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大檔距的垂直排列雙分裂導(dǎo)線在氣動力和電磁力的耦合作用下極易發(fā)生粘連振蕩現(xiàn)象，導(dǎo)線粘連振蕩會降低線路安全運行的穩(wěn)定性。

圖1 分裂導(dǎo)線粘連振蕩機(jī)理

為探究粘連導(dǎo)線振蕩原因并分析粘連振蕩特性，有學(xué)者給出氣動力作用下雙分裂導(dǎo)線的位移時程曲線和振蕩軌跡；有學(xué)者模擬了電磁力作用下雙分裂導(dǎo)線粘連過程，總結(jié)了導(dǎo)線粘連規(guī)律；有學(xué)者分析了電磁力對雙分裂導(dǎo)線振蕩的影響。有學(xué)者模擬了雙分裂導(dǎo)線的振蕩過程，總結(jié)了氣動參數(shù)或電磁力單元的位移變化規(guī)律，分析了氣動力或電磁力對粘連振蕩的影響。

但以上研究均未綜合考慮氣動力和電磁力的耦合作用對粘連振蕩的影響，也未對仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)值分析。

為填補以上研究的空白，國網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的科研人員提出氣動力和電磁力耦合作用下的粘連導(dǎo)線振蕩數(shù)學(xué)模型，利用COMSOL軟件模擬雙分裂導(dǎo)線所受電磁力；以風(fēng)速、檔距、初始間距為振蕩影響因素，基于Runge- Kutta數(shù)值計算法，針對以上三種振蕩影響因素的組合工況進(jìn)行求解；基于方差分析法和響應(yīng)面分析法，針對求解結(jié)果進(jìn)行數(shù)值分析。

圖2 風(fēng)速與檔距交互作用響應(yīng)面

圖3 風(fēng)速與初始間距交互作用響應(yīng)面

圖4 檔距與初始間距交互作用響應(yīng)面

研究人員最后認(rèn)為：

1）三種振蕩影響因素對粘連導(dǎo)線振蕩影響的強弱程度依次為：初始間距、檔距、風(fēng)速，且初始間距越大，振蕩前獲得的能量越大、振幅越大。

2）風(fēng)速與初始間距的交互作用對粘連導(dǎo)線振蕩的影響極顯著，說明粘連導(dǎo)線振蕩是在氣動力和電磁力的耦合作用下發(fā)生的，研究分裂導(dǎo)線粘連振蕩或舞動時，電磁力的影響不可忽略。

3）在線路運檢時，利用振蕩影響因素對各檔導(dǎo)線是否會發(fā)生粘連振蕩做出預(yù)測，可提升運行檢修效率；在線路設(shè)計時，針對大檔距、大分裂間距的導(dǎo)線要加裝間隔棒和防振錘。

本文編自2021年第7期《電氣技術(shù)》，論文標(biāo)題為“氣動力和電磁力耦合作用下的雙分裂導(dǎo)線粘連振蕩特性分析”，作者為許智清、李楚。