ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सवर वायर्सचे कंपन आणि नाचणे

नोकरीच्या अभ्यासावर हवाई ओळी नैसर्गिक परिस्थितीत, बर्फ, वारा आणि तपमान यांच्या क्रियेमुळे कंडक्टरच्या ऑपरेशनमध्ये होणार्‍या सामान्य बदलांव्यतिरिक्त, कंपने आणि कंडक्टरच्या नृत्यांच्या घटना स्वारस्यपूर्ण आहेत.

उभ्या समतलातील तारांचे कंपन कमी वाऱ्याच्या वेगाने पाळले जाते आणि रेखांशाच्या (स्थायी) आणि मुख्यत: 50 मिमी पर्यंत मोठेपणा आणि 5-50 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह भटकणाऱ्या लहरींच्या तारांमध्ये दिसतात. कंपनांचे परिणाम म्हणजे तारांचे कंडक्टर तुटणे, सपोर्ट्सचे बोल्ट स्वतःहून सैल होणे, इन्सुलेटिंग स्ट्रिंग्सच्या फिटिंग्जचे भाग नष्ट होणे इ.

कंपनांचा सामना करण्यासाठी, संलग्नक बिंदू, स्वयं-कंपन क्लॅम्प आणि सायलेन्सर (शॉक शोषक) मध्ये कॉइलिंग करून तारांना मजबूत केले जाते.

ओव्हरहेड लाईन्समध्ये, जरी कमी वेळा, आणखी एक, कमी अभ्यासलेली घटना आहे - कंडक्टरचे नृत्य, म्हणजे, मोठ्या मोठेपणासह कंडक्टरचे दोलन, ज्यामुळे वेगवेगळ्या टप्प्यांच्या कंडक्टरची टक्कर होते आणि म्हणूनच , ड्रॉप लाइन काम करत नाही.

वायर कंपन

जेव्हा कंडक्टरच्या सभोवतालच्या हवेचा प्रवाह रेषेच्या अक्षातून किंवा या अक्षाच्या कोनात निर्देशित केला जातो तेव्हा कंडक्टरच्या लीवर्ड बाजूला भोवरे उद्भवतात. वारा वेळोवेळी वायरपासून विभक्त होतो आणि विरुद्ध दिशेने भोवरे तयार होतात.

तळाशी भोवरा वेगळे केल्यामुळे वळणाच्या बाजूने वर्तुळाकार प्रवाह दिसू लागतो आणि बिंदू A वरील प्रवाहाचा वेग बिंदू B पेक्षा जास्त होतो. परिणामी, वाऱ्याच्या दाबाचा एक उभा घटक दिसून येतो.

जेव्हा व्होर्टेक्स निर्मितीची वारंवारता ताणलेल्या वायरच्या नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सीपैकी एकाशी जुळते तेव्हा नंतरचे उभ्या समतल कंपन सुरू होते. या प्रकरणात, काही बिंदू बहुतेक समतोल स्थितीपासून विचलित होतात, तरंगाचे अँटीनोड बनवतात, तर काही ठिकाणी राहतात, तथाकथित नोड्स तयार करतात. नोड्सवर कंडक्टरचे फक्त कोनीय विस्थापन होते.

0.005 अर्ध-लहरी लांबी किंवा वायर कंपनाच्या दोन व्यासांपेक्षा जास्त नसलेल्या मोठेपणा असलेल्या वायरच्या कंपनांना असे म्हणतात.

आकृती 1. वायरच्या मागे व्होर्टेक्स निर्मिती

वायर कंपने 0.6-0.8 m/s च्या वाऱ्याच्या वेगाने होतात; जसजसा वाऱ्याचा वेग वाढतो, कंपन वारंवारता आणि श्रेणीतील लहरींची संख्या वाढते; जेव्हा वाऱ्याचा वेग 5-8 m/s पेक्षा जास्त असतो, तेव्हा कंपनाचे मोठेपणा इतके लहान असतात की ते कंडक्टरसाठी धोकादायक नसतात.

ऑपरेशनल अनुभव दर्शवितो की वायर कंपने बहुतेक वेळा मोकळ्या आणि सपाट भूभागातून जाणाऱ्या रेषांवर दिसून येतात. जंगल आणि असमान भूभागातील रेषांच्या विभागांवर, कंपनांचा कालावधी आणि तीव्रता खूपच कमी आहे.

वायर कंपन, नियमानुसार, 120 मीटरपेक्षा जास्त अंतरावर दिसून येते आणि वाढत्या अंतरासह वाढते.500 मीटरपेक्षा जास्त अंतर असलेल्या नद्या आणि पाण्याचे क्षेत्र ओलांडताना कंपने विशेषतः धोकादायक असतात.

ज्या ठिकाणी ते क्लॅम्प्समधून बाहेर पडतात त्या भागात स्वतंत्र वायर तुटल्याने कंपनाचा धोका असतो. कंपनाच्या परिणामी तारांच्या नियतकालिक वाकण्यामुळे होणारे पर्यायी ताण हे निलंबित वायरमधील मुख्य तन्य ताणांवर अधिभारित केले जातात या वस्तुस्थितीमुळे या खंडितता आहेत. जर नंतरचे ताण कमी असतील, तर एकूण ताण त्या मर्यादेपर्यंत पोहोचत नाहीत ज्यावर कंडक्टर थकवामुळे अपयशी ठरतात.

तांदूळ. 2. फ्लाइटमध्ये वायरच्या बाजूने कंपन लहरी

निरीक्षणे आणि संशोधनावर आधारित, असे आढळून आले की वायर तुटण्याचा धोका तथाकथित घटकांवर अवलंबून असतो. सरासरी ऑपरेटिंग व्होल्टेज (सरासरी वार्षिक तापमानात व्होल्टेज आणि अतिरिक्त भारांची अनुपस्थिती).

ALCOA "SCOLAR III" व्हायब्रेशन रेकॉर्डर स्पायरल माउंटवर बसवले आहे

तारांचे कंपन नियंत्रित करण्याच्या पद्धती

त्यानुसार PUE 80 मीटरपेक्षा जास्त अंतरावर 95 मिमी 2 पर्यंत क्रॉस सेक्शन असलेल्या सिंगल अॅल्युमिनियम आणि स्टील-अॅल्युमिनियम वायर्स, 100 मीटरपेक्षा जास्त अंतरावर 120 - 240 मिमी 2 च्या क्रॉस सेक्शन, 300 मिमी 2 किंवा त्याहून अधिक अंतरावर क्रॉस सेक्शन 120 मीटर पेक्षा जास्त, 120 मीटरपेक्षा जास्त अंतरावरील सर्व क्रॉस-सेक्शनच्या स्टीलच्या तारा आणि केबल्स कंपनांपासून संरक्षित केल्या पाहिजेत जर सरासरी वार्षिक तापमानाचा ताण ओलांडला असेल: अॅल्युमिनियम कंडक्टरमध्ये 3.5 daN/mm2 (kgf/mm2), 4.0 daN/mm2 स्टील-अॅल्युमिनियम कंडक्टरमध्ये, स्टील वायर आणि केबल्समध्ये 18.0 daN/mm2.

वरील पेक्षा लहान अंतरावर, कंपन संरक्षण आवश्यक नाही.सरासरी वार्षिक तापमानावरील ताण अॅल्युमिनियममध्ये 4.0 daN/mm2 आणि स्टील-अॅल्युमिनियम कंडक्टरमध्ये 4.5 daN/mm2 पेक्षा जास्त नसल्यास दोन-कंडक्टर स्प्लिट-फेज लाईन्सवर देखील कंपन संरक्षण आवश्यक नसते.

तीन- आणि चार-वायर फेज वेगळे करण्यासाठी सहसा कंपन संरक्षणाची आवश्यकता नसते. क्रॉसविंडपासून संरक्षित असलेल्या सर्व रेषांचे विभाग कंपन संरक्षणाच्या अधीन नाहीत. नद्या आणि पाण्याच्या क्षेत्राच्या मोठ्या क्रॉसिंगवर, तारांमधील व्होल्टेजकडे दुर्लक्ष करून संरक्षण आवश्यक आहे.

नियमानुसार, जेथे कंपन संरक्षण आवश्यक नसते अशा मूल्यांमध्ये लाइन कंडक्टरमधील व्होल्टेज कमी करणे आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाही. म्हणून, 35 - 330 kV च्या व्होल्टेजच्या ओळींवर, स्टील केबलवर दोन वजनाच्या स्वरूपात कंपन डॅम्पर्स निलंबित केले जातात.

कंपन डॅम्पर्स कंपन करणाऱ्या तारांची उर्जा शोषून घेतात आणि क्लॅम्प्सच्या आसपासच्या कंपनांचे मोठेपणा कमी करतात. वायरच्या ब्रँड आणि व्होल्टेजवर अवलंबून टर्मिनल्सपासून काही अंतरावर कंपन डॅम्पर्स स्थापित करणे आवश्यक आहे.

अनेक कंपन संरक्षण रेषांवर, वायर सारख्याच सामग्रीपासून बनवलेल्या रीबारचा वापर केला जातो आणि 1.5 - 3.0 मीटर लांबीच्या कंसात वायर निश्चित केलेल्या ठिकाणी वायरभोवती जखमा केल्या जातात.

पट्ट्यांचा व्यास कंसाच्या मध्यभागी दोन्ही बाजूंनी कमी होतो. रीइन्फोर्सिंग बार वायरचा कडकपणा वाढवतात आणि कंपन नुकसान होण्याची शक्यता कमी करतात. तथापि, कंपन डॅम्पर हे कंपनांना सामोरे जाण्याचे सर्वात प्रभावी माध्यम आहेत.

तांदूळ. 3. वायरवर कंपन डँपर

25-70 मिमी 2 च्या क्रॉस-सेक्शनसह एकल स्टील-अॅल्युमिनियम वायर आणि 95 मिमी 2 पर्यंतच्या क्रॉस-सेक्शनसह अॅल्युमिनियमच्या कंपन संरक्षणासाठी, लूप-टाइप डॅम्पर्स (डॅम्पर लूप) वायरच्या खाली निलंबित केले जातात (सपोर्टिंग ब्रॅकेट अंतर्गत) 1.0 लांबीच्या लूपच्या स्वरूपात समान विभागातील वायर -1.35 मीटरची शिफारस केली जाते.

परदेशी प्रॅक्टिसमध्ये, एक किंवा अनेक सलग लूपचे लूप डॅम्पर्स मोठ्या क्रॉस-सेक्शनसह वायर्सचे संरक्षण करण्यासाठी देखील वापरले जातात, ज्यामध्ये मोठ्या संक्रमणांमध्ये तारांचा समावेश होतो.

तारांवर नृत्य करा

वायर्सचे नृत्य, कंपनांसारखे, वाऱ्याने उत्तेजित केले जाते, परंतु ते 12-14 मीटर आणि लांब तरंगलांबीपर्यंत पोहोचलेल्या मोठ्या आयाम असलेल्या कंपनांपेक्षा वेगळे असते. सिंगल वायर्सच्या ओळींवर, एका वेव्हसह नृत्य बहुतेक वेळा पाहिले जाते, म्हणजेच श्रेणीतील दोन अर्ध-लहरींसह (चित्र 4), स्प्लिट वायर्सच्या ओळींवर - एका स्पॅनमध्ये अर्ध-वेव्हसह.

रेषेच्या अक्षाला लंब असलेल्या विमानात, तार एका लांबलचक लंबवर्तुळाच्या बाजूने नाचते तेव्हा ती हलते, ज्याचा मुख्य अक्ष उभा असतो किंवा उभ्यापासून थोड्या कोनात (10 - 20 ° पर्यंत) विचलित होतो.

लंबवर्तुळाचा व्यास सॅग अॅरोवर अवलंबून असतो: रेंजमध्ये अर्ध्या लाटांसह नाचताना, लंबवर्तुळाचा मोठा व्यास सॅग अॅरोच्या 60 - 90% पर्यंत पोहोचू शकतो, तर दोन अर्ध्या लाटांसह नाचताना - 30 - 45% कुजलेला बाण. लंबवर्तुळाचा किरकोळ व्यास हा मुख्य व्यासाच्या लांबीच्या 10 ते 50% असतो.

एक नियम म्हणून, बर्फाळ परिस्थितीत वायर नृत्य साजरा केला जातो. तारांवर बर्फ मुख्यतः लिवर्ड बाजूला जमा होतो, परिणामी वायरला अनियमित आकार प्राप्त होतो.

जेव्हा वारा एकतर्फी बर्फ असलेल्या तारेवर कार्य करतो तेव्हा शीर्षस्थानी हवेच्या प्रवाहाचा वेग वाढतो आणि दाब कमी होतो.याचा परिणाम Vy वर उचलण्याच्या शक्तीमध्ये होतो ज्यामुळे वायर नाचते.

नाचण्याचा धोका या वस्तुस्थितीमध्ये आहे की वैयक्तिक टप्प्यांच्या तारांचे कंपन तसेच तारा आणि केबल्स अतुल्यकालिकपणे होतात; वायर्स विरुद्ध दिशेने धावतात आणि जवळ येतात किंवा अगदी आदळतात.

या प्रकरणात, विद्युत स्त्राव होतो, ज्यामुळे वैयक्तिक वायर वितळतात आणि कधीकधी तारा तुटतात. 500 केव्ही लाईनचे कंडक्टर केबल्सच्या पातळीपर्यंत वाढले आणि त्यांच्याशी टक्कर झाल्याची प्रकरणे देखील होती.

तांदूळ. 4: a — उडताना तारेवर नाचणार्‍या लाटा, b — त्यांच्या दरम्यानच्या हवेच्या प्रवाहात बर्फाने झाकलेली तार.

डान्स डॅम्पर्ससह प्रायोगिक रेषांच्या ऑपरेशनचे समाधानकारक परिणाम अद्याप तारांमधील अंतर कमी करण्यासाठी पुरेसे नाहीत.

वेगवेगळ्या टप्प्यांच्या कंडक्टरमधील अपुरे अंतर असलेल्या काही परदेशी ओळींवर, इन्सुलेट अंतर घटक स्थापित केले जातात, जे नृत्य करताना कंडक्टर पकडण्याची शक्यता वगळतात.