Uzroci oštećenja nadzemnih elektroenergetskih vodova

Razlozi kvara nadzemnih vodova uglavnom su posljedica sljedećih čimbenika: prenaponi (atmosferski i sklopni), promjene u temperaturi okoline, djelovanje vjetra, stvaranje leda na žicama, vibracije, "ples" žica, onečišćenje zraka.

Ovdje je kratak opis nekih od navedenih čimbenika.

Atmosferski udari struje na dalekovodima nastaju zbog grmljavinskog nevremena. Takvi kratkotrajni prenaponi često imaju za posljedicu proboje izolacijskih raspora, a posebice preklapanje izolacije, a ponekad i njezin slom ili kvar.

Izolacija preklapanja obično je popraćena električni luk, koji se održava i nakon prenapona, tj. pri radnom naponu. Luk znači kratki spoj, pa bi se kvar trebao automatski aktivirati.

Munja je udarila u nadzemni vod

Preklopni (unutarnji) udari nastaju kada prekidači za uključivanje i isključivanje… Njihov učinak na izolaciju mrežnih uređaja sličan je učinku atmosferskih udara. Preklapanje bi se također trebalo automatski isključiti.

Uništenje izolacijskog ruba lukom

U mrežama do 220 kV atmosferski prenaponi su obično opasniji. U mrežama od 330 kV i više, sklopni udari su opasniji.

Popravak nadzemnih žica

Promjene temperature zraka su prilično velike, raspon može biti od -40 do +40 ° C, osim toga, vodič nadzemnog voda se zagrijava strujom, a uz ekonomski moguću snagu, temperatura vodiča je 2-5 ° C. ° viši od zraka.

Smanjenje temperature zraka povećava dopuštenu temperaturu grijanja i struju vodiča. Istodobno, s padom temperature, duljina žice se smanjuje, što na fiksnim točkama pričvršćivanja povećava mehanička naprezanja.

Povećanje temperature žica dovodi do njihovog žarenja i smanjenja mehaničke čvrstoće. Također, kako temperatura raste, žice se izdužuju, a strelice za progib se povećavaju. Kao rezultat toga, veličine nadzemnih vodova i izolacijski razmaci, tj. smanjuje se pouzdanost i sigurnost nadzemnog dalekovoda.

Djelovanje vjetra dovodi do pojave dodatne horizontalne sile, dakle do dodatnog mehaničkog opterećenja na žice, kabele i nosače. Istodobno se povećavaju naponi žica i kabela te mehanička naprezanja njihovog materijala. Na osloncima se također pojavljuju dodatne sile savijanja. U slučaju jakog vjetra može doći do istovremenog loma većeg broja nosača vodova.

Ledene formacije na žicama kao rezultat kiše i magle, kao i snijega, inja i drugih prehlađenih čestica. Ledene formacije dovode do pojave značajnog mehaničkog opterećenja na žice, kabele i nosače u obliku dodatnih vertikalnih sila. Time se smanjuju sigurnosne granice za žice, kabele i nosače vodova.

U odvojenim dijelovima mijenjaju se strijele žica, žice se spajaju, izolacijski razmaci se smanjuju. Kao rezultat stvaranja leda, prekida vodiča i uništavanja nosača, konvergencije i sudara vodiča s preklapajućim izolacijskim prazninama dolazi ne samo tijekom prenapona, već i pri normalnom radnom naponu.

Nadzemni nosači uništeni zbog leda

Kaskadno uništavanje nosača dalekovoda u ledenim uvjetima

Vibracije - to su vibracije žica visoke frekvencije (5-50 Hz), kratke valne duljine (2-10 m) i beznačajne amplitude (2-3 promjera žice). Ove vibracije se javljaju gotovo stalno i uzrokovane su slabim vjetrovima koji uzrokuju turbulenciju u strujanju oko površine zračnog vodiča. Uslijed vibracija dolazi do «zamora» materijala žice i dolazi do lomova pojedinih žica u blizini mjesta gdje je žica pričvršćena u blizini stezaljki, u blizini nosača. To dovodi do slabljenja poprečnog presjeka žica, a ponekad i do njihovog loma.

Prigušivač vibracija na žici

"Ples" žica - to su njihove oscilacije niske frekvencije (0,2-0,4 Hz), duge valne duljine (reda jednog ili dva raspona) i značajne amplitude (0,5-5 m i više) .Trajanje ovih fluktuacija je obično kratko, ali ponekad doseže nekoliko dana.

Ples žice obično se opaža pri relativno jakom vjetru i ledu, češće kod žica velikog presjeka. Kada žice plešu, javljaju se velike mehaničke sile koje djeluju na žice i nosače, često uzrokujući lomljenje žica, a ponekad i lom nosača. Kada vodiči plešu, izolacijski razmaci se smanjuju zbog velike amplitude oscilacija, u nekim slučajevima vodiči se sudaraju, zbog čega su moguća preklapanja na radnom naponu voda. Ples žice je relativno rijedak, ali dovodi do najgorih nesreća na nadzemnim dalekovodima.

Više o tome pročitajte ovdje. "Vibracije i ples žica na nadzemnim dalekovodima".

Onečišćenje zraka uzrokovano prisutnošću čestica pepela, cementne prašine, kemijskih spojeva (soli) itd. opasno je za rad nadzemnih vodova. Taloženje ovih čestica na mokru površinu izolacije voda i električne opreme dovodi do pojave vodljivih kanala islabi izolaciju s mogućnošću preklapanja ne samo tijekom prenapona, već i pod normalnim radnim naponom. Onečišćenje zbog visoke prisutnosti soli u zraku uz obalu mora može dovesti do aktivne oksidacije aluminija i pogoršanja mehaničke čvrstoće žica.

Korodirani potporni nosač

Propadanje njihova drva utječe na oštećenje nadzemnih vodova s ​​drvenim nosačima.

Na pouzdanost nadzemnih vodova utječu i neki drugi uvjeti rada, primjerice svojstva tla, što je posebno važno za nadzemne vodove na krajnjem sjeveru.