[科普中国]-导线振动

导线振动是指导线的周期性运动。根据频率和振幅的不同，导线的振动大致可分为3种：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。3种振动都会给导线和输电线路造成破坏。

定义导线振动是导线的周期性运动。

振动分类一、微风振动。微风振动是在风速为0.5~10m/s的均匀风垂直吹向导线时，在导线背风面形成稳定的涡流。由于周期性涡流升力分量的作用，使导线发生振动

二、舞动。当风速为5~15m/s左右的风力作用在非对称外形的导线上，最常见的情况是作用在覆冰厚度不对称的导线上时，由于风力作用角度的变化产生的脉动风力，破坏了导线的静力平衡，而形成大幅度舞动。一般认为，在一个档距中，舞动的起始点发生在弧垂较低的部位，而不是在导线悬挂点较高的部分。因为弧垂最低点受到的垂直重力和水平分力最小，故最容易被特定的风力举起，于是舞动振荡现象便会向全档距传播。其特点是振动大、频率低、持续时间长（振幅在10m以下、频率为0.1~1Hz）。在一个档距中，往往会出现1~4个半的振动波。振动的持续时间可达数小时之久。在一个档距中发生舞动时，常常波及到相邻档。导线某一点的振动轨迹通常呈椭圆形。

导线覆冰不均匀是导致舞动现象的根本因素。通常发生在气温0℃左右的平原或丘陵地区，而且粗的导线比细的导线，分裂导线比单导线，更容易引起舞动。舞动现象在线路上极少发生，而一旦发生，便会造成严重后果。不仅导线、绝缘子、金具或杆塔构件受到损伤，还可能引起相间或相对地的短路事故。如2008年1月下旬，在河南、湖南、江西等地因冻雨和暴雪持续半月至一月余，出现了持续70小时以上、振幅达8米以上的强烈舞动，动态荷载达静态荷载的3倍以上，造成多处倒塔事故。防止舞动造成危害的主要措施是增大线间距离、缩小档距、采用防冰导线和研制舞动抑制器等。

三、次档距振荡。次档距振荡是指发生在分裂导线相邻两间隔棒之间的档距中的一种振荡。由于该振动的频率很低，故一般称为“振荡”。次档距振荡在线路中较少出现，通常在风速为5~15m/s的风力作用下，由于迎风导线产生的紊流，影响到背风导线而产生气流的扰动，破坏了导线的平衡而形成振荡。它的表现形式，常常是各子导线不同期的摆动，周期性的分开和聚拢，导线在空间的运动轨迹呈椭圆形。次档距振荡的振幅与次档距长度、风速大小和分裂导线的结构形式有关，一般次档距振荡的振幅从相当于导线直径到0.5m，频率为1~3Hz，一个次档距中可出现一个或数个半波。1

防振方法1、尽量减弱产生振动的条件。如尽量避免线路通过开阔地带，降低导线的年平均运行应力等措施。

2、加强导线自身的耐振能力。可采用疲劳强度极限高的导线，采用柔性横担、偏心导线，安装护线条、预绞丝，改善线夹结构等措施。

3、吸收导线的振动能量，降低振动强度。可在线路上加装防振装置，如防振锤和阻尼线，或采用自阻尼大的导线。

4、对于地处平坦开阔区的线路，在线路满足对地安全距离的前提下。适当调整导线弧垂，以降低导线的运行张力，减少导线发生振动的机率。对于地处平坦开阔区又不能调整导线弧垂的线路，适当增设防震锤或加设阻尼线，以加强线路的防震能力。

5、加强线路维护，提高安装和检修质量。杆塔组立完毕和导线架设完毕以后，都要按照有关规程对杆塔和金具的所有连接和紧固螺丝进行一次紧固检查。对于地处平坦开阔区的线路，除杆塔的下部应采用防盗螺栓外，杆塔的中上部也应尽量使用防松螺栓或将螺母外螺纹打铆，以防螺母松动。因为从导线振动的原理来看，输电线路发生振动时，导线的振动力是向上或向下垂直导线方向的。而这个振动力的分量势必要从导线的悬挂点(挂线横担)沿塔身向上或向下的传送，在振动力的传送过程里实际上也是一个力的衰减过程。

6、提高思想认识，加强对架空线路的防振观念。从设计、施工、运行、检修中采取了不同的防振措施，以提高架空电力线路运行的安全性和可靠性。

7、加强对输电线路振动观测技术的了解和学习，通过观测人员提供的数据，能从数据中获得冰风参数、线路结构参数、线路的走向、地形与地势、振幅、频率、节次、弧垂等，对线路振动机理、防治振动具有非常参考价值和实际意义。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学