Kas yra laidų vibracija ir šokis, nuo ko priklauso šie reiškiniai
Apibrėžimas
Laidų vibracija vadinami periodiniai laido ar kabelio virpesiai tarpais tarp elektros linijų atramų. Virpesiai vyksta 3–150 Hz dažniu vertikalioje plokštumoje, veikiant laminaraus oro srautui. Dėl to susidaro stovinčios bangos, kurių dviguba amplitudė gali būti didesnė už laido ar kabelio skersmenį, tačiau tuo pat metu neviršijanti 0,005 bangos ilgio.
Stabilūs periodiniai virpesiai vadinami šokiu, didesne amplitude nei ankstesnis atvejis ir žemesniu dažniu - nuo 0,2 iki 2 Hz. Taigi formuojamos stovinčios bangos, kurių amplitudė yra nuo 0,3 iki 5 metrų, o kai kuriais atvejais ir didesnė.
Šis reiškinys pastebimas elektros linijose, kontaktinio tinklo laiduose ir žaibosaugos kabeliuose. „Automatinio svyravimo“ sąvoka taip pat taikoma kontaktiniame tinkle, nors iš esmės tai yra tas pats. Kitas vardas yra Aeolian vibracija.
Taigi pagrindinis skirtumas tarp vibracijos ir šokio yra dažnis. Vibracija vos pastebima akiai dėl aukšto dažnio, mažesnės amplitudės ir pusės bangų skaičiaus, o šokiai yra stipri vibracija, turinti ilgesnį bangos ilgį ir amplitudę.
Priežastys
Antžeminių elektros linijų laidų ir kabelių vibracija vyksta esant laminariniam oro srautui (kai vėjo greitis yra 0,5–7 m / s, didesniu greičiu srautas tampa turbulentiškas), kurio kryptis yra statmena arba jiems kampas.
Tada oro srautai teka aplink cilindro formos vielos paviršių ir susidaro apskrito srautas, o viršutinėje jo dalyje (taškas A paveiksle žemiau) šio srauto greitis yra didesnis nei apatiniame (taškas B). Tai įvyksta dėl oro sūkurių pertraukimo iš viršutinės ir apatinės pusių, dėl ko atsiranda slėgio disbalansas.
Taigi atsiranda ne tik horizontalus, bet ir vertikalus oro (vėjo) srautų slėgio komponentas. Jei sūkurio susidarymo dažnis sutampa su vielinio (vieno iš) natūralių virpesių dažniu, tada prasideda jo virpesiai vertikalioje plokštumoje.
Tinkamais vadinami virpesiai, kurie sistemoje atsiranda nesant kintamo išorinio poveikio, dėl pradinio nuokrypio. Kaip nutinka su gitaros styga.
Tam tikruose taškuose atsiras bangų antinodai, juose amplitudė bus maksimali. Tie taškai, kurie liks nejudinami, vadinami mazgais. Juose įvyks laido kampiniai judesiai, paprasta kalba - ji sulenks ir pasisuks. Stovinčios bangos atsiranda, kai bangos ilgis yra lygus atstumo tarp atramų (kartotinio ilgio) arba kartotinai.
Vibracijos dažnis yra tiesiogiai proporcingas vėjo greičiui ir gali būti apskaičiuotas pagal formulę:
f = (0,185 V) / d,
kur f yra virpesių dažnis, V yra vėjo greitis, d yra skersmuo, 0,185 - šiuo atveju Strouhalo skaičiaus charakteristika.
Taip pat formulė rodo, kad kuo plonesnė viela, tuo labiau ji vibruoja. Šiuo atveju 0,6–0,8 m / s vėjo greitis yra ypač pavojingas, nes esant didesniam nei 5–8 m / s vėjo greičiui amplitudės yra mažos ir nepavojingos. Paprastai šis reiškinys atsiranda didesniuose nei 120 metrų skrydžiuose, o didėjant atstumui jis tik sustiprėja. Tai ypač svarbu, kai OHL perėjimo ilgis yra didesnis nei 500 m, pavyzdžiui, per upes ir rezervuarus.
Skirtumas tarp šokių ir vibracijos visų pirma yra amplitudė - ji didesnė ir gali siekti 12–14 metrų, taip pat ir ilgesnį bangos ilgį. Šokio pobūdis ir trajektorija atitinka pailgos elipsės formą, kai ašis nukrypsta 10-20 laipsnių nuo vertikalios linijos.
Ledui (apledėjus ir apledėjus linijai) vielos skersmuo padidėja pagal aukščiau pateiktą formulę - sumažėja virpesių dažnis ir padidėja virpesių bangos ilgis.
Ledas neatrodo tolygiai, bet nuo šlaunies pusės. Dėl to laidai ir kabeliai tampa ne cilindro formos, bet netaisyklingos formos. Esant šiai formai, vėjo metu yra kėlimo jėga, paveiksle žemiau Vy.
Ji sukelia šokį. Kairėje yra šokančios bangos, esančios tarp atramų, o dešinėje - apledėjęs laidas ir jį gaubiantis oro srautas.
Šokis vyksta didesniu vėjo greičiu nei vibracija, būtent 5–20 m / s, 30–70 laipsnių kampu ties linija. Virpesiai vyksta mažesniu dažniu ir didesne amplitude.
Galite pamatyti šių dviejų reiškinių išorinius skirtumus palyginę šiuos du vaizdo įrašus:
Pavojus
Pažiūrėkime, kas yra pavojingas šokis ir vibracija aukštos įtampos linijoje. Šokis pavojingas, nes laidai nesisukinėja sinchroniškai, o amplitudė gali pasiekti tokį dydį, kad gali būti persidengimas su apsaugos nuo žaibo laidu arba tarpusavyje. Dėl to įvyksta elektros iškrova su visomis iš to kylančiomis pasekmėmis. Tam, kad būtų išvengta plakimo, tarp laidžių linijų dalių kai kuriais atvejais įrengiamos izoliacinės tarpinės.
Savo ruožtu vibracija turi griaunamąjį poveikį laidininkams, be to, jungtys ir spaustukai gali išeiti iš linijos.
Kovos metodai
Kadangi vibracijos ir šokių pavojus kyla dėl oro linijų gedimo, pertraukų ir trumpojo jungimo, mes apsvarstysime pagrindinį apsaugos nuo jo metodą.
Vibracijos slopintuvų montavimas yra pagrindinis būdas pašalinti aptariamus reiškinius. Jų būna įvairių rūšių. Bendras bruožas yra tas, kad jie gaminami lazdele su kriauklėmis galuose, kurią pakabina vidurinė dalis ant kabelių ir laidų. Vibracijos slopintuvo tipas parenkamas atsižvelgiant į laidininko ilgį ir skersmenį pagal 2.5.9 lentelę. PUE, 2.5.85 p. (2.5 skyrius PUE).
Norėdami nustatyti klimato sąlygas ir apskaičiuoti mechaninių įtempių apkrovą vibracijų metu, jie taip pat naudoja PUE 2.5.38–2.5.74 punktuose nurodytą informaciją, kurioje nurodomas vėjo slėgis, ledo sienos storis, vidutinė metinė perkūnijos trukmė ir kiti duomenys. Jei norite sužinoti daugiau, galite susipažinti su RD 34.20.182-90 „35–750 kV viršįtampių elektros perdavimo linijų ir laidų bei žaibolaidžių laidų ir žaibolaidžių tipinės apsaugos nuo tipinės apsaugos nuo vibracijos ir vibracijos metodinės gairės“.
Susijusios medžiagos:
Įkeliama ...
