Příčiny poškození nadzemního elektrického vedení

Důvody selhání nadzemního elektrického vedení jsou způsobeny zejména následujícími faktory: přepětí (atmosférické a spínací), změny okolní teploty, působení větru, tvorba ledu na drátech, vibrace, „tance“ drátů, znečištění ovzduší.

Zde je stručný popis některých uvedených faktorů.

Výboje atmosférického proudu na elektrických vedeních jsou způsobeny bouřkami. Taková krátkodobá přepětí často vedou k poruchám izolačních mezer a zejména k překrytí izolace a někdy k jejímu porušení nebo selhání.

Překrývající se izolace je obvykle doprovázena elektrický oblouk, která je zachována i po přepětí, tzn. při provozním napětí. Oblouk znamená zkrat, takže porucha by měla být automaticky aktivována.

Blesk udeřil do trolejového vedení

Spínací (vnitřní) přepětí nastává, když vypínače… Jejich vliv na izolaci síťových zařízení je podobný vlivu atmosférických přepětí. Překrývání by se také mělo automaticky vypnout.

Zničení izolačního lemu obloukem

V sítích do 220 kV jsou atmosférická přepětí obvykle nebezpečnější. V sítích 330 kV a více jsou spínací rázy nebezpečnější.

Opravy venkovních vedení

Změny teploty vzduchu jsou poměrně velké, rozsah může být od -40 do +40 °C, navíc je vodič venkovního vedení ohříván proudem a při ekonomicky možném výkonu je teplota vodiče 2-5 ° vyšší než u vzduchu.

Snížení teploty vzduchu zvyšuje přípustnou teplotu ohřevu a proud vodiče. Současně s poklesem teploty se délka drátu zmenšuje, což v pevných bodech připevnění zvyšuje mechanické namáhání.

Zvýšení teploty drátů vede k jejich žíhání a snížení mechanické pevnosti. Také, jak teplota stoupá, dráty se prodlužují a prověšovací šipky se zvětšují. V důsledku toho velikosti venkovního vedení a izolační vzdálenosti, tzn. spolehlivost a bezpečnost nadzemního elektrického vedení je snížena.

Působení větru vede ke vzniku dodatečné horizontální síly, tedy k dodatečnému mechanickému zatížení drátů, kabelů a podpěr. Současně se zvyšuje napětí vodičů a kabelů a mechanické namáhání jejich materiálu. Další ohybové síly se objevují i ​​na podporách. Při silném větru může dojít k případům současného zlomení řady podpěr vedení.

Tvorba ledu na drátech v důsledku deště a mlhy, stejně jako sníh, mráz a další podchlazené částice. Tvorba ledu vede k výraznému mechanickému zatížení vodičů, kabelů a podpěr ve formě dalších vertikálních sil. To snižuje bezpečnostní rezervy pro vodiče, kabely a podpěry vedení.

V samostatných úsecích se prověšené šipky vodičů mění, vodiče se spojují, izolační vzdálenosti se snižují. V důsledku tvorby ledu, přerušení vodičů a destrukce podpěr dochází nejen při přepětí, ale i při běžném provozním napětí, ke sbíhání a kolizi vodičů s překrývajícími se izolačními mezerami.

Nadzemní podpěry zničené v důsledku ledu

Kaskádové ničení podpěr elektrického vedení v ledových podmínkách

Vibrace - jedná se o vibrace drátů s vysokou frekvencí (5-50 Hz), krátkou vlnovou délkou (2-10 m) a nevýznamnou amplitudou (2-3 průměry drátu).Tyto vibrace se vyskytují téměř neustále a jsou způsobeny slabým větrem které způsobují turbulence v proudění kolem povrchu vzduchového vodiče. Vlivem vibrací dochází k «únavě» materiálu drátu a lámání jednotlivých drátů v blízkosti míst uchycení drátu v blízkosti svorek, v blízkosti podpěr. To vede k zeslabení průřezu vodičů a někdy i k jejich zlomení.

Tlumič vibrací na drátu

"Tanec" drátů — to jsou jejich oscilace s nízkou frekvencí (0,2-0,4 Hz), dlouhou vlnovou délkou (řádově jeden nebo dva rozsahy) a významnou amplitudou (0,5-5 m a více) .Trvání těchto výkyvů je obvykle krátké, někdy však dosahuje několika dnů.

Drátový tanec je obvykle pozorován v poměrně silném větru a ledu, častěji u drátů velkého průřezu. Když dráty tančí, dochází k velkým mechanickým silám, které působí na dráty a podpěry, což často způsobuje prasknutí drátů a někdy prasknutí podpěr. Při tanci vodičů se izolační vzdálenosti zmenšují kvůli velké amplitudě kmitů, v některých případech dochází ke kolizi vodičů, díky čemuž jsou možné překryvy při provozním napětí vedení. Tanec s drátem je poměrně vzácný, ale vede k nejhorším nehodám na nadzemním elektrickém vedení.

Přečtěte si o tom více zde. „Vibrace a tanec drátů na nadzemním elektrickém vedení“.

Znečištění ovzduší přítomností částic popela, cementového prachu, chemických sloučenin (solí) apod. je nebezpečné pro provoz nadzemního elektrického vedení. Usazování těchto částic na mokrém povrchu izolace vedení a elektrického zařízení vede ke vzniku vodivých kanálů aoslabuje izolaci s možností jeho překrytí nejen při přepětí, ale i při běžném provozním napětí. Znečištění v důsledku vysoké přítomnosti solí ve vzduchu podél mořského pobřeží může vést k aktivní oxidaci hliníku a zhoršení mechanické pevnosti drátů.

Zkorodovaný nosný držák

Hnití jejich dřeva má vliv na poškození nadzemního elektrického vedení s dřevěnými podpěrami.

Spolehlivost venkovních vedení je také ovlivněna některými dalšími provozními podmínkami, například vlastnostmi půdy, což je zvláště důležité pro venkovní vedení na Dálném severu.