架空電力線損壞的原因

架空電力線路發生故障的原因主要有以下幾個因素: 過電壓(大氣和開關)、環境溫度的變化、風的作用、電線上的結冰、振動、電線的“舞動”、空氣污染。

以下是對列出的一些因素的簡要說明。

電力線上的大氣電湧是由雷暴引起的。這種短期過電壓通常會導致絕緣間隙擊穿,尤其是絕緣重疊,有時還會導致其擊穿或失效。

重疊絕緣通常伴隨著 電弧,即使在過壓後仍保持不變,即在工作電壓。電弧表示短路,因此故障應自動跳閘。

閃電擊中架空線路
閃電擊中架空線路

開關(內部)浪湧發生時 開關……它們對網絡設備絕緣的影響類似於大氣浪湧的影響。重疊也應該自動關閉。

電弧破壞絕緣裙 電弧破壞絕緣裙

在網絡中,高達 220 kV 的大氣過電壓通常更危險。在 330 kV 及以上的網絡中,開關浪湧更危險。

架空電線的維修

架空電線的維修

空氣溫度變化很大,範圍可以從-40到+40°C,此外,架空線的導體被電流加熱,並且在經濟上可能的功率下,導體的溫度為2-5 ° 高於空氣。

降低空氣溫度會增加允許的加熱溫度和導體電流。同時,隨著溫度的降低,電線的長度會減少,這會增加固定連接點的機械應力。

線材溫度的升高導致它們退火和機械強度降低。此外,隨著溫度升高,導線變長,下垂箭頭增加。因此,架空線路尺寸和絕緣距離,即降低了架空電力線的可靠性和安全性。

風作用會導致出現額外的水平力,因此會在電線、電纜和支架上產生額外的機械負載。同時,電線和電纜的電壓及其材料的機械應力增加。額外的彎曲力也出現在支架上。在大風的情況下,可能會出現多個線支撐同時斷裂的情況。

由於雨霧、雪、霜和其他過冷顆粒,電線上會結冰。結冰導致電線、電纜和支撐件以附加垂直力的形式出現顯著的機械負載。這減少了電線、電纜和線路支架的安全裕度。

在單獨的部分中,電線的下垂箭頭髮生變化,電線聚集在一起,絕緣距離縮短。由於冰的形成、導體的中斷和支撐的破壞,具有重疊絕緣間隙的導體的匯聚和碰撞不僅在浪湧期間發生,而且在正常工作電壓下也會發生。

由於結冰而損壞的架空線支架

架空支架因結冰而毀壞

結冰條件下電力線支架的級聯破壞

結冰條件下電力線支架的級聯破壞

振動 - 這些是高頻 (5-50 Hz)、短波長 (2-10 m) 和微弱振幅(電線直徑的 2-3 倍)的電線振動。這些振動幾乎不斷發生,由弱風引起在空氣導體表面周圍的流動中引起湍流。由於振動,線材會發生“疲勞”,並且在靠近線夾附近、支撐附近的線連接位置附近的單根線中會發生斷裂。這會導致電線橫截面變弱,有時還會導致它們斷裂。

鋼絲上的減振器

鋼絲上的減振器

電線的“舞蹈”——這些是它們以低頻 (0.2-0.4 Hz)、長波長(大約一或兩個範圍)和顯著振幅(0.5-5 m 或更大)的振盪。這些波動的持續時間通常很短,但有時會長達幾天。

鋼絲舞通常出現在比較強的風和冰中,多見於大截面鋼絲。當鋼絲舞動時,會產生作用在鋼絲和支撐物上的巨大機械力,通常會導致鋼絲斷裂,有時甚至會導致支撐物斷裂。當導體跳動時,由於振動幅度大,絕緣距離會縮短,在某些情況下,導體會發生碰撞,因此在線路的工作電壓下可能會發生重疊。鋼絲舞相對少見,但它會導致架空電力線上發生最嚴重的事故。

在這裡閱讀更多相關信息。 “架空電力線上電線的振動和舞動”.

灰燼顆粒、水泥粉塵、化合物(鹽類)等造成的空氣污染對架空電力線的運行是危險的。這些顆粒沉積在線路和電氣設備絕緣的潮濕表面上,導致導電通道的出現和削弱絕緣 不僅在浪湧期間而且在正常工作電壓下都有可能重疊。由於沿海地區空氣中鹽分含量高而造成的污染會導致鋁的活性氧化和電線的機械強度下降。

被腐蝕的支架

被腐蝕的支架

他們的木材腐爛會影響帶有木製支架的架空電力線的損壞。

架空線路的可靠性還受到其他一些運行條件的影響,例如土壤特性,這對於遠北地區的架空線路尤為重要。

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