Nguyên nhân gây hư hỏng đường dây dẫn điện trên không

Nguyên nhân dẫn đến sự cố đường dây dẫn điện trên không chủ yếu do các yếu tố sau: quá điện áp (khí quyển và chuyển mạch), thay đổi nhiệt độ môi trường, tác động của gió, hình thành băng trên dây điện, rung động, “vũ điệu” của dây điện, ô nhiễm không khí.

Dưới đây là một mô tả ngắn gọn về một số yếu tố được liệt kê.

Sức mạnh khí quyển dâng cao trên các đường dây điện là do giông bão. Quá điện áp ngắn hạn như vậy thường dẫn đến đánh thủng các khe hở cách điện, và đặc biệt là sự chồng chéo cách điện, và đôi khi đánh thủng hoặc hư hỏng nó.

Lớp cách điện chồng lên nhau thường đi kèm với hồ quang điện, được duy trì ngay cả sau khi quá điện áp, tức là ở điện áp hoạt động. Hồ quang có nghĩa là đoản mạch, vì vậy lỗi sẽ tự động ngắt.

Sét đánh vào đường dây trên không

Đột biến chuyển mạch (nội bộ) xảy ra khi công tắc bật và tắt… Ảnh hưởng của chúng đối với lớp cách điện của các thiết bị mạng tương tự như ảnh hưởng của các đợt sóng khí quyển. Chồng chéo cũng nên được tắt tự động.

Phá hủy váy cách nhiệt bằng một vòng cung

Trong các mạng lên đến 220 kV, quá điện áp khí quyển thường nguy hiểm hơn. Trong các mạng từ 330 kV trở lên, đột biến chuyển mạch nguy hiểm hơn.

Sửa chữa đường dây trên cao

Nhiệt độ không khí thay đổi khá lớn, phạm vi có thể từ -40 đến +40 ° C, ngoài ra, dây dẫn của đường dây trên không được làm nóng bằng dòng điện và với công suất kinh tế có thể, nhiệt độ của dây dẫn là 2-5 ° cao hơn so với không khí.

Giảm nhiệt độ không khí làm tăng nhiệt độ đốt nóng cho phép và dòng điện dẫn. Đồng thời, khi nhiệt độ giảm, chiều dài của dây giảm, tại các điểm gắn cố định sẽ làm tăng ứng suất cơ học.

Sự gia tăng nhiệt độ của dây dẫn đến việc ủ chúng và giảm độ bền cơ học. Ngoài ra, khi nhiệt độ tăng lên, dây dài ra và mũi tên chùng xuống tăng lên. Do đó, kích thước đường dây trên không và khoảng cách cách điện, tức là, độ tin cậy và an toàn của đường dây dẫn điện trên không bị giảm sút.

Do đó, tác động của gió dẫn đến sự xuất hiện của một lực ngang bổ sung, do đó, dẫn đến tải trọng cơ học bổ sung lên dây, cáp và giá đỡ. Đồng thời, điện áp của dây và cáp và ứng suất cơ học của vật liệu của chúng tăng lên. Các lực uốn bổ sung cũng xuất hiện trên các giá đỡ. Trong trường hợp gió lớn, có thể xảy ra trường hợp gãy đồng thời một số trụ đỡ đường dây.

Băng hình thành trên dây dẫn do mưa và sương mù, cũng như tuyết, băng giá và các hạt siêu lạnh khác. Sự hình thành băng dẫn đến sự xuất hiện của tải trọng cơ học đáng kể lên dây, cáp và giá đỡ dưới dạng lực dọc bổ sung. Điều này làm giảm giới hạn an toàn cho dây, cáp và giá đỡ đường dây.

Trong các phần riêng biệt, các mũi tên võng của dây thay đổi, các dây được nối lại với nhau, khoảng cách cách điện giảm. Do sự hình thành băng, sự gián đoạn của dây dẫn và phá hủy các giá đỡ, sự hội tụ và va chạm của dây dẫn với các khoảng trống cách điện chồng chéo xảy ra không chỉ trong quá trình tăng vọt mà còn ở điện áp hoạt động bình thường.

Hỗ trợ trên cao bị phá hủy do băng

Phá hủy theo tầng hỗ trợ đường dây điện trong điều kiện băng giá

Rung động - đây là những rung động của dây có tần số cao (5-50 Hz), bước sóng ngắn (2-10 m) và biên độ không đáng kể (2-3 đường kính dây). gây ra sự nhiễu loạn trong dòng chảy xung quanh bề mặt của dây dẫn không khí. Do rung động, vật liệu dây bị «mỏi» và xảy ra hiện tượng đứt ở từng dây riêng lẻ gần những nơi gắn dây gần các kẹp, gần các giá đỡ. Điều này dẫn đến sự suy yếu của mặt cắt ngang của dây và đôi khi dẫn đến đứt dây.

Bộ giảm rung trên dây

"Vũ điệu" của dây — đây là những dao động của chúng với tần số thấp (0,2-0,4 Hz), bước sóng dài (theo thứ tự của một hoặc hai phạm vi) và biên độ đáng kể (0,5-5 m trở lên) .Thời gian của những biến động này thường ngắn, nhưng đôi khi đạt đến vài ngày.

Nhảy dây thường được quan sát thấy trong gió và băng tương đối mạnh, thường xảy ra hơn ở các dây có tiết diện lớn. Khi dây nhảy, lực cơ học lớn xảy ra tác động lên dây và giá đỡ, thường làm dây bị đứt và đôi khi giá đỡ bị gãy. Khi các dây dẫn nhảy múa, khoảng cách cách điện bị giảm do biên độ dao động lớn, trong một số trường hợp, các dây dẫn va chạm với nhau, do đó có thể xảy ra hiện tượng chồng chéo ở điện áp làm việc của đường dây. Nhảy dây tương đối hiếm, nhưng nó dẫn đến những tai nạn tồi tệ nhất trên đường dây điện trên không.

Đọc thêm về nó ở đây. "Rung động và nhảy múa của dây điện trên đường dây điện trên không".

Ô nhiễm không khí do sự có mặt của các hạt tro, bụi xi măng, các hợp chất hóa học (muối)… gây nguy hiểm cho việc vận hành đường dây dẫn điện trên không. Sự lắng đọng của các hạt này trên bề mặt ẩm ướt của lớp cách điện của đường dây và thiết bị điện dẫn đến sự xuất hiện của các kênh dẫn điện vàlàm suy yếu lớp cách nhiệt với khả năng chồng chéo nó không chỉ trong quá trình tăng đột biến mà còn dưới điện áp hoạt động bình thường. Ô nhiễm do có nhiều muối trong không khí dọc theo bờ biển có thể dẫn đến quá trình oxy hóa tích cực nhôm và suy giảm độ bền cơ học của dây dẫn.

Giá đỡ bị ăn mòn

Sự mục nát gỗ của chúng ảnh hưởng đến sự hư hại của đường dây điện trên không có giá đỡ bằng gỗ.

Độ tin cậy của đường dây trên không cũng bị ảnh hưởng bởi một số điều kiện vận hành khác, ví dụ như tính chất của đất, điều này đặc biệt quan trọng đối với đường dây trên không ở Viễn Bắc.