Монтаж и эксплуатация электрических сетей

Борьба с пляской проводов на ВЛ

Воздушные линии сооружаются в открытой местности и поэтому подвергаются различным атмосферным воздействиям, которые в зависимости от географического положения проявляются в той или иной степени и оказывают основное влияние на надежность работы линии. Поэтому для обеспечения надежной работы ВЛ необходимо обеспечивать ее защиту различными устройствами в зависимости от вида климатических воздействий. Одним из видов негативного воздействия природно-климатических условий на воздушные линии электропередачи является так называемая пляска проводов.

Что такое пляска проводов ВЛ

Пляской называются колебания проводов ВЛ характеризующиеся большой амплитудой и малой частотой. Амплитуда колебаний может достигать значения равного величине стрелы провеса проводов и даже превышать эту величину, а частота колебаний обычно составляет 0,2 – 2 Гц.

Наиболее опасной является пляска проводов с одной полуволной в пролете, при которой размах колебаний наибольший. Колебания проводов с двумя, тремя и более полуволнами, как правило, меньше, такой вид пляски считается менее опасным.

Последствия пляски проводов

Пляска проводов приводит к их схлестыванию, короткому замыканию и иногда пережиганию электрической дугой, а так же к схлестыванию проводов с тросом. При пляске возникают значительные динамические усилия во всех элементах ВЛ, наблюдаются повреждения проводов, линейной арматуры, изоляторов и самих опор.

Около 90% случаев пляски проводов приводят к повреждениям на ВЛ или нарушению режима работы. В 30 % случаев эти нарушения вызывают кратковременное отключение линии, в остальных случаях отключения носят длительный характер (от нескольких часов до нескольких суток).

Условия возникновения пляски проводов на ВЛ

Пляска проводов обычно возникает при сочетании порывистого ветра с односторонним гололедом, мокрым снегом или изморозью, при скоростях ветра 3-25 м/с, направленного под углом 30-90^о к оси линии. Наиболее характерными для отечественных энергосистем являются случаи пляски с отложениями гололеда толщиной от 3 до 20 мм. Известны случаи, когда пляска происходила и без гололеда, например, при косых ветрах, направленных под острым углом к трассе ВЛ и сильных ливневых дождях.

Благоприятными условиями для возникновения интенсивной пляски являются ровная открытая местность и вершины холмов. Пляске подвержены также линии, проходящие по гребням невысоких горных хребтов, и участки линий, пересекающие горные долины. Высокая застройка, лес, сильно изрезанный рельеф местности, закрывающие участки трассы ВЛ от ветра, снижают вероятность пляски.

В большей степени подвержены пляске провода расщепленных фаз, нежели одиночные, поскольку наличие внутрифазовых дистанционных распорок способствует увеличению эксцентричности гололедного отложения. Это происходит вследствие невозможности поворота жестко закрепленных распорками проводов под действием одностороннего гололёда. На одиночных проводах и грозозащитных тросах гололёдные отложения, как правило, приобретают округлую форму в результате их закручивания в пролете, что снижает вероятности пляски.

Мероприятия по защите от пляски

От частоты повторяемости и интенсивности пляски зависит выбор конструкции ВЛ и мероприятий по защите проводов от пляски. Поскольку такие мероприятия связаны со значительным увеличением капитальных вложений на стадии строительства или эксплуатации линии, большое значение имеет выявление территорий, где пляска наиболее опасна и защитные меры будут наиболее эффективными.

Методы борьбы с пляской проводов бывают пассивные и активные. К пассивным методам относятся увеличение расстояний между проводами, а также установка межфазных изолирующих распорок, исключающие схлестывание проводов. Активные методы борьбы с пляской проводов заключаются в использовании различных устройств, ограничивающих явление пляски или причины ее возникновения.

Перечислим существующие методы:

• Применение межфазных распорок предотвращающих междуфазные перекрытия. Основным назначением распорок является удержание фазных проводов ВЛ и тросов на проектном расстоянии друг от друга, что предотвращает их сближение при пляске (пассивный метод). Кроме этого установка распорок приводит к демпфированию колебаний проводов. Следует отметить, что данная мера не предотвращает пляску проводов и не освобождает от динамических нагрузок элементы ВЛ, а только уменьшает интенсивность пляски.


Рисунок. Межфазные стеклопластиковые распорки

• Увеличение расстояния между проводами (ПУЭ-6, п.2.4.21; ПУЭ-7, п.2.4.29 ), а также применение определенных схем подвески проводов на опорах ВЛ.
• Чередование пролетов разной длины. Как показали наблюдения на действующих ВЛ, при большой разнице длин соседних пролетов (от 15% и более), вероятность устойчивой пляски с одной полуволной снижается, так как каждый из соседних пролетов имеет свою, отличную от смежного пролёта частоту колебаний.
• Плавка гололёда. Так как пляска возникает, как правило, при гололёдных отложениях на проводах, то плавка гололёда является эффективным способом предотвращения или прекращения пляски проводов. Плавка гололёда требует больших затрат электроэнергии, кроме этого её эффективность снижается при понижении температуры воздуха, что ограничивает применение данного метода.
• Применение специальной защитной линейной арматуры снижающей интенсивность пляски проводов.

а	б

Рисунок. Гасители пляски проводов: а - типа ГПС; б – типа ГПР.

Применение шарнирных или гибких распорок в расщеплённой фазе, V-образных гирлянд и др. не получило широкого распространения ввиду низкой эффективности.

Дополнительный материал:

1. РД 34.20.184-91 Методические указания по районированию территорий энергосистем и трасс ВЛ по частоте повторяемости и интенсивности пляски проводов. [Скачать/Открыть]
2. Яковлев Л.В. Пляска проводов на воздушных линиях электропередачи и способы борьбы с нею. – М.: НТФ «Энергопрогресс», 2002. – 96 с. [Скачать]
3. СО 34.20.263-2005 Рекомендации по применению ограничителей гололедообразования и колебаний ОГК, гасителей пляски типа ГПР. [Скачать/Открыть]

[Назад]      [Далее]