سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

پدیده گالوپینگ

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

گالوپینگ یخ چیست؟

گالوپینگ حرکتى است با:* فرکانس پایین (از 0/1 تا 1 هرتز)

* تا 4 برابر شکم خطوط توزیع برق

* مقدار زیادى از شکل موج مربوط به هر اسپن مى باشد.

* یخ یا برف مرطوب بهم پیوسته، بر روى هادى ها موجب آن مى شوند.

* گالوپینگ یک پدیده ى خود ایجاد شونده است.

* باد، ارتعاش را هم در هادى هاىتک و هم در هادى هاى باندل افزایش

مى دهد.

* دامنه بزرگ ( از 0/1 ± تا کمتر از ±1برابر شکم اسپن)

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

* یخ هاى خیلى نازك خصوصاً در خطوط با هادى تکى ممکن است موجب گالوپینگ شوند.

* یخ هاى ضخیم خصوصاً در خطوط با هادى هاى باندل شده ممکن است موجب گالوپینگ شوند.

* تراکم یخ مى تواند متناسب با برف مرطوب یا شبنم، سنگین یا سبک باشد.

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

آسیب هاى ناشى از گالوپینگمعموالً گالوپینگ منجر به:

* اتصال کوتاه بین هادى ها در حالت عمودى* قطع مدار

* پارگى هادى ها

پارگى هادى به واسطه گالوپینگ

اسپیسر شکسته شدهخستگى و آسیب به هادى به واسطه گالوپینگ

در اثر گالوپینگ

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

آسیب هاى ناشى از گالوپینگگالوپینگ شدید منجر به:

بارهاى دینامیک گالوپینگ بهصورت زیر اندازه گیرى مى شوند:

* شل شدن پیچ و مهره ها* جدا شدن زنجیرهاى مقره

زنجیره مقره به واسطهگالوپینگ شکسته است.

بخشى از برج به واسطهگالوپینگ شکسته است.

بازوى پایینى برج در اثرگالوپینگ صدمه دیده است.

* شکسته شدن بخش هاى برج* خستگى رشته هاى هادى ها

* شکسته شدن تجهیزات منصوبه در خط* ریزش آبشارى سکشن هاى خط

این موارد براى خستگى و مقاومت نیاز به مقایسه دارند .

* تا 2 برابر بارهاى عمودى * تا 2/9 برابر تنش افقى

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

کنترل گالوپینگ

هیچ وسیله اى به صورت کامل گالوپینگ را کنترلنمى کند.

* هادى پایدار از لحاظ آیرودینامیکى* حلقه ها و مارپیچ

* اصالح باندل ها

هادى جفت پیچ خورده

حلقه ها و مارپیچ هایى براى ریختن برف مرطوب

باندل هاى مجزاىعمودى با اسپیسرهاى

(جداکننده) حلقه اىرشته سیمى در جهت مخالف پیچش رشته هاى سیم هادى

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

کنترل گالوپینگ

1. اسپیسرهاى بین فازى سفت و غیر منعطف2. اسپیسرهاى بین فازى منعطف

3. دمپر آیرودینامیک4. اسپویلر جریان هوا

شکل1

شکل2

شکل4شکل3

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

کنترل گالوپینگ

1. باندول (آونگ) کاهنده فرکانس نوسان براى باندل هاى دوتایى2. باندول (آونگ) کاهنده فرکانس نوسان براى هادى هاى تکى

3. دمپر و تیونر4. دمپر و تغییر دهنده ى فرکانس

شکل1

شکل4شکل3شکل2

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

الزامات زمان طراحى خطوط براى جلوگیرى از گالوپینگ

• روش طراحى معمول: بسته فاصله ى بیضوىبراساس فناورى دهه ى 1930

• ارتفاع عمودى متناسب گالوپینگ با لوپ چندگانه در اسپن هاى طوالنى

• از بین بردن حرکت هاى محدود در اسپن هاکوتاه

• داده هاى میدانى از پدیده گالوپینگ کاستى هایىدر حرکات گالوپینگ فرضى نشان مى دهد • تفاوت بین گالوپینگ ناشى از یخ شیشه اى

و برف مرطوب باید مشخص شود• بارهاى دینامیک مرتبط با گالوپینگ به صورت

واضح مشخص نیست • الزم است که روش طراحى بر اساس دانش کنونى بروزرسانى شود

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

الزامات زمان طراحى خطوط براى جلوگیرى از گالوپینگ

• داده هاى میدانى از گالوپینگ به واسطهیخ زدن آب باران براى تعریف ماکزیممدامنه حرکت در خطوط، با هادى تک یا

باندل شده کافى است.

• داده هاى هادى تکى، نشان دهنده ىروندى مشابه براى هادى هاى باندل شده

کافى است.

• داده هاى بیشترى براى محاسبات گالوپینگ ناشى از برف مرطوب مورد

پارامتر اسپن کابل= نیاز است.

:A/d =منحنى برازش

100 x قطر سیم x 8/شکم

80 ln (8 x شکم x قطر سیم)/50

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

• پدیده گالوپینگ در خطوط برق ممکن است موجب آسیب دیدگى جدى در همه بخش ها گردد.

• پدیده گالوپینگ یک بى ثباتى آیرواالیتیسیته* (هواکشسانى) پیچیده را نشان مى دهد.

* مربوط به نیروهاى آیرودینامیک و سازه اى مى باشد.

• پیش بینى اتفاقات سخت است چون آن ها به شکل و تراکم یخ، سرعت و جهت باد وخصوصیات ساختارى دینامیک از قبیل فرکانس طیعى و سفتى هادى تحت شرایط باد و

یخ بستگى دارد.

نتیجه گیرى

سامانه تجهیزات صنعت برق ایران

• کنترل ها براى جلوگیرى از پدیده گالوپینگ موجب بهبود شرایط ناشى از آن مى شود.

• دو مکانیزم پدیده گالوپینگ نیاز به وسایل مختلفى براى جلوگیرى دارد.

• شرایط برف مرطوب و یخ نیاز به راه حل هاى مختلفى دارند.

• هادى هاى تکى و باندل شده نیاز به راه حل هاى مختلفى دارند.

• اطالعات جدید براى بروزرسانى طراحى فواصل براى بعضى شرایط در دسترس است.

CONDUCTOR GALLOPING - HELSINKI, FINLAND, JULY 2007 by J-L. LILIEN & D.G. HAVARD - CIGRÉ B2 WG11