振措施选型与安装原则

导（地）线的防振方法有两种：其一是在导（地）线上加装防振装置以吸收或减弱振动能量，工程上广泛采用的是防振锤和阻尼线；其二是加强设备的耐振强度，防止由振动而引起导（地）线的损坏，从改善线夹的耐振性能，采用护线条以及降低导（地）线年平均运行应力等方面解决。在实际工程中有时是二者兼用。

（一）防振锤的设计

防振锤的种类很多，我国目前采用最多的F型防振锤如图1102所示，多采用水平安装，最常用的F型防振锤是由一短段钢绞线两端各装一重锤，中间有专为装于导（地）线上使用的夹板组成。当导（地）线振动时，夹板随着一同上下振动，由于两端重锤的惯性较大，则钢绞线不断上下弯曲，重锤的阻尼作用减小了振动的波幅，而钢绞线的变形及股线间产生的摩擦则消耗了振动能量。钢绞线弯曲得越激烈，所消耗的能量也愈多，以致在能量平衡的条件下，导（地）线振动振幅大为减小。但防振锤不能完全消除振动，只能将振动限制到无危险的程度。

图1102　防振锤

1.防振锤的选择

为了获得防振锤的最佳防振效果，在选择和安装防振锤时，应以防振锤的钢绞线能产生最大挠度（或弯曲）为原则，以便使其消耗更多的能量。为此，防振锤本身的自然振动频率范围要同导（地）线可能发生的振动频率范围相适应，且重锤重量要适应。

对于标准导（地）线，均可选用定型的防振锤，如表1-10-2所示。

表1102　标准的导（地）线采用的防振锤型号

防振锤虽然是目前防振的积极有效的措施之一，但需正确选择型号，安装个数和安装位置，否则是达不到预期的防振效果的。

分裂导线每相分为三根的，不论间隔棒型式如何，均将大大地减弱振动，允许不采用防振措施，每相分为两根的，应和单根的一样，分别安装防振锤。

2.防振锤的安装个数

当风的输送能量很大，使导（地）线振动强烈时，一个防振锤不能将此能量消耗至足够低的水平，就需要装多个防振锤。工程设计中一般根据导（地）线型号（或直径）和档距的长度按表1-10-3选择防振锤的个数。

表1103　防振锤的安装个数

为了扩大防振锤的有效消振范围，可采用两种或两种以上的不同型号的防振锤组合安装。此时，可将大的防振锤安装于线夹端。

3.防振锤安装距离的计算

防振锤的最合适的安装位置应在线夹出口第一个半波内，装于此处防振效果最好。

当谐振发生时：

代入式（1106）并求出半波长为

代入振动风速下限Vmin=0.5（m/s）和低气温时的导线应力σmax得最大半波长：

代入振动风速上限和最高气温时的导（地）线应力σmin得最小半波长。

悬点高h≤12m时，振动风速上限Vmax=4（m/s）：

悬点高h＞12m时，振动风速上限Vmax=0.0667h+3.33（m/s）：

为了使防振锤在最大及最小振动半波长的情况下均能起到防振的作用，防振锤的安装距离按下式计算：

将式（1108）～式（11010）代入式（11011）得，悬点高h≤12m时：

悬点高h＞12m时：

防振锤的安装距离应按设计规定执行。

一般情况下，防振锤安装距离S的起算点为：(www.xing528.com)

（1）直线杆塔：是指自悬锤线夹中心到防振锤夹板中心的距离，如图1103（a）所示。

图1103　防振锤安装距离示意图

（a）直线杆塔；（b）螺栓式耐张线夹；（c）压接式耐张线夹

（2）耐张杆塔。

螺栓式耐张线夹：自耐张线夹的连接螺栓中心到防振锤的夹板中心，如图1103（b）所示。

压接式耐张线夹：自压接管的出口处到防振锤的夹板中心，如图1103（c）所示。

当采用多个防振锤时，一般按等距离安装，即第一个安装距离为S，第二个为2S，第n个为nS。

【例题1101】某110kV输电线路，导线采用JL/G1A150/25钢芯铝线，通过Ⅴ级气象区的开阔平原地带，档距为250m，使用杆塔为Ⅱ型水泥杆，导线悬点高度为10.5m，试进行导线的防振计算，并选择防振锤。

解：已知比载g1=3.53×10-3kg/（m·mm2）

计算直径d=17.1mm

最低气温时的应力　σ-20=9.15kgf/mm2

最高气温时的应力　σ+40=5.46kgf/mm2

（1）选用防振锤型号，查表1102选FD3型防振锤。

（2）防振锤安装个数，查表1103知档距每端安装一只防振锤。

（3）防振锤安装距离计算用式（11012）：

（二）阻尼线的设计

阻尼线是用一段挠性好、刚性小、瞬时破坏应力大的钢绞线或同型号的导线在悬垂线夹两端或耐张线夹出口的一侧，做成连续的多个“花边”形，如图1104所示。

图1104　阻尼线

根据国内外试验和运行经验证明，阻尼线有较好的防振效果。在高频率的情况下，比防振锤有更好的消振性能。阻尼线设计方便取材容易，但全线采用阻尼线时，费线材料较多，施工也比较困难，是阻尼线的不足之处。

导线最好采用钢绞线，也要以采用同型号的导线。

避雷线（地线）则可采用牌号相同的钢绞线。

阻尼线花边的长度及弧垂的确定，应当在发生最大波长和最小波长时，均能起到同样的消振效果。

根据现阶段试验和运行经验，对一般档距，阻尼线的总长可取7～8m，导线线夹每侧装设三个连接点，第一个连接点距线夹中心为1/4λmin；第三个连接点距线夹中心（1/4～1/6）λmax，第二个连接点设在第一个与第三个连接点中间。即：

式中　λmin、λmax——最小和最大振动波波长，计算方法见式（1108）和式（1109）。

阻尼线与导线的连接可用铁丝缠绕（缠绕长度为100mm左右），或用U形卡子夹住。阻尼线花边的弧垂f与防振效果关系不大，自然形成弧垂即可，弧垂f一般取50～100mm。

档距为500～600m时，线夹每侧采用三个花边，档距超过600m以上时，每侧采用4个最多曾用到6个花边。当线夹两侧有两个以上花边时，按防振锤设计方法等距离安装阻尼线，即：S1=S2=S3=…=Sn。

（三）护线条的设计

为了预防导线悬点处因振动而损坏，常加装护线条。见图1105中护线条可供导线在线夹附近处的刚度加大，从而抑制导线的振动弯曲，减小导线弯曲应力及挤压应力的磨损，提高导线的耐振能力。

图1105　护线条

护线条有锥形和预绞丝两种，我国目前广泛推广使用预绞丝护线条，护线条的材料为铝镁硅合金。

国内外还有一些其他的防振措施，如采用柔性横担、偏心线夹、防振线夹、打背线等。图1106为打背线示意图。

图1106　打背线