Kas ir vadu vibrācija un deja, no kā šīs parādības ir atkarīgas
Definīcija
Vadu vibrācijas sauc par vadu vai kabeļu periodiskām svārstībām diapazonā starp elektropārvades līniju balstiem. Svārstības notiek ar frekvenci no 3 līdz 150 Hz vertikālā plaknē lamināras gaisa plūsmas ietekmē. Rezultātā veidojas stāvošie viļņi, kuru dubultā amplitūda var būt lielāka par stieples vai kabeļa diametru, bet tajā pašā laikā nepārsniedz 0,005 viļņa garumu.
Stabilas periodiskas svārstības sauc par deju, ar lielāku amplitūdu nekā iepriekšējā gadījumā un ar zemāku frekvenci - no 0,2 līdz 2 Hz. Tādējādi stāvošie viļņi tiek veidoti ar amplitūdu no 0,3 līdz 5 metriem, un dažos gadījumos vairāk.
Šī parādība tiek novērota elektrolīnijās, kontakta tīkla vados un zibensaizsardzības kabeļos. “Automātisko svārstību” jēdziens tiek piemērots arī kontaktu tīklam, lai arī būtībā tas ir viens un tas pats. Vēl viens nosaukums ir eolu vibrācija.
Tātad galvenā atšķirība starp vibrāciju un deju ir frekvence. Augstas frekvences, zemākas amplitūdas un pusviļņu skaita dēļ vibrācija ir tik tikko pamanāma acīm, un dejošana ir spēcīga vibrācija ar garāku viļņa garumu un amplitūdu.
Cēloņi
Gaisvadu elektrolīniju vadu un kabeļu vibrācija notiek ar lamināru gaisa plūsmu (ar vēja ātrumu 0,5-7 m / s, ar lielāku ātrumu plūsma kļūst turbulenta), kuras virziens ir perpendikulārs vai leņķī pret tiem.
Tad gaisa plūsmas plūst ap stieples cilindrisko virsmu un notiek apļveida plūsma, savukārt tās augšējā daļā (punkts A attēlā zemāk) šīs plūsmas ātrums ir lielāks nekā apakšējā (punkts B). Tas notiek sakarā ar gaisa virpuļu traucējumiem no augšējās un apakšējās puses, kā rezultātā parādās spiediena nelīdzsvarotība.
Līdz ar to rodas ne tikai horizontālā, bet arī gaisa (vēja) spiediena vertikālā sastāvdaļa. Ja virpiena veidošanās biežums sakrīt ar stieples dabisko vibrāciju frekvenci (vienu no tām), tad sāksies tā vibrācijas vertikālā plaknē.
Pareiza tiek saukta par vibrācijām, kas rodas sistēmā sākotnējās novirzes rezultātā, ja nav mainīgu ārēju ietekmju. Kā tas notiek ar ģitāras stīgu.
Dažos punktos radīsies viļņu antinodi, tajos amplitūda būs maksimāla. Tos punktus, kas paliks nekustīgi, sauc par mezgliem. Tajos notiks stieples leņķiskās kustības, vienkāršā valodā runājot - tas salieksies un pagriezīsies. Stāvošie viļņi rodas, ja viļņa garums ir vienāds ar attāluma starp balstiem vai to reizinājumu (laiduma garums).
Vibrācijas frekvence ir tieši proporcionāla vēja ātrumam, un to var aprēķināt pēc formulas:
f = (0,185 V) / d,
kur f ir svārstību frekvence, V ir vēja ātrums, d ir diametrs, 0,185 - šajā gadījumā raksturīgais Strouhala skaitlis.
Formula arī parāda, ka jo plānāks ir vads, jo vairāk tas vibrē. Šajā gadījumā īpaši bīstami ir vēja ātrumi 0,6–0,8 m / s, jo, ja vēja ātrums pārsniedz 5-8 m / s, amplitūdas ir mazas un nav bīstamas. Parasti parādība notiek lidojumos, kas garāki par 120 metriem, un, palielinoties attālumam, tā tikai pastiprinās. Tas ir īpaši svarīgi, ja OHL šķērsošanas garums pārsniedz 500 m, piemēram, caur upēm un rezervuāriem.
Atšķirība starp dejošanu un vibrāciju, pirmkārt, ir amplitūda - tā ir lielāka un var sasniegt 12–14 metrus, kā arī garāku viļņa garumu. Dejas raksturs un trajektorija atbilst iegarenas elipses formai, ar asi novirzot 10-20 grādus no vertikālās līnijas.
Ar ledu (apledošanu un līnijas apledošanu) stieples diametrs palielinās, pamatojoties uz iepriekšminēto formulu - vibrācijas frekvence samazinās un vibrāciju viļņa garums palielinās.
Ledus neparādās vienmērīgi, bet no lejas puses. Tā rezultātā vadi un kabeļi kļūst nevis cilindriski, bet gan neregulāras formas. Izmantojot šo formu, vēja laikā ir celšanas spēks, attēlā zem Vy.
Viņa izraisa deju. Kreisajā pusē ir dejojoši viļņi laidumā starp balstiem, bet labajā pusē ir ledainais kabelis un gaisa plūsma, kas to ieskauj.
Deja notiek ar lielāku vēja ātrumu nekā vibrācija, proti, 5-20 m / s, leņķī pret līniju 30-70 grādi. Svārstības notiek ar zemāku frekvenci un lielāku amplitūdu.
Varat redzēt šo divu parādību parādību ārējās atšķirības, salīdzinot šādus divus videoklipus:
Bīstami
Redzēsim, kas ir bīstama deja un vibrācija uz augstsprieguma līnijas. Deja ir bīstama, jo vadi nav svārstīgi sinhroni, un amplitūda var sasniegt tādu lielumu, ka varētu būt pārklāšanās ar zibensaizsardzības kabeli vai starp otru. Tāpēc notiek elektriskās izlādes ar visām no tā izrietošajām sekām. Lai novērstu pātagu, dažos gadījumos starp līniju vadošajām daļām ir uzstādīti izolācijas starplikas.
Savukārt vibrācijai ir destruktīva ietekme uz vadītājiem, un līniju savienojumi ir iespējami arī savienojumos un skavās vai izejā no skavām.
Cīņas metodes
Tā kā vibrācijas un dejošanas bīstamība ir gaisvadu līniju, pārtraukumu un īssavienojumu neveiksme, mēs apsvērsim galveno aizsardzības veidu pret to.
Vibrācijas slāpētāju uzstādīšana ir galvenā metode izskatāmo parādību novēršanai. Tie ir dažādu veidu. Kopīga iezīme ir tā, ka tie ir izgatavoti stieņa formā ar griezējiem galos, kurus vidējā daļa aptur pie kabeļiem un vadiem. Vibrācijas slāpētāja veidu izvēlas saskaņā ar vadītāja laidumu un diametru saskaņā ar 2.5.9. Tabulu. PUE, 2.5.85. Lpp. (Nodaļa 2.5 PUE).
Lai noteiktu klimatiskos apstākļus un aprēķinātu mehānisko spriegumu slodzi vibrāciju laikā, viņi izmanto arī PUE 2.5.38-2.5.74. Punktā noteikto informāciju, kas parāda vēja spiedienu, ledus sienas biezumu, vidējo pērkona negaisa ilgumu gadā un citus datus. Ja vēlaties uzzināt vairāk, varat iepazīties ar RD 34.20.182-90 “Metodiskās vadlīnijas tipiskai aizsardzībai pret vadu un zibensaizsardzības kabeļu vadu un zibensaizsardzības kabeļu tipisku aizsardzību pret vibrācijām un vibrācijām ar spriegumu 35-750 kV”.
Saistītie materiāli:
Notiek ielāde ...
