أسباب تلف خطوط الكهرباء العلوية

ترجع أسباب فشل خطوط الكهرباء العلوية بشكل أساسي إلى العوامل التالية: الجهد الزائد (الغلاف الجوي والتبديل)، التغيرات في درجة الحرارة المحيطة ، حركة الرياح ، تكوين الجليد على الأسلاك ، الاهتزازات ، "رقصات" الأسلاك ، تلوث الهواء.

فيما يلي وصف موجز لبعض العوامل المذكورة.

يعود سبب ارتفاع طاقة الغلاف الجوي على خطوط الكهرباء إلى العواصف الرعدية. غالبًا ما تؤدي هذه الفولتية الزائدة على المدى القصير إلى انهيار فجوات العزل ، وعلى وجه الخصوص تداخل العزل ، وفي بعض الأحيان انهياره أو فشله.

عادة ما يكون العزل المتداخل مصحوبًا القوس الكهربائي، والتي يتم الحفاظ عليها حتى بعد الجهد الزائد ، أي في جهد التشغيل. يعني القوس ماس كهربائى ، لذلك يجب أن يتم تعثر الخطأ تلقائيًا.

ضرب البرق في خط علوي

تبديل العواصف (الداخلية) يحدث عندما مفاتيح التشغيل والإيقاف… تأثيرها على عزل أجهزة الشبكة مشابه لتأثير الارتفاعات المفاجئة في الغلاف الجوي. يجب أيضًا إيقاف تشغيل التداخل تلقائيًا.

تدمير التنورة العازلة بواسطة قوس

في الشبكات التي تصل إلى 220 كيلو فولت ، يكون الجهد الزائد في الغلاف الجوي أكثر خطورة. في شبكات 330 كيلوفولت وما فوق ، يكون التبديل المفاجئ أكثر خطورة.

إصلاح الأسلاك العلوية

التغييرات في درجة حرارة الهواء كبيرة جدًا ، ويمكن أن يتراوح النطاق من -40 إلى +40 درجة مئوية ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم تسخين موصل الخط العلوي بالتيار ، وبطاقة ممكنة اقتصاديًا ، تكون درجة حرارة الموصل 2-5 ° أعلى من الهواء.

يؤدي خفض درجة حرارة الهواء إلى زيادة درجة حرارة التسخين المسموح بها وتيار الموصل. في الوقت نفسه ، مع انخفاض درجة الحرارة ، يتناقص طول السلك ، مما يزيد من الضغوط الميكانيكية عند نقاط التعلق الثابتة.

تؤدي زيادة درجة حرارة الأسلاك إلى التلدين وانخفاض القوة الميكانيكية. أيضًا ، مع ارتفاع درجة الحرارة ، تطول الأسلاك وتزداد الأسهم المتدلية. ونتيجة لذلك ، فإن أحجام الخطوط العلوية ومسافات العزل ، أي يتم تقليل موثوقية وسلامة خط الطاقة العلوية.

تؤدي حركة الرياح إلى ظهور قوة أفقية إضافية ، وبالتالي ، إلى حمل ميكانيكي إضافي على الأسلاك والكابلات والدعامات. في الوقت نفسه ، تزداد جهود الأسلاك والكابلات والضغوط الميكانيكية لموادها. تظهر قوى الانحناء الإضافية أيضًا على الدعامات. في حالة الرياح العاتية ، قد تكون هناك حالات كسر متزامن لعدد من دعامات الخطوط.

تكوينات الجليد على الأسلاك نتيجة المطر والضباب ، وكذلك الثلج والصقيع وغيرها من الجزيئات فائقة التبريد. تؤدي التكوينات الجليدية إلى ظهور حمل ميكانيكي كبير على الأسلاك والكابلات والدعامات في شكل قوى رأسية إضافية. هذا يقلل هوامش الأمان للأسلاك والكابلات ودعامات الخطوط.

في أقسام منفصلة ، تتغير الأسهم المترهلة للأسلاك ، ويتم تجميع الأسلاك معًا ، ويتم تقليل مسافات العزل. نتيجة للتكوينات الجليدية ، وانقطاعات الموصلات وتدمير الدعامات ، يحدث تقارب واصطدام الموصلات مع فجوات العزل المتداخلة ليس فقط أثناء الارتفاعات المفاجئة ، ولكن أيضًا في جهد التشغيل العادي.

دعامات علوية دمرت بسبب الجليد

التدمير المتتالي لخطوط الطاقة في الظروف الجليدية

الاهتزازات - هي اهتزازات أسلاك ذات تردد عالٍ (5-50 هرتز) وطول موجي قصير (2-10 م) وسعة غير ملحوظة (2-3 أقطار من السلك). تحدث هذه الاهتزازات باستمرار تقريبًا وتنتج عن الرياح الضعيفة التي تسبب اضطرابًا في التدفق حول سطح موصل الهواء. بسبب الاهتزاز ، يحدث "إجهاد" لمادة السلك وتحدث الانقطاعات في الأسلاك الفردية بالقرب من الأماكن التي يتم فيها توصيل السلك بالقرب من المشابك ، بالقرب من الدعامات. هذا يؤدي إلى إضعاف المقطع العرضي للأسلاك ، وفي بعض الأحيان إلى كسرها.

المثبط الاهتزاز على السلك

"رقصة" الأسلاك - هذه هي ذبذباتها ذات التردد المنخفض (0.2-0.4 هرتز) ، وطول الموجة الطويل (بترتيب واحد أو نطاقين) وسعة كبيرة (0.5-5 م وأكثر).عادة ما تكون مدة هذه التقلبات قصيرة ، لكنها تصل أحيانًا إلى عدة أيام.

عادة ما يتم ملاحظة الرقص السلكي في الرياح القوية والجليد ، في كثير من الأحيان في الأسلاك ذات المقطع العرضي الكبير. عندما ترقص الأسلاك ، تحدث قوى ميكانيكية كبيرة تعمل على الأسلاك والدعامات ، وغالبًا ما تتسبب في كسر الأسلاك وأحيانًا كسر الدعم. عندما ترقص الموصلات ، يتم تقليل مسافات العزل بسبب السعة الكبيرة للتذبذبات ، وفي بعض الحالات تصطدم الموصلات ، بسبب التداخلات المحتملة عند جهد التشغيل للخط. يعد الرقص على الأسلاك أمرًا نادرًا نسبيًا ، ولكنه يؤدي إلى وقوع أسوأ الحوادث على خطوط الكهرباء العلوية.

قراءة المزيد عنها هنا. "اهتزاز ورقص الأسلاك على خطوط الطاقة العلوية".

يشكل تلوث الهواء الناجم عن وجود جزيئات الرماد وغبار الأسمنت والمركبات الكيميائية (الأملاح) وما إلى ذلك خطورة على تشغيل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية. يؤدي ترسب هذه الجسيمات على السطح الرطب لعزل الخط والمعدات الكهربائية إلى ظهور قنوات موصلة ويضعف العزل مع إمكانية تداخله ليس فقط أثناء الارتفاعات المفاجئة ، ولكن أيضًا تحت جهد التشغيل العادي. يمكن أن يؤدي التلوث الناتج عن ارتفاع نسبة الأملاح في الهواء على طول ساحل البحر إلى الأكسدة النشطة للألمنيوم وتدهور القوة الميكانيكية للأسلاك.

قوس دعم متآكل

يؤثر تحلل خشبهم على تلف خطوط الكهرباء العلوية ذات الدعامات الخشبية.

تتأثر موثوقية الخطوط الهوائية أيضًا ببعض ظروف التشغيل الأخرى ، على سبيل المثال خصائص التربة ، والتي تعتبر مهمة بشكل خاص للخطوط الهوائية في أقصى الشمال.