导线微风振动监测 实时监测导线因"卡门旋涡"原理产生的上下振动现象

高压架空线路档距超过一定距离，当导线受到1-3级风作用时，会发生微风振动，此时导线悬挂点（线夹出口）处工作条件最为不利，容易发生磨损、疲劳损坏。为防止上述情况发生，架空线路需采取防振措施，今天来谈谈导线微风振动原理，及其预警设备。

1导线微风振动特点。
① 振动概率大，由于较小风速即可引起微风振动。

② 振幅小、频率高，一般微风振动幅值不超过10mm[输电线路导线的振动和防振，王藏柱]，频率位于数HZ至100HZ之间，对于架空导地线而言，小振幅振动下会产生微动磨损，如果外界雨水腐蚀性较强，微动磨损后将导致钢芯的快速锈蚀、机械强度下降，对此应掌握导线振动的具体数据，为运维人员的维护提供支持依据。

③ 受地形、档距、架设高度、架设张力影响明显。开阔地容易产生微风振动，档距越大，越容易发生微风振动。对于高电压等级线路，架设高度较高，此时导地线平面的气流受地面地线影响较小，更容易出现微风振动；架设张力越大，振动对导地线损伤越严重。

④ 导线振动波沿导线呈“驻波”分布，波形为正弦波，如图1。导地线沿线波腹位置振幅最大，此时需要及时预警工作人员，实时观察并维护。

图1 导线风振波形

为此，武汉风河智能的 FH-9008 型高压输电线路微风振动在线监测系统，利用最新的加速度和无线通信技术，能对运行中的架空高压输电导线受微风影响产生微幅振动的频率和幅度进行实时采集，并通过GSM/CDMA/GPRS 或 4G 网络将监测信息发送给远程监控中心。微风振动容易导致导线疲劳断股、金具磨损，严重时会引发断线、倒塔事故。本系统支持感应取电和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式，安装方便。投入运行后，可使运营部门及时掌握导线微风振动情况，为线路防振、减振设计提供科学的依据，减少经济损失。

产品特点：

➢ 采用进口传感器，测量精度高；
➢ 采用太阳能供电系统供电或线圈感应取电，安装维护方便；
➢ 通信方式灵活，支持 ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS 和 4G 网络；
➢ 为工业级产品，采用防水金属外壳，抗电磁干扰，适用于各种恶劣的气候环境；
➢ 系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求；
➢ 配备完善的后台软件。具有数据存储、历史数据查询、报表、打印等功能，可对导线振动情况进行定性、定
量分析；
➢ 支持受控采集方式和自动采集方式，可通过后台软件设置采样间隔（5 分钟~24 小时）、报警阈值等参数。
支持采用手机进行数据查询和报警接收；
➢ 满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q / GDW 1242 – 2015）。

技术参数：

频率监测范围：0～150Hz；振幅监测范围：0～1.3 mm（P-P）；
➢ 频率测量分辨率：0.1Hz；幅度测量分辨率：0.1mm；
➢ 工作环境：温度：-40℃～+85℃；相对湿度：≤100％；大气压力：550hPa～1060hPa；
➢ 防护等级：IP65；
➢ 工作功耗：≤5W； 待机功耗≤0.1W；
➢ 供电方式：太阳能+蓄电池或感应取电，输入电压＋12～24V；
➢ 电池使用寿命：≥3 年，无外部充电时可连续供电 30 天以上；
➢ 传感器重量：≈2kg；
➢ 设备总重量：≈20kg
➢ 适用对象：10KV~500KV 高压输电线路。

该装置可支持“弯曲振幅法”测量频率和幅度，实时监测导线因“卡门漩涡”原理产生的上下振动现象，评估线夹处导线磨损情况，并通过4G网络将监测信息发送给远程监控中心。为运维人员的维护提供可靠的数据依据，目前已在全国二十多个省市投入使用，为保障线路安全运行提供可靠支持！

审核编辑 黄宇