Panginginig ng boses at pagsasayaw ng mga wire sa mga linya ng kuryente sa itaas

Sa pag-aaral sa trabaho linya ng hangin Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, bilang karagdagan sa mga karaniwang pagbabago na dulot ng pagpapatakbo ng mga conductor sa pamamagitan ng pagkilos ng yelo, hangin at temperatura, ang mga phenomena ng mga vibrations at sayaw ng mga conductor ay interesado.

Ang panginginig ng boses ng mga wire sa vertical na eroplano ay sinusunod sa mababang bilis ng hangin at binubuo sa hitsura sa mga wire ng longitudinal (nakatayo) at higit sa lahat wandering waves na may amplitude na hanggang 50 mm at isang dalas ng 5-50 Hz. Ang resulta ng mga vibrations ay ang mga break ng mga conductor ng mga wire, ang self-loosening ng bolts ng mga suporta, ang pagkasira ng mga bahagi ng mga fitting ng insulating string, atbp.

Upang labanan ang mga panginginig ng boses, ang mga wire ay pinalalakas sa pamamagitan ng pag-coiling sa mga attachment point, mga auto-vibration clamp at silencer (shock absorbers).

Sa mga overhead na linya, mayroong, kahit na mas madalas, isa pa, hindi gaanong pinag-aralan na kababalaghan - ang sayaw ng mga konduktor, iyon ay, ang oscillation ng mga konduktor na may malaking amplitude, na humahantong sa banggaan ng mga konduktor ng iba't ibang mga yugto, at samakatuwid. , hindi gumagana ang drop line.

Wire vibration

Kapag ang daloy ng hangin sa paligid ng mga conductor ay nakadirekta sa pamamagitan ng axis ng linya o sa isang anggulo sa axis na ito, ang mga vortices ay lumabas sa leeward side ng conductor. Ang hangin ay pana-panahong nahihiwalay mula sa kawad at ang mga vortex ay nabuo sa kabaligtaran na direksyon.

Ang paghihiwalay ng vortex sa ibaba ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang pabilog na daloy sa leeward side, at ang bilis ng daloy v sa puntong A ay nagiging mas malaki kaysa sa punto B. Bilang resulta, lumilitaw ang isang patayong bahagi ng presyon ng hangin.

Kapag ang dalas ng pagbuo ng vortex ay nag-tutugma sa isa sa mga natural na frequency ng nakaunat na kawad, ang huli ay nagsisimulang mag-vibrate sa patayong eroplano. Sa kasong ito, ang ilang mga punto ay kadalasang lumilihis mula sa posisyon ng balanse, na bumubuo ng antinode ng alon, habang ang iba ay nananatili sa lugar, na bumubuo ng tinatawag na mga node. Tanging angular displacements ng konduktor ang nangyayari sa mga node.

Ang mga ganyan ay tinatawag na vibrations ng wire na may amplitude na hindi hihigit sa 0.005 half-wave length o dalawang diameters ng wire vibration.

Figure 1. Ang pagbuo ng vortex sa likod ng wire

Ang mga vibrations ng wire ay nangyayari sa bilis ng hangin na 0.6-0.8 m / s; habang tumataas ang bilis ng hangin, tumataas ang dalas ng panginginig ng boses at ang bilang ng mga alon sa hanay; kapag ang bilis ng hangin ay lumampas sa 5-8 m / s, ang mga amplitude ng panginginig ng boses ay napakaliit na hindi ito mapanganib para sa konduktor.

Ipinapakita ng karanasan sa pagpapatakbo na ang mga pag-vibrate ng wire ay madalas na nakikita sa mga linyang dumadaan sa bukas at patag na lupain. Sa mga seksyon ng mga linya sa kagubatan at hindi pantay na lupain, ang tagal at intensity ng vibrations ay mas mababa.

Ang vibration ng wire ay sinusunod, bilang panuntunan, sa mga distansyang mas mahaba kaysa sa 120 m at tumataas sa pagtaas ng mga distansya.Ang mga panginginig ng boses ay lalong mapanganib kapag tumatawid sa mga ilog at mga lugar ng tubig na may mga distansya na higit sa 500 m.

Ang panganib ng panginginig ng boses ay nakasalalay sa pagkasira ng mga indibidwal na mga wire sa mga lugar kung saan lumabas ang mga ito sa mga clamp. Ang mga discontinuity na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga alternating stress mula sa panaka-nakang baluktot ng mga wire bilang resulta ng vibration ay nakapatong sa mga pangunahing tensile stress sa suspendido na wire. Kung ang mga huling stress ay mababa, kung gayon ang kabuuang mga stress ay hindi umabot sa limitasyon kung saan nabigo ang mga konduktor dahil sa pagkapagod.

kanin. 2. Vibration waves sa kahabaan ng wire sa paglipad

Batay sa mga obserbasyon at pananaliksik, napag-alaman na ang panganib ng pagkabasag ng wire ay nakasalalay sa tinatawag Average na operating boltahe (boltahe sa average na taunang temperatura at kawalan ng karagdagang mga load).

ALCOA "SCOLAR III" Vibration Recorder na Naka-mount sa Spiral Mount

Mga paraan ng pagkontrol sa vibration ng mga wire

Ayon kay PUE single aluminum at steel-aluminum wire na may cross section na hanggang 95 mm2 sa mga distansyang higit sa 80 m, cross section na 120 — 240 mm2 sa mga distansyang higit sa 100 m, cross section na 300 mm2 o higit pa sa mga distansyang higit pa higit sa 120 m, ang mga bakal na wire at cable ng lahat ng cross-section sa mga distansyang higit sa 120 m ay dapat protektahan mula sa mga vibrations kung ang tensyon sa average na taunang temperatura ay lumampas sa: 3.5 daN / mm2 (kgf / mm2) sa aluminum conductors, 4.0 daN / mm2 sa steel-aluminum conductors, 18.0 daN / mm2 sa steel wires at cables.

Sa mga distansyang mas maliit kaysa sa itaas, walang proteksyon sa vibration ang kinakailangan.Hindi rin kailangan ang proteksyon ng vibration sa dalawang-conductor split-phase na linya kung ang stress sa average na taunang temperatura ay hindi lalampas sa 4.0 daN / mm2 sa aluminum at 4.5 daN / mm2 sa steel-aluminum conductors.

Karaniwang hindi nangangailangan ng proteksyon sa vibration ang three- at four-wire phase separation. Ang mga seksyon ng lahat ng linya na protektado mula sa mga crosswind ay hindi napapailalim sa proteksyon ng vibration. Sa malalaking pagtawid ng mga ilog at lugar ng tubig, kinakailangan ang proteksyon anuman ang boltahe sa mga wire.

Bilang isang patakaran, hindi kapaki-pakinabang sa ekonomiya na bawasan ang mga boltahe sa mga linya ng conductor sa mga halaga kung saan walang kinakailangang proteksyon sa panginginig ng boses. Samakatuwid, sa mga linya na may boltahe na 35 — 330 kV, ang mga vibration damper na ginawa sa anyo ng dalawang timbang na sinuspinde sa isang bakal na cable.

Ang mga vibration dampers ay sumisipsip ng enerhiya ng vibrating wires at binabawasan ang amplitude ng vibrations sa paligid ng mga clamp. Dapat na naka-install ang mga vibration damper sa ilang mga distansya mula sa mga terminal, na tinutukoy depende sa tatak at boltahe ng wire.

Sa isang bilang ng mga linya ng proteksyon sa vibration, ang mga rebar na gawa sa parehong materyal tulad ng wire ay ginagamit at ipinulupot sa paligid ng wire sa punto kung saan ito ay naayos sa bracket sa haba na 1.5 — 3.0 m.

Ang diameter ng mga bar ay bumababa sa magkabilang gilid ng gitna ng bracket. Pinapalakas ng mga reinforcing bar ang higpit ng wire at binabawasan ang posibilidad na masira ang vibration. Gayunpaman, ang mga vibration damper ay ang pinaka-epektibong paraan ng pagharap sa mga vibrations.

kanin. 3. Vibration damper sa wire

Para sa proteksyon ng vibration ng mga single steel-aluminum wire na may cross-section na 25-70 mm2 at aluminum na may cross-section na hanggang 95 mm2, loop-type na damper (damper loops) na sinuspinde sa ilalim ng wire (sa ilalim ng supporting bracket) sa anyo ng isang loop na may haba na 1.0 ay inirerekomenda -1.35 m ng wire ng parehong seksyon.

Sa dayuhang pagsasanay, ginagamit din ang mga loop damper ng isa o ilang magkakasunod na loop para protektahan ang mga wire na may malaking cross-section, kabilang ang mga wire sa malalaking transition.

Sumayaw sa mga wire

Ang sayaw ng mga wire, tulad ng mga vibrations, ay nasasabik ng hangin, ngunit naiiba sa mga vibrations na may malaking amplitude, na umaabot sa 12-14 m at isang mahabang wavelength. Sa mga linya na may mga solong wire, ang sayaw na may isang alon ay madalas na sinusunod, iyon ay, na may dalawang kalahating alon sa hanay (Larawan 4), sa mga linya na may mga split wire - na may isang kalahating alon sa isang span.

Sa isang eroplano na patayo sa axis ng linya, ang wire ay gumagalaw kapag sumasayaw ito kasama ang isang pinahabang ellipse, ang pangunahing axis nito ay patayo o lumihis sa isang bahagyang anggulo (hanggang sa 10 - 20 °) mula sa patayo.

Ang mga diameter ng ellipse ay nakasalalay sa sag arrow: kapag sumasayaw na may kalahating alon sa hanay, ang malaking diameter ng ellipse ay maaaring umabot sa 60 - 90% ng sag arrow, habang sumasayaw na may dalawang kalahating alon - 30 - 45 % ng ang sag arrow. Ang maliit na diameter ng ellipse ay karaniwang 10 hanggang 50% ng haba ng major diameter.

Bilang isang patakaran, ang wire dancing ay sinusunod sa mga kondisyon ng yelo. Ang yelo ay idineposito sa mga wire pangunahin sa leeward side, bilang isang resulta kung saan ang wire ay nakakakuha ng hindi regular na hugis.

Kapag ang hangin ay kumikilos sa isang wire na may isang panig na yelo, ang bilis ng daloy ng hangin sa itaas ay tumataas at ang presyon ay bumababa.Nagreresulta ito sa isang nakakataas na puwersa Vy na nagiging sanhi ng pagsayaw ng wire.

Ang panganib ng pagsasayaw ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga panginginig ng boses ng mga wire ng mga indibidwal na phase, pati na rin ng mga wire at cable, ay nangyayari nang hindi magkakasabay; madalas may mga kaso kung saan ang mga wire ay tumatakbo sa magkasalungat na direksyon at lumalapit o nagbanggaan pa nga.

Sa kasong ito, nangyayari ang mga discharge ng kuryente, na nagiging sanhi ng pagkatunaw ng mga indibidwal na wire, at kung minsan ay masira ang mga wire. Mayroon ding mga kaso kapag ang mga konduktor ng 500 kV na linya ay tumaas sa antas ng mga kable at bumangga sa kanila.

kanin. 4: a - sumasayaw na alon sa isang wire sa paglipad, b - isang wire na natatakpan ng yelo sa isang air stream sa pagitan nila.

Ang mga kasiya-siyang resulta mula sa pagpapatakbo ng mga pang-eksperimentong linya na may mga dance damper ay hindi pa rin sapat upang bawasan ang distansya sa pagitan ng mga wire.

Sa ilang mga dayuhang linya na may hindi sapat na distansya sa pagitan ng mga konduktor ng iba't ibang mga yugto, ang mga elemento ng insulating distansya ay naka-install, na hindi kasama ang posibilidad ng mga konduktor na nakahuli sa panahon ng pagsasayaw.