ניתוח קצר של גורמים המשפיעים על בטיחות קווי תמסורת

הגורמים המשפיעים על בטיחות קווי תמסורת מחולקים בדרך כלל לשתי קטגוריות, דהיינו, בלאי והזדקנות הנגרמים מהצטברות זמן יומי וכשל פתאומי הנגרם מגורמים חיצוניים. שני סוגי גורמים אלה יכולים לגרום לניתוק תקלות, להפריע לפעולת אספקת החשמל, ובמקרים חמורים עלולים לגרום לשיתוק רשת החשמל. ביניהם, ניתן לשלוט באופן מלאכותי בגורם הצטברות הזמן, מה שגורם להסתברות קטנה מאוד לכשל, וגורמי מזג האוויר הסביבתי החיצוני (כולל מכות ברקים, טייפונים, שריפות יער, נזקי קרח, זיהום, טמפרטורה ולחות, לחץ אוויר, נזקי ציפורים וכו') הם בעלי יכולת גבוהה לשליטה, מה שגורם להסתברות גבוהה לכשל ולנזק גדול.

1. ברק מכה

מזג אוויר של ברקים נפוץ בעונת הגשמים ויש לו אקראיות רבה. מספר רב של קווי תמסורת המוצבים בשטח מתאפיינים בפער מרחק וגובה גדולים בין המגדלים, מה שהופך את רמת העמידות לברקים של הקו ליחסית נמוכה וקל להיפגע מברקים. בשטח קשה, ישנם קווים רבים בעלי מעגל יחיד, ואין מיגון והגנה מפני ברקים המסופקים על ידי קווים מקבילים, מה שמגדיל את שכיחות תאונות הברקים. תקלה בברקים מהווה את החלק הגדול ביותר של תקלות קווי תמסורת, וככל שרמת המתח נמוכה יותר, כך גדלה ההסתברות לכשל ברק.

כאשר ברק פורק, מצטבר מטען בשכבת קומולונימפוס, ויוצר שדה חשמלי אלקטרוסטטי בעל מתח גבוה ועוצמתי, המתנגש ומנטרל מספר רב של מטענים שליליים הנישאים על ידי הקרקע, ומשחרר אנרגיה גבוהה, מתח של עד מיליוני וולט וזרם של עד אלפי אמפר, וכתוצאה מכך נוצר מפל גל ואמפליטודה גבוהים של מתח יתר, הגורמים לניתוק יתר של הבזק בידוד הקו. ניתוק יתר של הבזק הוא כשל חולף, שיעור ההצלחה של פעולת הסגירה מחדש גבוה, וניתן לשחזר את נתיב המוליך, אך במקרים חמורים, הדבר יוביל לשבירה של הקו, שבירה של המבודד או חדירה לתחנת המשנה לאורך הקו, ונתיך בטמפרטורה גבוהה יגרום לחוט להרוס את חוזק הבידוד של ציוד החשמל.

על מנת להפחית את הסבירות לתאונות ברקים בקווי תמסורת, יש צורך למנוע הבזק, בניית קשת, פגיעה ישירה והפרעה באספקת החשמל בקו ההגנה. יש לנקוט באמצעי ההגנה הבאים: ① להקיםמעכב ברקים② הוסף חוט הארקה לחיבור; ③ הפחת את התנגדות ההארקה של המגדל מפני פגיעות; ④ נקודת הניטרל אינה מערכת מוארקת ישירות; ⑤ חיזוק רמת הבידוד של הקו; ⑥ התקן סגירה אוטומטית; 7 התקנת צינורותמעצר⑧ השתמש בבידוד לא מאוזן, באספקת חשמל ברשת כפולה ובשיטות אחרות.

2. טייפון

מזג אוויר של טייפון המלווה ברוחות חזקות וגשם, ויכולות להתרחש בקווי תמסורת כמו ריקוד מוליכים, סטיית רוח, שבירת קו, נפילת מגדל ותאונות אחרות. עם העלייה במהירות הרוח המתוכננת של מערכת החשמל בקו ההולכה, ההסתברות לתאונה של שבירת קו ונפילת מגדל מצטמצמת, אך ההסתברות לתאונה הנגרמת כתוצאה מתנודדות אלימות של החוט, פריקת רוח ונזק לחפצים צפים גבוהה יותר.

מהירות הרוח גדולה, משרעת ריקוד קו ההולכה גדולה, מה שמקטין את פער האוויר בין החוט למגדל, את הפאזה של החוט לפאזה, ואת פיזור פער האוויר אינו אחיד, כך שעוצמת המתח בפער מצטמצמת בדרגות שונות, ואינה יכולה לעמוד בערך המתח של הפעולה, הפירוק והפריקה.

אם יש סערה בו זמנית, הגשם יפחית את ערך התנגדות האוויר, החוט נוטה לקצר חשמלי, כך שהסבירות לפריקה עולה. תהליך זה מתרחש בתדירות גבוהה, חוזר ונשנה למשך זמן ארוך, אקראיות, משרעת גדולה, יגרום להתלקחות, תקלות, מעידה ותקלות אחרות, ומעידות קו לאחר מכן. שיעור המפגש נמוך, פעולה אנושית חלשה, זמן ההתאוששות של אספקת החשמל ארוך. בנוסף, הדבר יגרום גם לכשלים מכניים של חוטי בידוד, אביזרים, זרועות צולבות ותומכים אחרים, חומרי עזר וציוד, וכתוצאה מכך להפסדים כלכליים עצומים.

עבור קווי רטט עם מהירות רוח נמוכה, ניתן לשלוט ברוב הקווים על ידי התקנת התקני נוגדי רטט. כאשר נתקלים במהירות רוח חזקה, ניתן לנקוט באמצעים הבאים: (1) הוספת פטיש נוגד רטט והתקנת התקן פטיש כבד כדי להגדיל את כושר נשיאת העומס האנכי של קו ההולכה ולהפחית את משרעת התנודה של הקו; ② התקנת חוט בולם, הגנה על החוטים, הגדלת מספר החוטים המפוצלים, חיזוק החוט והבטחת מרחק בטוח בין החוט למגדל; (3) אופן ההשעיה של חוט הבידוד מסוג V מאומץ כדי לשפר את עמידות המבודד לתופעת הסחיפה הרוחבית ברוח ולהפחתת זווית התנודה של חוט הבידוד עקב סטיית הרוח; (4) בעת תכנון המגדל והקמת קו ההולכה, יש לשקול השארת מרחק גדול בין החוטים, הזזת נקודת התלייה כלפי מטה, או הארכה והרחבה של זרוע הצולבת.

3. שריפות הרים

שריפות יער הנגרמות מטמפרטורה גבוהה, גורמים אנושיים וגורמים נוספים גורמות לאוויר להישאר במצב של טמפרטורה גבוהה ולחות נמוכה במשך זמן רב. קווי תמסורת הממוקמים בשטח הררי, על פני צמחיית היער והאדמה או בין קווי הפאזה, עקב עליית יינון תרמי של חלקיקי אוויר, עלייה במטען, האצת תנועת החלקיקים ויצירת תעלות מוליכות, מתרחשת ניתוק מהבזק הקו. 90%uFF0C היא הסיבה העיקרית לניתוק השריפה, אך היא כוללת גם אובדן שריפה בטמפרטורה גבוהה של בידוד הקו ופריקה של חוטים למגדל.

עבור קווי תמסורת באזור ההררי, בהתחשב בטופוגרפיה ובגורמים כלכליים, בדרך כלל מותקנים שני קווים או יותר עם המגדל. במקרה של שריפה בהרים, קל לגרום לכשל וכיבוי של קווים מרובים באותו מסדרון תמסורת בו זמנית, ומכיוון ששריפה בהרים קלה להארכה בקנה מידה גדול ונמשכת זמן רב, היא תייצר הרבה עשן וערפל בטמפרטורה גבוהה, וקצב הסגירה מחדש של הקו נמוך. עד שהאש דועכת, העשן מתפזר, סביבת האוויר וטמפרטורת החוט יורדות, קשה לנקוט בדרך של התאוששות מלאכותית, ולכן אספקת החשמל לקו מופסקת למשך זמן רב, ובמקביל, ישנם יותר מקו אחד שנפגע, מה שמסכן את בטיחות פעולת רשת החשמל.

לאור תופעת שריפות ההרים, עלינו להתחיל מאמצעי מניעת שריפות כדי להפחית את שכיחותן של שריפות ההרים: ① לשלוט בגובה, במספר ובסוג העצים ליד בסיסם; (2) לקבוע אמצעי תגובה לחירום, תוך השארת אורך ורוחב מספיקים למעבר בטוח; ③ מערכת הגנה על הקווים אמינה ורגישה; ④ להקים מערכת ניטור בזמן אמת ולשפר את אפקט הניטור; ⑤ בהתאם לעונה, מקטע זמן ותנאי מזג אוויר, להגביר את בדיקת הקווים כדי למנוע סכנות נסתרות.

4. אסון קרח

אסונות קרח כוללים גשם מקפיא, כפור, קיפאון והצטברות שלג. אקלים טבעי חריג, חילופי חום וקור, יגרמו לקו ההולכה ומחרוזת הבידוד להתכסות בקרח, לעלייה במשקל הקווים ובמשקל נושאי המגדל, לעלייה בשטח הרוח של החוט ולשקיעה, מה שיוביל לרעידות מתמשכות ולא יציבות של החוט, ריקודים, שבירה חמורה, תאונות עם חוט הבידוד ותאונות אחרות. אם השלג קופא, מי הקרח הנמסים יגרמו לקצר חשמלי במבודד ולקריעת קרח.

על פי הסטטיסטיקה, הבזקי קרח נוטים יותר להיווצר כאשר זיהום קרח משולב. לכן, על מנת למנוע הבזקי קרח, יש צורך להגביר את ניקוי הזיהום של קווים ושרשראות מבודדים כדי לשפר את הניקיון; להגדיל את מרחק הזחילה כדי למנוע קפיאת שלג עקב המרחק הקטן בין המבודדים למטריות; לאמץ סידור של חוט בידוד מסוג V וחוט בידוד מסוג V הפוך, ולהגדיל את המרווח הטורי של חוט כפול כדי לשפר את מתח ההבזק. במקרה של ריקוד קרח, יש לאמץ טכנולוגיית התכת קרח כדי להאיץ את מהירות ההיתוך של כיסוי הקרח או לאמץ מרווח בין-פאזי משופר כדי להגדיל את מרחק הבין-פאזי של החוט ולהפחית את תופעת הפירוק והפריקה הנגרמת ממרחק בין-פאזי קטן של החוט עקב תנודה ואמפליטודה גדולים של החוט.

5. אחר

1) דרגת הזיהום. קו ההולכה ארוך, מושפע ממזהמים אטמוספריים, מליחות, עשן, אבק וכו', מה שיוביל להצטברות זיהום על פני החוט. בשל השדה החשמלי הגדול סביב קו ההולכה במתח גבוה, תופעת הקורונה קלה להתרחש, וכתוצאה מכך נוצר מספר רב של חלקיקים טעונים, אשר נצמדים לזיהום, מגדילים את המוליכות של החלקיקים הטעונים וקלים לפריקה. לכן, יש לנקות את קו ההולכה בזמן.

2) טמפרטורה. טמפרטורה גבוהה מגבירה את טמפרטורת פני השטח של החוט, מה שמקשה על פיזור החום בקו ההולכה המקורי במתח גבוה, פיזור חום לקוי, וכתוצאה מכך טמפרטורה גבוהה ומתמשכת של הקו, וכתוצאה מכך גדלה קשת החוט, מקטינה את מרחק הבטיחות בין החוט לאדמה לבין האובייקט החוצה, וכתוצאה מכך לפריקה, וכתוצאה מכך נכשלת הקו. לכן, ניתן להגדיל את המרחק בין החוט לאדמה לבין פאזת החוט בצורה מתאימה.

3) לחות. עם העלייה בכמות מולקולות המים המחוברות לפני השטח של הקו, המטען סביב החוט סופג אלקטרונים ויוצר יונים שליליים, מחליש את יכולת היינון, מגביר את מתח הפירוק, משפר את השדה החשמלי המקומי ויוצר בקלות קורונה, מה שגורם לאובדן הספק וירידת מתח. לכן, בבחירת חומרי בידוד חוטים, יש לשים לב להידרופוביות ולניידות ההידרופובית של החומרים.

4) לחץ אוויר. עם העלייה בגובה, האוויר הופך דליל יותר בהדרגה, הצפיפות יורדת ולחץ האוויר יורד, כך שמתח הפריצה בין חוט ההולכה לאדמה, בין הפאזה של המוליך לפאזה יורד, ופריצה קלה יותר להתרחש. לכן, בגובה רב יותר של השטח, יש להפחית את גובה הכבל.

5) נזק לציפורים. ציפורים אוהבות להחזיק ענפים מתים בפיהן כדי לבנות קינים על המגדל. אם הענפים מונחים קרוב לקו החשמל או נופלים לתוכו, קל לקצר חשמלי. כאשר ציפורים גדולות עפות או משחקות זו עם זו, הן יכולות בקלות לגעת בחוטים מרובים, מה שיגרום לקצר חשמלי או לתאונות הארקה. לכן, ניתן להציב שלטים ספציפיים על הקו או על המגדל כדי לגרום לציפורים לפחד ולהתרחק מקו ההולכה.

אקלים סביבתי קשה וגורמים אחרים הרסניים לקווי ההולכה עלולים לגרום לכשל או נזק למתקני הולכה, וכתוצאה מכך להפסקות חשמל, אובדן החלפת קו, להשפיע על תנאי הפעלת הקו, קיבולת ההולכה וקיבולת ההולכה, להפסיק את אספקת החשמל, להוביל לניתוק חמור של הרשת ולהביא להפסדים כלכליים עצומים. מנקודת מבט של בטיחות, מאמר זה מנתח את הסיכונים והגורמים הבטיחותיים של קווי הולכה הנגרמים כתוצאה מפגיעות ברק, טייפונים, שריפות הרים, אסונות קרח, דרגת זיהום, טמפרטורה, לחות, לחץ אוויר ונזקי ציפורים, וכן אמצעי מניעה ובקרה בתנאים וגורמים שונים של קווי הולכה, במטרה לחזק את מחקר המנגנונים, תכנון רציונלי ומניעה ובקרה מדעית ויעילה על ידי מערכות החשמל, המחלקות והטכנאים הרלוונטיים. על מנת להבטיח את פעולת קווי ההולכה בטוחה ויציבה ואמינה.

אם יש לכם שאלות, תוכלו ליצור איתנו קשר בשיטות הבאות:

Email:jennifer@anhelec.com

מאפיין (וואטסאפ): 86 18157758231