Nguy cơ hỏng dây điện trên cao do rung động bởi gió (Aeolian vibration)

Nguy cơ hỏng dây điện trên cao do rung động bởi gió (Aeolian vibration)

Rung động Aeoline còn được gọi là rung động cộng hưởng hoặc rung động tần số cao. Những cơn gió đang di chuyển với tốc độ từ 5-20 km/ giờ kèm theo hiện tượng xoáy (tức là chuyển động xoắn ốc và hút mọi vật vào tâm gió) có thể dẫn đến rung động aeoline của dây dẫn đường dây.

Rung động có dạng một vòng hình sin trên toàn nhịp có cường độ dao động nằm trong khoảng từ 20 đến 50 mm và ở tần số rung động cao (ví dụ: 50 đến 100 Hz), nguy cơ có thể gây ra sự cố đứt dây dẫn khỏi giá đỡ và kẹp nối, hoặc đơn giản là khiến dây bị căng giãn. Chiều dài và tần số của vòng rung được cho bởi công thức sau:

Chiều dài L = 1 / 2f √ (T / W)

Ở đâu,
T = Lực căng dây dẫn;
W = Trọng lượng của dây dẫn;
f = Tần số rung;
Tần số được tính theo công thức:
f = 50 (V / d)

V = vận tốc gió;
d = Đường kính của dây dẫn.
Phương pháp giảm rung động Aeoline
Rung động của Aeoline không quá nguy hại nhưng có thể gây ra rắc rối ở những điểm cần hạn chế rung động. Để tránh những vấn đề này, bộ giảm chấn (damper) được sử dụng. Chức năng chính của damper là hấp thụ năng lượng dao động và tiêu tán rung động. Một trong những loại damper được sử dụng phổ biến nhất là stock-bridge. Video dưới đây là một loại stock-bridge trên đường dây giúp làm giảm rung động của aeoline.



Nó bao gồm một sợi cáp bện dài từ 0,3 đến 0,50 m có gắn hai quả nặng rỗng ở hai đầu được kẹp vào dây dẫn đường dây. Các quả cân được sản xuất từ sắt mạ kẽm. Kẹp được gắn vào ruột dẫn bằng một bu lông. Kiểu bố trí này là hiệu quả nhất và damper có thể được gắn vào dây dẫn của đường dây ngay cả khi đường dây đang mang dòng điện. Trong loại van điều tiết này, các dao động được giảm bớt bằng cách tiêu tán năng lượng dao động của dây dẫn thông qua độ trễ và ma sát giữa các sợi trong cáp.

Hiện tượng galloping (nhảy múa)


Rung động thứ hai thường gặp ở đường dây điện trên cao là hiện tượng galloping, tức là phi nước đại hay hiểu đơn giản là dây điện “nhảy múa”. Cụ thể, dây điện sẽ dao động lên xuống với biên độ 1m tới vài mét, tần số cực thấp (~1Hz) nên nguy cơ gây hỏng cáp và hỏng cánh tay đòn (cross-arm) của tháp truyền tải là rất lớn.

Rung động dạng này là loại tự kích thích, tức là một khi chúng bắt đầu, chúng sẽ tiếp tục dao động mạnh dần. Nguyên nhân chính của những rung động dạng này là do mưa tuyết phủ băng giá lên dây cáp, khiến trọng lượng không đồng đều. Khi có gió tác động, rung động sẽ tự hình thành và lớn dần.

[You must be registered and logged in to see this link.]