（1.国网湖北省电力公司；2.国网湖北省电力公司电科院；3.湖北省送变电工程公司；4.国网湖北省电力公司检修公司 湖北武汉 430000）
摘要：导线舞动严重威胁着电网的安全运行，本文以湖北电网2015年年初发生的大面积的导线舞动和历年舞动事件为样本，分析了年初大面积舞动产生的原因，查找了设备损坏情况和暴露的问题，对该次舞动中在运的相间间隔棒、双摆防舞器、回转式间隔棒等防舞措施及装置效果进行了评估，提出了导线舞动治理原则和建议，为有效治理舞动、降低舞动危害提供了依据。
关键词：导线舞动；原因分析；防舞装置；效果评估
The Conductor Galloping Analysis and Anti-galloping Results Assessment in Hubei Power Ggrid
Abstract：Conductor galloping seriously threatens to the safe operation of the grid．According to the large-scale conductor galloping of Hubei Power Grid in early 2015 and galloping events over the years，this paper analyzes the causes of the large area galloping，looks for the equipment damage and exposure problems．The control measures and results of inter-phase spacers、double pendulum anti-galloping device、rotary spacers and so on are evaluated during this conductor galloping．The anti-galloping principle and suggestion are put forward，which provide the basis for effective galloping protection and reducing the hazard of galloping．
Key Words：Conductor Galloping，Cause Analysis，Anti-galloping Device，Results Assessment
引言
湖北省是舞动发生最频繁的省份之一，舞动涉及到各电压等级输电线路。2015年1月27日晚至29日，受大范围雨雪冰冻等恶劣天气影响，造成湖北电网500千伏龙政、葛南、宜华直流、荆林一二三回等59条线路发生导线舞动，舞动范围约3万平方公里，创历年之最；本次线路最大舞动幅值达7米，持续时间长达51小时，舞动幅值、持续时间，为近几年罕见；龙政、宜华、江城等直流线路720mm2大截面导线，也发生了舞动险情，这更是前所未有。
1 年初舞动及设备损坏情况
1.1舞动跳闸线路及受损情况
2015年初输电线路受舞动影响，共造成湖北电网220千伏及以上线路故障停运6条，其中500千伏线路5条，220千伏线路1条，至1月31日2时43分全部恢复运行。舞动造成2条线路绝缘子掉串故障。
2 湖北电网输电线路舞动原因分析
2.1舞动发生的地理区域
2015年湖北省舞动最严重的区域位于襄樊、枣阳至随州一带和宜城至荆门钟祥一带，武汉周边也是舞动最严重的区域。舞动中发区域在荆州、应城、孝感以及老河口一带。本次线路舞动大多发生在2级舞动区，舞动线路区段所经地域大部分处于平原开阔地区。
2.2舞动发生的线路走向
湖北冬季以北风或东北风为主，因此2015年发生舞动线路区段大部分呈东西走向，荆门、荆州少部分线路呈南北走向（如±500kV江城线）。此次舞动线路主要分布在江汉平原，这是由于本次天气过程不单是冷空气南下，而是冷暖气流交汇。
3 防舞动措施分析及效果评估
湖北电网采用的防舞措施主要有相间间隔棒、双摆防舞器和线夹回转式间隔棒等，在本轮雨雪天气中，输电线路采用的防舞动措施在抑制线路舞动方面发挥了重要作用，特别是使线路跳闸故障大幅减少。在江汉平原59条线路发生舞动的情况下，仅6条线路跳闸。同时这些防舞措施也暴露出一些还需要完善之处，使用效果还需要进一步提高。
3.1 相间间隔棒
在本次舞动区域的输电线路上，约有500档线路安装有相间间隔棒，其中约有350档线路发生了舞动。例如500kV紧凑型同杆双回渔兴一二回线路防舞动改造安装了1138只第三代相间间隔棒，在本轮雨雪冰冻天气下，相间间隔棒对舞动起到了较好的抑制效果，通过现场观察舞动区段最大幅值未超过4米，未造成线路跳闸，但造成6支相间间隔棒合成绝缘子断裂。
3.2 双摆防舞器
在本次舞动区域的输电线路上，约有1850档线路安装有双摆防舞器，其中约有720档发生了舞动。例如500kV江兴一二回16#-125#已安装双摆防舞器，在本轮雨雪天气过程中发生了舞动，舞动幅值达到3-6m，并造成江兴二回19#杆塔合成绝缘子掉串故障。分析原因为防舞器压重不够，不能有效压制起舞，反而与导线形成同步激振。
3.3 回转式间隔棒
在本次舞动区域的输电线路上，约有200档线路安装回转式间隔棒，其中约有100档发生了舞动。例如500kV宜兴一二回安装回转式间隔棒6624套。在本轮雨雪天气中，宜兴一二回因舞动造成238#、245#绝缘子损坏3片，312#少量螺栓脱落。说明回转式间隔棒在抑制舞动，减少舞动造成后果的严重程度方面有明显作用。
3.4 其他防舞装置
在本次舞动区域的输电线路上，还有部分区段安装有其他防舞装置，如500kV光武线、光钢三回安装有270套动力减震器，本次光武线发生了舞动，幅值较小；220kV掇枣一二回安装有6套防舞鞭，本次未发生舞动。这些防舞措施由于数量少，实际效果还有待进一步积累运行经验。
4 暴露的问题
4.1 舞动区金具强度选择裕度不够
本次湖北地区输电线路发生大面积舞动，导致500kV宜兴二回、斗孝二回等线路发生连接金具断裂，断裂位置多位于绝缘子上端第一片球头挂点处。经分析金具拉伸破坏强度均满足设计要求，但是由于球头挂环在舞动条件下承受交变的弯曲应力，导致从表面状况较差的地方萌生裂纹，裂纹经疲劳扩展后使承载面积下降，最终在超过其承载能力的拉应力下断裂，金具强度不能满足防舞要求。
4.2 交叉跨越在舞动区设计裕度不足
本次500kV荆林一回线路因舞动造成交叉跨越净空距离不足故障，按正常气象条件下，此处交跨距离满足运行规程要求，但线路舞动后幅值达到6m，造成500kV荆林一回线对跨越线路距离不足而多次跳闸。
4.3 部分非东西走向线路需完善防舞措施
本轮雨雪天气过程中，部分非东西走向线路也发生了舞动。±500kV江城直流1#-17#为南北走向，由于局地微地形、微气象影响，也发生了舞动。因湖北电网输电线路防舞重点为东西走向线路，该区段未安装防舞装置。
5 舞动治理原则
5.1舞动区域分级
依据国网公司《输电线路舞动区域划分及舞动分布图绘制规则（试行）》的要求，做好舞动微地形微气象区资料收集工作，为开展舞动区域分布图修订积累数据，通过对历史舞动记录的归纳，采用气象地理法来合理确定舞动区域分布。
5.2 防舞措施选择
500kV紧凑型线路以相间间隔棒防舞为主，结合考虑其他防舞装置或防舞装置组合方式；±500kV直流线路以线夹回转式间隔棒和线夹回转式间隔棒双摆防舞器组合方式为主，也可结合考虑加装阻尼或动力减振器等方式，对舞动幅值较小、舞动发生频次较低的线路区段也将考虑双摆防舞器；其他500kV线路双回共塔线路以加装相间间隔棒为主，单回架设线路以加装线夹回转式间隔棒和线夹回转式相间间隔棒双摆防舞器组合方式为主，也可结合考虑加装阻尼或动力减振器等方式，对舞动幅值较小、舞动发生频次较低的线路区段也可考虑双摆防舞器。
6 舞动治理及效果
至2016年10月底，完成治理线路12条，共计425.569公里，累计安装线夹回转式间隔棒13845套，双摆防舞器8304套，相间间隔棒1719支，绝缘子单改双239基合计1184串，耐张塔加装跳线串62基合计102串，内侧加装跳线架54支，跳线间隔棒更换阻力间隔棒115基合计1976支，耐张线夹引流板优化8基合计128个，杆塔防松加装螺帽513基，挂点金具优化289基，老跳线线夹更换悬垂线夹115基，缩小档距加塔合计3基。
项目实施后，经2015年冬季及2016年初春考验，防舞动治理效果明显，在同样条件下，已治理线路舞动得到抑制，取得显著效果。
7 舞动治理建议
7.1 设计方面
加强此次灾害区域线路覆冰和舞动数据统计分析，修订完善全省电网舞动区及冰区分布图，从避、抗、防三方面综合设防，科学制订舞动区线路改造方案，分年逐步实施，提升线路抗灾能力。
7.2 技改方面
结合本次舞动区段已有防舞装置的实际效果和各类防舞装置特点及使用经验，完善防舞装置选择和优化布置，对同一走廊线路、共杆线路考虑差异化防舞措施。
7.3运维方面
线路运维工作中应深入查找设备存在的薄弱环节，加强输电线路本体检查，重点检查防舞动装置转动和磨损情况、螺栓松动、导地线断股、绝缘子损坏等情况，结合停电检修或采用带电作业方式对设备缺陷进行处理，不断提升设备抗舞能力。
结论：不同防舞装置对舞动具有一定的抑制效果，但也存在应用上的局限性，目前尚无一种防舞装置在任何情况下都能防止舞动的发生。需要深入开展相关的舞动理论研究工作，不断总结经验，开发切实有效的防舞装置，减少和避免线路舞动对电网安全稳定运行的影响。
参考文献：
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作者简介：
马建国（1965-），男，湖北房县人；高级工程师，现从事输电专业技术管理工作；联系电话：13971160045
论文作者:马建国1,付斌1,胡丹辉2,李勇3,黄俊杰2,董晓
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/20
标签：线路论文; 间隔论文; 导线论文; 电网论文; 湖北论文; 装置论文; 区段论文; 《电力设备》2016年第23期论文;