電力伝送線は、現代の電気グリッドの背骨を形成し、電力家庭、産業、および重要なインフラに広大な距離にわたって高電圧電力を運ぶ。 堅牢な設計にもかかわらず、これらの導体は、常に環境の力、風、氷、熱循環にさらされています。 チェックされていない左、これらの振動は、導体疲労、ゆるみの継手、損傷ハードウェアを引き起こし、最終的には故障につながる可能性があります。 ユーティリティとトランスミッションについては、これらは、これらは、必要な制御と制御のための長い信頼性を提供します。

送電ラインの振動を理解する

頭上式の導体内の振動は、主に空力相互作用から発生する。 円筒形の導体を流れる風は、特定の周波数で導体を刺激することができる、変化するリフトとドラッグフォースを作成します。 振動の最も一般的なタイプには、オーストラリアの振動、ガロップ、およびウェイク誘発振動が含まれます。 各プレゼンは異なる課題を提示し、調整された緩和戦略が必要です。

エーオリアン振動

エーオリアン振動は、導体の横から渦の取除くことによって引き起こされる高周波、低振幅振動です。渦の取除く頻度がスパンの自然な頻度と一直線に並ぶとき、共鳴は起こります。エーオリアン振動は通常3から150のHzの範囲で、安定した、低対向風条件(1–7 m/s)で最も顕著です。時間をかけて、この連続的な動きは、点火および湿気を取除くために引き起こします。

ガロップ

ガロップは、導体に対する非対称氷または雪のaccretionによって駆動される低周波数、高振度振動(通常0.1〜1Hz)です。 不規則な形状によって引き起こされる非放射線性不安定性は、時々、地面または隣接構造に導体クリアランスを上回る、大きな垂直または対称運動を作成します。 それは、フェーズ対相の欠陥条件を引き起こす可能性があるため、ガロップは特に危険です、それは、雨や雪の降雪の多い地域では、ほとんどが降雪します。

ウェイクインダストレーション

バンドルされたコンダクター(2、4、またはフェーズごとのよりサブコンダクター)では、1つのサブコンダクターからの泥炭の航跡は別の振動を刺激できます。この現象は適当な風速で起こり、副コンダクターの衝突、スペーサーの損傷および加速された疲労に導くことができます。Wake誘発された振動はコンダクターの間隔、束の幾何学および風向で非常に依存しています。

振動制御技術

効果的な振動制御は、受動装置、構造的変更、およびアクティブな監視を組み合わせます。技術の選択は、振動、導体特性、スパン長さ、および環境条件の種類と重症度に依存します。

1. 株式橋および調整された固まりのダンパー

ストックブリッジダンパーは、最も広く使用されている振動制御装置です。 これは、サスペンションクランプの近くで導体に取り付けられている2つの質量(通常鋼または鋳鉄)を接続する短いメッセンジャーケーブルで構成されています。 ダンパーは、調整された質量吸収体として機能し、振動エネルギーを熱に変換し、メッセンジャーケーブルストランドの摩擦による湿潤を伴います。 現代の設計は、特定の周波数範囲に調整することができ、複数のダンパーは、多くの場合、ブロードバンドごとに設置され、振動を振動する振動を高周波にするために、高頻度をする必要があります。 [F] 高周波は、高周波数を振動する[F] [F] 高周波] は、高周波数を変換する。 [F]

2. スペーサーのダンパー

バンドルされたコンダクターでは、スペーサーのダンパーは二重目的に役立ちます:それらはサブコンダクター間の幾何学的な間隔を維持し、同時に減衰を提供します。これらの装置は通常各クランプの弱る要素(エラストマーまたは機械的)が付いている堅いか、または連結されたフレームから成っています。スペーサーのダンパーは、マルチフェーズの束の波誘発された振動およびエーリア振動を制御するために必要です。それらは頻繁に構成および推薦の製造業者の決定によって、スパンの間隔30–60メートルの間隔で、取付けられます。

3. 空気の修正

導体に作用する空力を減らすことは、振動が損傷する振幅に達するのを防ぐことができます。一般的な空力変更は次のとおりです。

  • []バンドル導体]:フェーズごとの2つ以上のサブ導体を使用して、効果的なリフトと導体ごとのドラッグを削減し、大西洋振動の振幅を下げます。
  • []:空中シールド[:導体の周りにヘリカルまたはねじれた形状をラップすると、渦のシーディングを中断し、リフトの変動を最小限に抑えます。 このアプローチは、時々、川の交差や長いスパンに使用されます。
  • [ アンチ亜鉛めっき装置: ガロップ制御用、気泡スポイラー、間相スペーサー、およびねじれダンパーなどのデバイス(例えば、"Torbedo"または"Gabrielson"ダンパー)は、空中氷の形状を破壊するか、またはねじり剛性を高めるためにインストールされています。

4. ワイヤーおよび構造サポートをとどまって下さい

滞在ワイヤー(また男ワイヤーと呼ばれる)は、主導体への追加の側面サポートを提供する補助導体または鋼ケーブルで、特にデッドエンドタワーや角度ポイント。 減衰装置を装備した場合、振動エネルギーを分散させ、大きな振幅運動を防ぐことができます。 非常に長いスパン(例えば、1 kmを超える)、中間サポートタワーまたは「中空」のダンピングシステムは、振動の低減にスパンを分割するために使用することができます。

5. 衝撃のダンパーおよび貫通のペンドラム

衝撃のダンパーはコンダクターに付くハウジングで囲まれる重く、自由に移動固まりから成っています。コンダクターの振動として、質量はハウジングの壁を、浸透する運動エネルギーを殴ります。これらの装置は簡単、耐久しかし適度頻度適用に限られます。他の手、貫通のペンデュラムを、移すことは、それによって共鳴を避けるために、励起の頻度から離れたスパンの自然な頻度を移すのに使用されています。それらは通常非常に長いですかまたはスパンで加えられます。

導入・メンテナンス

振動制御装置を設置するには、慎重にエンジニアリング分析が必要です。 スパン長、導体タイプ、張力、地形、および歴史風データなどの要因を考慮する必要があります。 メーカーは、ダンパーの場所、間隔、および量のためのガイドラインを提供します。 一般的に、ダンパーは、曲げ応力が最も高いサスペンションクランプの近くに位置しています。 エーリア振動のために、ダンパーは、通常、クランプから最初の数メートルの範囲内の両方の端にインストールされます。 ガロップ制御のために、デバイスはスパンに沿って均等に配布されます。

定期点検・条件評価

振動制御ハードウェアは、通常3〜5年ごとに、または厳しい環境で頻繁に検査しなければなりません。 摩耗したダンパー、緩いクランプ、腐食ハードウェア、および損傷したスペーサ・ダンパージョイントの視覚検査が標準です。 高度なユーティリティは、リモート監視システム]を使用して、導体の動き、ダンパーの変位、さらには緊張を測定します。 これらのシステムは、振動が故障するリスクを低減し、予期しないメンテナンスを低減する際、リアルタイムの警告を提供します。

交換とアップグレード

伝送線の年齢として、元のダンパーは、導体剛性や環境条件の変化により劣化または効果が低下する可能性があります。より良い周波数範囲で近代的なダンパーにアップグレードするか、または追加のデバイスをインストールすることで、パフォーマンスを回復できます。ユーティリティは、ラインを上げたり、現在の容量を増加するとき、より堅牢な設計で既存のスペーサーダンパーを交換することを検討する必要があります。

コンテンツ

電力伝送ラインの振動を制御することは、電気インフラの信頼性と安全を維持するための複雑で重要な慣行です。 空気の振動、ガロップ、およびウェイク誘発振動は、調整されたダンパーとスペーサーダンパーから空力調整と構造的なサポートまで、各要求の特定の緩和戦略をそれぞれに合わせ、導体疲労、ハードウェアの故障、および費用のリスクを大幅に低減します。 信頼性の高い速度制御は、より確実に電力制御が向上するであろう。 より多くの要求が、より確実に電力の制御が求められるように、より確実に電力の制御が向上します。

さらなる読書については、導体自己損傷測定、CIGRE技術パンフレット732などの業界標準を参照してください。振動制御、および[]]EPRI伝送ラインリファレンスブック詳細な設計ガイドライン。 振動制御機器のメーカー、プレフォームドライン製品、PLA、およびアプリケーションデュミソンおよび推奨技術サポートを含む。