Príčiny poškodenia nadzemných elektrických vedení

Príčiny zlyhania nadzemného elektrického vedenia sú spôsobené najmä týmito faktormi: prepätia (atmosférické a spínacie), zmeny okolitej teploty, pôsobenie vetra, tvorba ľadu na drôtoch, vibrácie, „tance“ drôtov, znečistenie ovzdušia.

Tu je stručný popis niektorých uvedených faktorov.

Nárazy atmosférického prúdu na elektrických vedeniach sú spôsobené búrkami. Takéto krátkodobé prepätia často vedú k poruchám izolačných medzier a najmä prekrývaniu izolácie a niekedy k jej poruche alebo poruche.

Prekrývajúca sa izolácia je zvyčajne sprevádzaná elektrický oblúk, ktorá sa udržiava aj po prepätí, t.j. pri prevádzkovom napätí. Oblúk znamená skrat, takže porucha by sa mala automaticky spustiť.

Blesk udrel do trolejového vedenia

Spínacie (vnútorné) prepätia nastávajú, keď zapínacie a vypínacie spínače… Ich vplyv na izoláciu sieťových zariadení je podobný účinku atmosférických prepätí. Prekrývanie by sa malo tiež automaticky vypnúť.

Zničenie izolačného lemu oblúkom

V sieťach do 220 kV sú atmosférické prepätia zvyčajne nebezpečnejšie. V sieťach 330 kV a viac sú spínacie prepätia nebezpečnejšie.

Oprava nadzemných vedení

Zmeny teploty vzduchu sú pomerne veľké, rozsah môže byť od -40 do +40 ° C, navyše vodič nadzemného vedenia je ohrievaný prúdom a pri ekonomicky možnom výkone je teplota vodiča 2-5 ° vyššia ako u vzduchu.

Zníženie teploty vzduchu zvyšuje prípustnú teplotu ohrevu a prúd vodiča. Súčasne s poklesom teploty sa dĺžka drôtu zmenšuje, čo v pevných upevňovacích bodoch zvyšuje mechanické namáhanie.

Zvýšenie teploty drôtov vedie k ich žíhaniu a zníženiu mechanickej pevnosti. Taktiež, keď teplota stúpa, drôty sa predlžujú a šípky priehybu sa zväčšujú. V dôsledku toho sú veľkosti nadzemného vedenia a izolačné vzdialenosti, t.j. spoľahlivosť a bezpečnosť nadzemného elektrického vedenia je znížená.

Pôsobenie vetra vedie k vzniku dodatočnej horizontálnej sily, teda k dodatočnému mechanickému zaťaženiu drôtov, káblov a podpier. Súčasne sa zvyšujú napätia drôtov a káblov a mechanické namáhanie ich materiálu. Na podperách sa objavujú aj dodatočné ohybové sily. V prípade silného vetra môžu nastať prípady súčasného pretrhnutia viacerých podpier vedení.

Tvorba ľadu na drôtoch v dôsledku dažďa a hmly, ako aj snehu, námrazy a iných podchladených častíc. Ľadové útvary vedú k vzniku výrazného mechanického zaťaženia drôtov, káblov a podpier vo forme dodatočných vertikálnych síl. To znižuje bezpečnostné rezervy pre drôty, káble a podpery vedení.

V oddelených častiach sa prehýbajúce šípky vodičov menia, vodiče sa spájajú, izolačné vzdialenosti sa zmenšujú. V dôsledku tvorby ľadu, prerušenia vodičov a deštrukcie podpier, zbiehania a kolízie vodičov s prekrývajúcimi sa izolačnými medzerami dochádza nielen pri prepätiach, ale aj pri normálnom prevádzkovom napätí.

Horné podpery zničené v dôsledku ľadu

Kaskádové ničenie podpier elektrického vedenia v ľadových podmienkach

Vibrácie - sú to vibrácie drôtov s vysokou frekvenciou (5-50 Hz), krátkou vlnovou dĺžkou (2-10 m) a nevýznamnou amplitúdou (2-3 priemery drôtu).Tieto vibrácie sa vyskytujú takmer neustále a sú spôsobené slabým vetrom ktoré spôsobujú turbulencie v prúdení okolo povrchu vzduchového vodiča. V dôsledku vibrácií dochádza k «únave» materiálu drôtu a k pretrhnutiu jednotlivých drôtov v blízkosti miest uchytenia drôtu v blízkosti svoriek, v blízkosti podpier. To vedie k oslabeniu prierezu vodičov a niekedy k ich zlomeniu.

Tlmič vibrácií na drôte

"Tanec" drôtov - to sú ich oscilácie s nízkou frekvenciou (0,2-0,4 Hz), dlhou vlnovou dĺžkou (rádovo jeden alebo dva rozsahy) a výraznou amplitúdou (0,5-5 m a viac) .Trvanie týchto výkyvov je zvyčajne krátke, ale niekedy dosahuje niekoľko dní.

Drôtený tanec sa zvyčajne pozoruje pri pomerne silnom vetre a ľade, častejšie pri drôtoch s veľkým prierezom. Keď drôty tancujú, vznikajú veľké mechanické sily, ktoré pôsobia na drôty a podpery, čo často spôsobuje zlomenie drôtov a niekedy zlomenie podpier. Keď vodiče tancujú, izolačné vzdialenosti sa zmenšujú v dôsledku veľkej amplitúdy kmitov, v niektorých prípadoch dochádza k zrážke vodičov, vďaka čomu sú možné prekrytia pri prevádzkovom napätí vedenia. Tanec na drôte je pomerne zriedkavý, ale vedie k najhorším nehodám na nadzemných elektrických vedeniach.

Prečítajte si o tom viac tu. "Vibrácie a tanec drôtov na nadzemných elektrických vedeniach".

Pre prevádzku nadzemných elektrických vedení je nebezpečné znečistenie ovzdušia spôsobené prítomnosťou častíc popola, cementového prachu, chemických zlúčenín (solí) atď. Ukladanie týchto častíc na mokrom povrchu izolácie vedenia a elektrického zariadenia vedie k vzniku vodivých kanálov aoslabuje izoláciu s možnosťou jeho prekrytia nielen pri prepätiach, ale aj pri bežnom prevádzkovom napätí. Znečistenie v dôsledku vysokej prítomnosti solí vo vzduchu pozdĺž morského pobrežia môže viesť k aktívnej oxidácii hliníka a zhoršeniu mechanickej pevnosti drôtov.

Skorodovaná nosná konzola

Rozpad ich dreva ovplyvňuje poškodenie nadzemných elektrických vedení s drevenými podperami.

Spoľahlivosť nadzemných vedení ovplyvňujú aj niektoré ďalšie prevádzkové podmienky, napríklad vlastnosti pôdy, čo je obzvlášť dôležité pre vzdušné vedenia na Ďalekom severe.