Hvad er vibrationer og dans af kraftoverførselslinjer, og hvordan man håndterer dem
Hej kære gæster og abonnenter på min kanal. Du har sandsynligvis set højspændingsledninger og forstå, at store poler er designet til at hænge ledninger over jorden.
Direkte nær understøtningerne er ledningerne fastgjort ganske stift, men i spændene mellem understøtningerne kan ledningerne svinge ganske frit.
Så under visse vejrforhold kan der opstå ekstremt ubehagelige effekter: dans eller vibrationer af ledninger, som simpelthen kan ødelægge linjerne.
I dag vil jeg fortælle dig om disse fænomener, og hvordan man håndterer dem mere detaljeret.
Hvad er vibration og dans
Så lad os først forstå, hvad der menes med dans og vibrerende ledninger.
Ledningsdansen er deres lodrette bevægelse, hvis frekvens ligger i området 0,2-2 Hz. I dette tilfælde kan amplituden af sådanne udsving nå fra 0,3 til 5 meter. Og med betydelige spændvidder på 500 meter kan dansen nå 14 meter.
Absolut alle klasser af kraftoverførselsledninger er underlagt dette fænomen, men i linjer med en spænding på 6-10 kV på grund af det faktum, at afstanden mellem ledningerne er ubetydelig, ignoreres denne effekt.
Men ledningernes vibrationer er den samme bevægelse af ledningerne i et lodret plan, kun deres amplitude ligger inden for få centimeter. Og deres frekvens varierer fra 3 til 150 Hz.
Så hvordan adskiller vibrationer sig fra dans
Kernen er ledningernes vibrationer og dans et fysisk fænomen. Den eneste forskel er, at disse fænomener har forskellige svingningsfrekvenser. Og vibrationer har en signifikant lavere vibrationsamplitude.
Hvad forårsager disse fænomener
Der er tre hovedfaktorer, der bidrager til manifestationen af vibrationer og dans, nemlig:
- Vind. Faktisk den mest almindelige og farligste årsag til forekomsten. Dette skyldes, at langvarig eksponering kan forårsage en stigning i amplitude og frekvens.
- Skift og relaterede transienter. Når spændingen er tændt, eller der er tilsluttet en kraftig belastning, opstår der et spring i det elektromagnetiske felt. Dette sætter ledningerne i bevægelse.
- Forskellige former for mekanisk belastning.
Jeg vil understrege, at skiftet af mekanisk handling hovedsagelig er af engangskarakter, hvilket betyder, at de resulterende svingninger gradvist begynder at falme af sig selv. Derfor er hovedårsagen til fænomenet effekten af luftstrøm.
Hvorfor dans og vibrationer af ledninger er farlige
Faktisk bærer disse to fænomener følgende fare for kraftoverførselslinjer:
- Fluffing. Dette er beskadigelse af individuelle tråde eller stålkabler på grund af tab af mekanisk styrke.
- Fase-til-fase kortslutning på grund af overlapning af luftspalten. Denne faktor opstår, når de enkelte faser af linjen vibrerer med forskellige amplituder.
- Vridning af ledninger, hvilket også fører til en fase-til-fase kortslutning.
- Brudte ledninger. Det kan forekomme både på grund af kortslutning og på grund af mekanisk brud.
Som du kan se, fører alle ovennævnte faktorer til afbrydelse af den normale drift af elsystemet, derfor er det ret logisk, at dette fænomen bekæmpes aktivt.
Sådan håndteres dans og vibrationer af ledninger
For at forhindre et sådant uønsket fænomen er der længe udviklet specifikke foranstaltninger, som er beskrevet i RD 34.20.182-90. Især anvendes specielle enheder til at dæmpe de resulterende vibrationer og dans.
Der er tre typer vibrationsdæmpere, nemlig:
- Loopback. De bruges hovedsageligt på 6-10 kV linjer og repræsenterer en fleksibel stiver.
- Spiralformet. Betragtes bedst til dæmpning af både lavfrekvente og højfrekvente vibrationer. Men på grund af deres høje omkostninger bruges de sjældent.
- Bro. I designet anvendes specialvægte, der overføres til vibrationer fra ledningen og slukkes også i dem. Let at installere og betjene.
Som du kan se, viser en meget enkel kraftoverførselsledning ved første øjekast sig at være en kompleks teknisk struktur. Hvis du kunne lide at lære noget nyt og nyttigt, så glem ikke at bedømme materialet med en lignende, et abonnement og en kommentar. Tak for læsningen til slutningen!