Stručná analýza faktorov ovplyvňujúcich bezpečnosť prenosových vedení

Faktory, ktoré ovplyvňujú bezpečnosť prenosových vedení, sa vo všeobecnosti delia do dvoch kategórií, a to opotrebovanie a starnutie spôsobené akumuláciou denného času a náhle poruchy spôsobené vonkajšími faktormi. Tieto dva typy faktorov môžu spôsobiť poruchové vypnutie, prerušenie prevádzky napájania a v závažných prípadoch paralyzovať elektrickú sieť. Medzi ne patrí faktor akumulácie času, ktorý možno umelo ovládať, čo spôsobuje veľmi malú pravdepodobnosť poruchy, a vonkajšie poveternostné faktory (vrátane úderov blesku, tajfúnov, lesných požiarov, poškodenia ľadom, znečistenia, teploty a vlhkosti, tlaku vzduchu, poškodenia vtákmi atď.) sú vysoko nekontrolovateľné, čo spôsobuje vysokú pravdepodobnosť poruchy a veľké škody.

1. Úder blesku

Bleskové počasie je v období dažďov bežné a má veľkú náhodnosť. Veľký počet prenosových vedení vybudovaných v teréne sa vyznačuje veľkými vzdialenosťami a výškovými rozdielmi medzi vežami, čo spôsobuje relatívne nízku úroveň odolnosti vedenia voči blesku a ľahké zasiahnutie bleskom. V náročnom teréne je veľa jednookruhových vedení a paralelné vedenia neposkytujú tienenie ani ochranu pred bleskom, čo zvyšuje výskyt nehôd spôsobených bleskom. Najväčší podiel porúch prenosového vedenia predstavuje porucha bleskom a čím nižšia je úroveň napätia, tým vyššia je pravdepodobnosť poruchy bleskom.

Pri výboji blesku sa náboj kumulonimbovej vrstvy hromadí a vytvára silné elektrostatické vysokonapäťové elektrické pole. Zráža sa a neutralizuje s veľkým množstvom záporných nábojov prenášaných zemou, čím sa uvoľňuje vysoká energia, napätie až do miliónov voltov a prúd až do tisícov ampérov. To má za následok vysoký gradient a amplitúdu prepäťovej vlny a následné prepínanie izolácie vedenia bleskom. Prepínanie bleskom je prechodná porucha, miera úspešnosti opätovného zapnutia je vysoká a vodivú cestu je možné obnoviť, ale vo vážnych prípadoch môže viesť k prerušeniu vedenia, prerušeniu izolátora alebo vniknutiu do rozvodne pozdĺž vedenia a k vysokej teplote, ktorá poistí vodič, čo môže zničiť izolačnú pevnosť energetických zariadení.

Aby sa znížila pravdepodobnosť úrazu bleskom v prenosových vedeniach, je potrebné zabrániť preskoku blesku, vzniku oblúka, priamemu úderu blesku a prerušeniu napájania v obrannej línii. Prijmite nasledujúce ochranné opatrenia: ① nastavtebleskozvod; 2 Pridajte spojovací uzemňovací vodič; 3 Znížte odpor uzemnenia veže; 4 Neutrálny bod nie je priamo uzemnený systémom; 5 Posilnite úroveň izolácie vedenia; 6 Nainštalujte automatické opätovné zapnutie; 7 Inštalácia rúrkového vedeniazvodič⑧ Použite nevyváženú izoláciu, dvojité napájanie zo siete a iné metódy.

2. Tajfún

Tajfúnové počasie sprevádzané silným vetrom a dažďom môže na prenosových vedeniach dôjsť k pohybu vodičov, vychýleniu vetra, pretrhnutiu vedenia, pádu veží a iným nehodám. So zvyšujúcou sa projektovanou rýchlosťou vetra v energetickej sústave na prenosovom vedení sa pravdepodobnosť pretrhnutia vedenia a pádu veží znižuje, ale pravdepodobnosť nehôd spôsobených prudkým kývaním drôtu, výbojom predpätia vetra a poškodením plávajúcich objektov je vysoká.

Rýchlosť vetra je veľká, amplitúda vibrácií prenosového vedenia je veľká, čo znižuje vzduchovú medzeru medzi vodičom a vežou, fázou vodiča a fázou, rozloženie vzduchovej medzery je nerovnomerné, takže napätie v medzere sa znižuje v rôznej miere a nemôže odolať prevádzkovému napätiu, poruche a vybitiu.

Ak sa súčasne vyskytne búrka, dážď zníži hodnotu odporu vzduchu a vodič je náchylný na skrat, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť výboja. Tento proces prebieha s vysokou frekvenciou, dlhým opakovaním, náhodnosťou a veľkou amplitúdou, čo spôsobuje preskoky, poruchy, vypnutia a iné poruchy. Vypínanie vedenia po zhode je nízke, ľudská činnosť je slabá a doba obnovenia napájania je dlhá. Okrem toho to spôsobuje aj mechanické poruchy izolačných šnúr, armatúr, priečnych ramien a iných podpier, pomocných materiálov a zariadení, čo vedie k obrovským ekonomickým stratám.

Pri vibračných vedeniach s nízkou rýchlosťou vetra je možné väčšinu vedení regulovať inštaláciou antivibračných zariadení. Pri silnom vetre je možné prijať nasledujúce opatrenia: (1) Pridanie antivibračného kladiva a inštalácia ťažkého kladiva na zvýšenie vertikálnej nosnosti prenosového vedenia a zníženie amplitúdy výkyvu vedenia; 2) Inštalácia tlmiacej šnúry, ochrana vedenia, zvýšenie počtu delených šnúr, spevnenie vedenia a zabezpečenie bezpečnej vzdialenosti medzi vedeniam a stožiarom; (3) Použitie spôsobu zavesenia izolačného reťazca v tvare V na zvýšenie odolnosti izolátora voči javu priečneho driftu vetrom a zníženie uhla výkyvu izolačného reťazca vetrom; (4) Pri navrhovaní a montáži prenosového vedenia zvážte ponechanie veľkej vzdialenosti medzi vedeniami, posunutie bodu zavesenia nadol alebo predĺženie a rozšírenie priečky.

3. Horské požiare

Lesné požiare spôsobené vysokou teplotou, ľudským faktorom a inými faktormi spôsobujú, že vzduch zostáva dlhodobo v stave vysokej teploty a nízkej vlhkosti. V prenosových vedeniach nachádzajúcich sa v horskom teréne, cez lesnú vegetáciu a zem alebo medzi fázovými vedeniami dochádza v dôsledku nárastu tepelnej ionizácie častíc vzduchu, zvýšenia náboja, zrýchlenia pohybu častíc a tvorby vodivých kanálov k preskoku vedenia. Hlavnou príčinou preskoku je teplota 90 % uFF0C, ale zahŕňa aj stratu izolácie vedenia v dôsledku vysokej teploty a výboj vodiča do veže.

V prípade prenosových vedení v horských oblastiach sa vzhľadom na topografiu a ekonomické faktory zvyčajne inštalujú dve alebo viac vedení so stožiarmi. V prípade horského požiaru je ľahké spôsobiť poruchu a vypnutie viacerých vedení v rovnakom prenosovom koridore súčasne. Keďže horský požiar sa ľahko rozšíri do veľkého rozsahu a trvá dlho, produkuje veľa dymu a hmly s vysokou teplotou a miera opätovného zapnutia vedenia je nízka. Kým sa požiar nezníži, dym sa nerozptýli, vzduch a teplota vedenia sa neznížia, je ťažké zvoliť umelú obnovu, takže dodávka energie do vedenia sa preruší na dlhší čas a zároveň je postihnutých viacero vedení, čo ohrozuje bezpečnosť prevádzky elektrickej siete.

Vzhľadom na fenomén horských požiarov by sme mali začať s opatreniami na prevenciu požiarov s cieľom znížiť ich výskyt: 1) kontrolovať výšku, počet a druh stromov v blízkosti základne; (2) zaviesť opatrenia na núdzovú reakciu s dostatočnou dĺžkou a šírkou bezpečného priechodu; 3) zabezpečiť spoľahlivý a citlivý systém ochrany vedenia; 4) zaviesť systém monitorovania v reálnom čase a zlepšiť jeho účinok; 5) zvýšiť počet kontrol vedenia podľa ročného obdobia, časového úseku a poveternostných podmienok, aby sa eliminovali skryté nebezpečenstvá.

4. Ľadová katastrofa

Medzi ľadové katastrofy patrí mrznúci dážď, mráz, zamrznutie a hromadenie snehu. Abnormálne prírodné prostredie, striedanie tepla a chladu spôsobí, že prenosové vedenie a izolačný reťazec pokryjú ľadom, zvýšia sa hmotnosť vedenia a nosnej plochy stožiarov, zvýšia sa plocha navíjania drôtu, zvýšia sa jeho previs, čo vedie k nestabilným a nepretržitým vibráciám drôtu, tancovaniu, vážnemu poškodeniu stožiarov a iným nehodám. Izolačný reťazec: Ak sneh zamrzne, topiaca sa ľadová voda spôsobí skrat izolátora a preskočenie ľadu.

Podľa štatistík je pravdepodobnosť vzniku ľadového záblesku vyššia, keď je znečistenie spojené so znečistením ľadom. Preto, aby sa zabránilo ľadovému záblesku, je potrebné zvýšiť čistenie vedení a izolačných reťazcov od znečistenia, aby sa zlepšila čistota; zväčšiť povrchovú dráhu, aby sa zabránilo zamrznutiu snehu v dôsledku malej vzdialenosti medzi izolátormi a izolátormi; prijať usporiadanie izolačných reťazcov typu V a obrátených izolačných reťazcov V a zväčšiť sériovú vzdialenosť dvojitých reťazcov, aby sa zlepšilo napätie preskoku. V prípade ľadového tanca by sa mala použiť technológia topenia ľadu, aby sa urýchlila rýchlosť topenia ľadovej pokrývky, alebo by sa mala použiť vylepšená medzifázová dištančná vložka, aby sa zvýšila medzifázová vzdialenosť vodičov a znížil jav prierazu a výboja spôsobený malou medzifázovou vzdialenosťou vodičov v dôsledku veľkého výkyvu a amplitúdy vodiča.

5. Iné

1) Stupeň znečistenia. Prenosové vedenie je dlhé a je ovplyvnené znečistením ovzdušia, slanosťou, dymom, prachom atď., čo vedie k hromadeniu znečistenia na povrchu vodiča. V dôsledku veľkého elektrického poľa okolo vysokonapäťového prenosového vedenia ľahko dochádza k javu koróny, ktorý vedie k veľkému množstvu nabitých častíc, ktoré sa prichytávajú na znečistenie, čím sa zvyšuje vodivosť nabitých častíc a ľahko sa vybíjajú. Preto by sa malo prenosové vedenie včas čistiť.

2) Teplota. Vysoká teplota zvyšuje povrchovú teplotu vodiča, čo sťažuje odvod tepla z pôvodného vysokonapäťového prenosového vedenia, čo vedie k nepretržitej vysokej teplote vedenia, čo má za následok zvýšenie oblúka vodiča, zníženie bezpečnostnej vzdialenosti medzi vodičom a zemou a predmetom križovania, čo má za následok výboj a následné vypnutie vedenia. Preto je možné primerane zväčšiť vzdialenosť medzi vodičom a zemou a fázovým vodičom.

3) Vlhkosť. So zvyšujúcim sa počtom molekúl vody pripojených k povrchu vedenia náboj okolo vodiča absorbuje elektróny a vytvára záporné ióny, čím sa oslabuje ionizačná schopnosť, zvyšuje sa prierazné napätie, zosilňuje sa lokálne elektrické pole a ľahko sa vytvára koróna, čo vedie k strate výkonu a poklesu napätia. Preto pri výbere izolačných materiálov vodičov by sa mala venovať pozornosť hydrofóbnosti a hydrofóbnej mobilite materiálov.

4) Tlak vzduchu. S rastúcou nadmorskou výškou sa vzduch postupne riedi, jeho hustota sa znižuje a tlak vzduchu sa znižuje, čím sa znižuje prierazné napätie medzi prenosovým vodičom a zemou, fázovým vodičom a fázou a k prierazu dochádza ľahšie. Preto by sa vo vyšších polohách terénu mala výška kábla znížiť.

5) Poškodenie vtákmi. Vtáky rady držia v ústach suché konáre, aby si na veži postavili hniezda. Ak sú konáre umiestnené blízko elektrického vedenia alebo doň spadnú, ľahko dôjde ku skratu. Keď veľké vtáky lietajú alebo sa hrajú spolu, môžu sa ľahko dotknúť viacerých vodičov, čo môže viesť ku skratu alebo uzemneniu. Preto je možné na vedení alebo veži umiestniť špeciálne značky, aby sa vtáky báli a držali sa ďalej od prenosového vedenia.

Drsné klimatické podmienky a ďalšie faktory pôsobiace na prenosové vedenia môžu spôsobiť poruchu alebo poškodenie prenosových zariadení, čo má za následok výpadok prúdu, zmenu stavu vedenia, ovplyvnenie prevádzkových podmienok vedenia, prenosovú kapacitu a prenosovú kapacitu, prerušenie dodávky energie, vážne odpojenie siete a obrovské ekonomické straty. Z hľadiska bezpečnosti táto práca analyzuje bezpečnostné riziká a príčiny poškodenia prenosových vedení bleskom, tajfúnom, horskými požiarmi, ľadovými katastrofami, stupňom znečistenia, teplotou, vlhkosťou, tlakom vzduchu a vtákmi, ako aj preventívne a kontrolné opatrenia za rôznych podmienok a faktorov prenosových vedení s cieľom posilniť mechanizmy výskumu, racionálneho návrhu a vedeckej a účinnej prevencie a kontroly zo strany príslušných energetických systémov, oddelení a technikov. S cieľom zabezpečiť bezpečnú a spoľahlivú stabilnú prevádzku prenosového vedenia.

Ak máte akékoľvek otázky, môžete nás kontaktovať nasledujúcimi spôsobmi:

Email:jennifer@anhelec.com

Mobil (WhatsApp): 86 18157758231