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实用标准 输电线微风振动测试技术报告 任课教师：刘娟 组员： 2016 年 6 月 10 日 文案大全 实用标准 1 大跨越输送线路背景 线路大跨越是输电线路的重要组成部分， 在线路运行过程中具有特殊重要地 位。架空电线路经常发生超过允许幅值的微风振动， 往往导致某些线路部件的疲 劳损坏，如导地线的疲劳断股，金具、间隔棒及杆塔构件的疲劳损坏或磨损等， 其中导线疲劳断股是架空送电线路普遍发生的问题， 严重时需要将全线路更换为 新导线。所有的高压送电线路都受到微风振动的影响， 尤其在线路大跨越上， 因 具有档距大、悬挂点高和水域开阔等特点， 使风输给导地线的振动能量大大增加， 导地线振动强度远较普通档距严重。 2 微风振动的原理与波形特点 2.1 微风振动原理 导线的振动是由于风作用于导线而产生的 “卡门旋涡”造成的。 把一个圆柱 体 , 水平地放在风洞的试验中 , 并把圆柱体的两端刚性地固定住。 如图 1所示 , 当风 vs 从垂直于圆柱体轴线的方向作用于圆柱体后 , 在圆柱体的背后将产生旋涡 , 这 种旋涡称为卡门旋涡。 旋涡发生在圆柱体背风面处 , 上下交替地产生 , 不断地离开 圆柱体向后延伸 , 渐渐消失。由于这种上下交替旋涡的产生 , 风对于圆柱体的作用 除了有一个水平的压力外 , 在圆柱体上还有一种上下交替的力 , 在此交变力的作 用下圆柱体产生持续振动。 图1 卡门涡街 卡门和司脱罗哈最早研究了旋涡的特性后发现 , 当出现振动时旋涡有比较稳 定的频率 f s , 常称为司脱罗哈频率或冲击频率 , 这个交变力的频率与风速 , 圆柱体 的直径有如下关系 : 文案大全 实用标准 另外，导线之所以能够持续振动其主要是由于同步效应作用的结果。 风作用 于圆柱体后 , 由于产生卡门旋涡 , 根据上式 , 导线会以一定的频率 f s 开始振动 , 如 果风对圆柱体产生的冲击频率与圆柱体的固有频率 f 0相同时 , 则会引起谐振使作 用于圆柱体上的交变冲击力变大 , 激发圆柱体产生较大振幅的振动。当圆柱体以 f 0=f s 的频率振动后 , 气流将受到导线振动的控制 , 导线背后的旋涡将表现为很好 的顺序性 , 其频率也为 f 0 。当风速在一定范围内变化时 ,( 约相应 f 0的士20%范围), 圆柱体的振动频率和旋涡的频率都不变化仍保持为 f s, 这种现象称为 “同步效应”。 电线受到微风 (1 一3级) 吹拂时 , 由于产生卡门旋涡和同步效应 ( 或锁定效应 ), 加之电线振动振幅的自限作用 , 使得电线产生小振幅的持续振动 , 即微风振动。电 线的振动波形有单一的驻波和行波