至包括线路是否存在老化问题、短路、断路的问题等进行监测和检测，从而更好的保证输电线路的正常与安全运行。在目前，我国经常使用的输电线路导地线微风振动的在线监测技术能够准确的对其存在的问题进行技术分析，取得了很大的效果。
输电线路导地线微风振动问题是最容易受到忽视的问题，但同时也是对输电线路危害较大的问题，更是我们必须十分重视的问题。输电线路导地线微风振动往往引起线路出现种种问题，甚至会引起线路的中断，尤其是对于那些使用时间较长，年久未经检修的老线路更容易出现断股现象。长此下去，必将带来巨大的损失。我们通过采用输电线路导地线微风振动的在线监测技术，能够有利于监测、检测和解决输电线路导地线的微风振动问题。
2 微风振动
架空输电导线在0.5 m/s～5 m/s的均匀微风垂直作用于导线时，会在架空线的背风侧形成一个以5 Hz～150 Hz频率变化的风力涡流。当风力涡流对架空线的冲击频率与架空線固有的自振频率相等时，会使架空线竖直平面内因共振而引起振动加剧，从而形成架空线的振动。微风振动的特征是振幅小、频率高、持续时间长。振动的持续时间一般为数小时，在某些开阔地带和风速十分均匀稳定地情况下，震动时间会更长。由于微风振动，在所有导线振动类型中，发生的机会最多、持续时间最长、频率最高。因此微风振动是输电线路导线最基本的振动方式。
2.1舞动
在5 m/s～15 m/s的风力作用在非对称外形的导线上产生脉动力，形成大幅度的舞动，这是一种由于空气动力不稳定而产生的现象。输电线路导线在不均匀覆冰及风力的作用下引起的一种低频率（约为0.1 Hz～4 Hz），大振幅（约为导线直径的20～300倍）的振动。导线发生舞动时，除了垂直方向运动以外，往往伴随有扭转方向的运动。舞动的发生相对于微风振动来说概率较低，但舞动的能量很大，持续时间较长，危害性较大，危害有机械的，也有电气的。
2.2、微风振动、舞动对架空输电线路的影响
下面对微风振动和舞动对输电线路影响进行了分析，输电线路的振动实质上是导线内在应力在风力的作用和覆冰等气象因素的影响下所形成的机械运动能量从积聚到衰减的过程。
微风振动的能量及振幅虽然都不大，但是发生振动的时间却很长，约占全年时间的30%-50%。悬垂线夹处的导线长期处于这种反复波折的状态，容易引起导线的耐受疲劳强度降低，导致断股断线的事故发生，长期的振动会使导线疲劳，造成断股、断线、金具损坏等。冬季气温低，导线张力增大，地面障碍物减少，微风振动强度会增强，振动的持续时间也会增长，跨距大的线路中大跨越段尤其明显。
导线舞动一旦发生，其危害性最大。导线舞动一旦形成，持续时间一般可达数小时，对高压输电线路会造成极大的破坏作用，从而威胁输电线路的安全运行。舞动常引起导线鞭击、烧伤、断股、断线、金具严重磨损、断裂、脱落、绝缘子钢脚断裂、杆塔倾倒、线路跳闸等，因而易造成大面积停电等严重事故，给社会带来重大的经济损失。
3、防振措施
目前，常规的防导地线振动措施有防振锤、阻尼线、护线条。除此之外还要在输电线路设计施工方面进行防振，比如合理架线 架设线路须科学选择路径，优化投资方案。线路应架在公路的两侧以便维护施工，若出现事故时，减少损失。线路应考虑到城市将来的发展，应预留架空线路容量，城市一般取40～50m为一档距。
在舞动方面提出采用避舞、抗舞、抑舞措施，如舞动易发生在导线易覆冰、风大而平稳的地区，故在路径选择时，应尽可能避开这些地区，同时考虑避开雨淞、湿雪频繁、冬季多风以及宽阔江河、峡谷、迎风山坡和山脊等微地形易舞动地区，此外，在选择线路走向时，应尽量使之平行于冬季主导风向;抗舞措施是在不改变舞动条件前提下，通过提高线路的电气和机械强度来抵抗导线舞动，使线路设备能在导线舞动时不被破坏并保持安全运行;抑舞措施是在舞动严重的线路上加装防舞装置，以抑制舞动的幅度，消除舞动可能造成的危害，保证线路安全运行。
此外，如为防止导线舞动闪络，可以加大导线间的相间距离，，同时，在弧垂较低部位和邻近耐张杆塔的直线杆塔，其垂直档距不宜小于平均档距;降低导线的平均运行应力有阻于减小振动的幅度;在路径选择上尽可能避开易发生振动的自然条件地区，在不可避开而又估计有发生强烈振动的微气象区，尽可能选用水平排列，并对覆冰覆雪的线路在发生振动前进行熔冰，以有效地防振。
在金具选择方面，针对风振易发地段，可采用装设和导线线股直径相等的予绞丝或是打背线。其方法原理类似于防线条，另外，使用自阻尼线也是一种行之有效的好方法。
在金具安装和使用上，注意改善线夹的耐振性能，要求线夹的转动部分应灵活，减小导线出口处的弯曲。如采用压缩型耐张线夹，改善线夹口处倾角曲率及加固装置，减轻对导线的挤压应力、弯曲应力和导线的磨损。安装防振锤时，注意其位置，由于导线振动时波长是随风和应力的大小而变化的，在振动的风速范围内，波长在最大值和最小值之间来回变化。因此，防振锤安装时应该照顾对最大半波长和最小半波长都能起到一定防振作用，而且，对其它半波长也有起到较好的防振作用。为达到这一目的，防振锤应安装在最大和最小波的第一个半波长内而且还要考虑对最大波有利的条件下装在最小波的波腹后半部为好，并对两种波长的“相角”的正弦绝对值相等的布置。
4结束语
架空输电线路微风振动是高压输电线路振动最普遍的形式，同时也是造成输电线路损伤的主要原因，期望广大电力工作者对架空输电线路微风振动引起足够的重视。因此，一定要透彻掌握架空输电线路微风振动的形成机理、影响微风振动的主要因素以及防振技术方案与措施，才可以让关系到国计民生的输电电网更加坚强。
参考文献
[1]黄新波，潘高峰，司伟杰，等.基于压电式加速度计的导线微风振动传感器设计[J].高压电器，2017，04：92-99.
[2]陈文轩，覃兆宇，潘哲哲，沈杨.全光纤微风振动监测传感器研制[J].高压电器，2016，05：109-115.