Oorzaken van schade aan bovengrondse hoogspanningslijnen

De redenen voor het uitvallen van bovengrondse hoogspanningslijnen zijn voornamelijk te wijten aan de volgende factoren: overspanningen (atmosferisch en schakelend), veranderingen in omgevingstemperatuur, windwerking, ijsvorming op draden, trillingen, "dansen" van draden, luchtvervuiling.

Hier is een korte beschrijving van enkele van de genoemde factoren.

Atmosferische stroompieken op hoogspanningslijnen zijn te wijten aan onweersbuien. Dergelijke kortstondige overspanningen leiden vaak tot defecten van de isolatiespleten, en met name isolatie-overlappingen, en soms tot defecten of defecten.

Overlappende isolatie gaat meestal gepaard met elektrische boog, die ook na overspanning behouden blijft, d.w.z. op bedrijfsspanning. Een boog betekent een kortsluiting, dus de fout zou automatisch geactiveerd moeten worden.

Blikseminslagen in een bovenleiding

Schakelende (interne) spanningspieken treden op wanneer aan en uit schakelaars… Hun effect op de isolatie van netwerkapparaten is vergelijkbaar met het effect van atmosferische spanningspieken. Overlapping moet ook automatisch worden uitgeschakeld.

Vernietiging van de isolatiemantel door een boog

In netwerken tot 220 kV zijn atmosferische overspanningen meestal gevaarlijker. In netten van 330 kV en hoger zijn schakelpieken gevaarlijker.

Reparatie van bovenleidingen

Veranderingen in luchttemperatuur zijn vrij groot, het bereik kan van -40 tot +40 ° C zijn, bovendien wordt de geleider van de bovenleiding verwarmd door stroom en met economisch mogelijk vermogen is de temperatuur van de geleider 2-5 ° hoger dan die van lucht.

Het verlagen van de luchttemperatuur verhoogt de toegestane verwarmingstemperatuur en geleiderstroom. Tegelijkertijd neemt bij een temperatuurdaling de lengte van de draad af, wat op vaste bevestigingspunten de mechanische spanningen verhoogt.

Een verhoging van de temperatuur van de draden leidt tot uitgloeiing en een afname van de mechanische sterkte. Naarmate de temperatuur stijgt, worden de draden langer en nemen de doorzakpijlen toe. Dientengevolge zijn bovenleidingmaten en isolatieafstanden, d.w.z. de betrouwbaarheid en veiligheid van de bovengrondse hoogspanningslijn wordt verminderd.

Windactie leidt tot het verschijnen van een extra horizontale kracht en dus tot een extra mechanische belasting van de draden, kabels en steunen. Tegelijkertijd nemen de spanningen van de draden en kabels en de mechanische spanningen van hun materiaal toe. Er verschijnen ook extra buigkrachten op de steunen. Bij harde wind kunnen er gevallen zijn van het gelijktijdig breken van een aantal lijnsteunen.

IJsvorming op de draden als gevolg van regen en mist, evenals sneeuw, vorst en andere onderkoelde deeltjes. IJsformaties leiden tot het verschijnen van een aanzienlijke mechanische belasting op draden, kabels en steunen in de vorm van extra verticale krachten. Dit verkleint de veiligheidsmarges voor draden, kabels en lijnsteunen.

In afzonderlijke secties veranderen de doorhangende pijlen van de draden, worden de draden bij elkaar gebracht, worden de isolatieafstanden verkleind. Als gevolg van ijsvorming treden onderbrekingen van geleiders en vernietiging van steunen, convergentie en botsing van geleiders met overlappende isolatiespleten niet alleen op tijdens spanningspieken, maar ook bij normale bedrijfsspanning.

Bovenliggende steunen vernietigd door ijs

Trapsgewijze vernietiging van hoogspanningslijnen in ijzige omstandigheden

Trillingen - dit zijn trillingen van draden met een hoge frequentie (5-50 Hz), korte golflengte (2-10 m) en onbetekenende amplitude (2-3 diameters van de draad). Deze trillingen komen bijna constant voor en worden veroorzaakt door zwakke wind die turbulentie veroorzaken in de stroming rond het oppervlak van de luchtgeleider. Door trillingen ontstaat er «moeheid» van het draadmateriaal en treden er breuken op in individuele draden nabij de plaatsen waar de draad is bevestigd nabij de klemmen, nabij de steunen. Dit leidt tot een verzwakking van de doorsnede van de draden en soms tot breuk.

Trillingsdemper op de draad

"Dans" van draden - dit zijn hun oscillaties met een lage frequentie (0,2-0,4 Hz), een lange golflengte (in de orde van grootte van een of twee reeksen) en een aanzienlijke amplitude (0,5-5 m en meer) .De duur van deze schommelingen is meestal kort, maar kan soms meerdere dagen bedragen.

Draaddans wordt meestal waargenomen bij relatief sterke wind en ijs, vaker bij draden met een grote doorsnede. Wanneer draden dansen, treden er grote mechanische krachten op die op draden en steunen werken, waardoor draden vaak breken en soms steunen. Wanneer de geleiders dansen, worden de isolatieafstanden verkleind vanwege de grote amplitude van oscillaties, in sommige gevallen botsen de geleiders, waardoor overlappingen mogelijk zijn bij de bedrijfsspanning van de lijn. Draaddansen is relatief zeldzaam, maar het leidt tot de ergste ongevallen op bovengrondse hoogspanningslijnen.

Lees er hier meer over. "Trillingen en dansen van draden op bovengrondse hoogspanningslijnen".

Luchtverontreiniging veroorzaakt door de aanwezigheid van asdeeltjes, cementstof, chemische verbindingen (zouten), etc. is gevaarlijk voor de werking van bovengrondse hoogspanningslijnen. De afzetting van deze deeltjes op het natte oppervlak van de isolatie van de lijn en elektrische apparatuur leidt tot het verschijnen van geleidende kanalen enverzwakt de isolatie met de mogelijkheid om het niet alleen tijdens spanningspieken te overlappen, maar ook onder normale bedrijfsspanning. Verontreiniging door de hoge aanwezigheid van zouten in de lucht langs de zeekust kan leiden tot actieve oxidatie van aluminium en verslechtering van de mechanische sterkte van de draden.

Gecorrodeerde steunbeugel

Het verval van hun hout beïnvloedt de schade aan bovengrondse hoogspanningslijnen met houten steunen.

De betrouwbaarheid van bovengrondse lijnen wordt ook beïnvloed door enkele andere bedrijfsomstandigheden, bijvoorbeeld bodemeigenschappen, wat vooral belangrijk is voor bovengrondse lijnen in het hoge noorden.