Cause di danneggiamento delle linee elettriche aeree

Le ragioni del guasto delle linee elettriche aeree sono dovute principalmente ai seguenti fattori: sovratensioni (atmosferiche e di commutazione), sbalzi di temperatura ambiente, azione del vento, formazione di ghiaccio sui fili, vibrazioni, “danze” dei fili, inquinamento atmosferico.

Ecco una breve descrizione di alcuni dei fattori elencati.

Le sovratensioni atmosferiche sulle linee elettriche sono dovute a temporali. Tali sovratensioni a breve termine spesso provocano rotture delle lacune di isolamento, e in particolare sovrapposizione di isolamento, e talvolta la loro rottura o guasto.

L'isolamento sovrapposto è solitamente accompagnato da arco elettrico, che viene mantenuto anche dopo la sovratensione, ad es. alla tensione di esercizio. Un arco significa un cortocircuito, quindi il guasto dovrebbe scattare automaticamente.

Un fulmine ha colpito una linea aerea

I picchi di commutazione (interni) si verificano quando interruttori di accensione e spegnimento… Il loro effetto sull'isolamento dei dispositivi di rete è simile all'effetto delle sovratensioni atmosferiche. Anche la sovrapposizione dovrebbe essere disattivata automaticamente.

Distruzione del mantello isolante da parte di un arco

Nelle reti fino a 220 kV le sovratensioni atmosferiche sono generalmente più pericolose. Nelle reti di 330 kV e oltre, i picchi di commutazione sono più pericolosi.

Riparazione di cavi aerei

Le variazioni di temperatura dell'aria sono piuttosto ampie, l'intervallo può variare da -40 a +40 ° C, inoltre, il conduttore della linea aerea è riscaldato dalla corrente e, con una potenza economicamente possibile, la temperatura del conduttore è 2-5 ° superiore a quello dell'aria.

L'abbassamento della temperatura dell'aria aumenta la temperatura di riscaldamento consentita e la corrente del conduttore. Allo stesso tempo, con una diminuzione della temperatura, diminuisce la lunghezza del filo che, nei punti di attacco fissi, aumenta le sollecitazioni meccaniche.

Un aumento della temperatura dei fili porta alla loro ricottura e ad una diminuzione della resistenza meccanica. Inoltre, all'aumentare della temperatura, i fili si allungano e le frecce di abbassamento aumentano. Di conseguenza, le dimensioni delle linee aeree e le distanze di isolamento, ad es. l'affidabilità e la sicurezza della linea elettrica aerea è ridotta.

L'azione del vento porta alla comparsa di un'ulteriore forza orizzontale, quindi, ad un ulteriore carico meccanico sui fili, cavi e supporti. Allo stesso tempo, aumentano le tensioni dei fili e dei cavi e le sollecitazioni meccaniche del loro materiale. Ulteriori forze di flessione compaiono anche sui supporti. In caso di forte vento si possono verificare casi di rottura simultanea di più sostegni di cima.

Formazioni di ghiaccio sui fili a seguito di pioggia e nebbia, nonché neve, gelo e altre particelle super raffreddate. Le formazioni di ghiaccio portano alla comparsa di un carico meccanico significativo su fili, cavi e supporti sotto forma di forze verticali aggiuntive. Ciò riduce i margini di sicurezza per fili, cavi e sostegni di linea.

In sezioni separate, le frecce cadenti dei fili cambiano, i fili si uniscono, le distanze di isolamento si riducono. A seguito di formazioni di ghiaccio, interruzioni di conduttori e distruzione di supporti, convergenza e collisione di conduttori con lacune di isolamento sovrapposte si verificano non solo durante le sovratensioni, ma anche alla normale tensione di esercizio.

Supporti aerei distrutti a causa del ghiaccio

Distruzione a cascata dei supporti delle linee elettriche in condizioni di ghiaccio

Vibrazioni - si tratta di vibrazioni di fili ad alta frequenza (5-50 Hz), lunghezza d'onda corta (2-10 m) e ampiezza insignificante (2-3 diametri del filo).Queste vibrazioni si verificano quasi costantemente e sono causate da venti deboli che provocano turbolenze nel flusso intorno alla superficie del conduttore d'aria. A causa delle vibrazioni, si verifica la "fatica" del materiale del filo e si verificano rotture nei singoli fili vicino ai punti in cui il filo è fissato vicino ai morsetti, vicino ai supporti. Ciò porta ad un indebolimento della sezione trasversale dei fili e talvolta alla loro rottura.

Smorzatore di vibrazioni sul filo

"Dance" di fili - queste sono le loro oscillazioni con una bassa frequenza (0,2-0,4 Hz), una lunghezza d'onda lunga (dell'ordine di uno o due intervalli) e un'ampiezza significativa (0,5-5 me più) .La durata di queste fluttuazioni è generalmente breve, ma a volte raggiunge diversi giorni.

La danza del filo si osserva solitamente con vento e ghiaccio relativamente forti, più spesso con fili di grande sezione. Quando i fili danzano, si verificano grandi forze meccaniche che agiscono su fili e supporti, causando spesso la rottura dei fili e talvolta la rottura dei supporti. Quando i conduttori danzano, le distanze di isolamento si riducono a causa della grande ampiezza delle oscillazioni, in alcuni casi i conduttori si scontrano, per cui sono possibili sovrapposizioni alla tensione di esercizio della linea. La danza del filo è relativamente rara, ma porta ai peggiori incidenti sulle linee elettriche aeree.

Per saperne di più qui. "Vibrazione e danza dei fili sulle linee elettriche aeree".

L'inquinamento atmosferico causato dalla presenza di particelle di cenere, polvere di cemento, composti chimici (sali), ecc. è pericoloso per il funzionamento delle linee elettriche aeree. La deposizione di queste particelle sulla superficie bagnata dell'isolamento della linea e delle apparecchiature elettriche porta alla comparsa di canali conduttivi eindebolisce l'isolamento con la possibilità di sovrapporlo non solo durante le sovratensioni, ma anche sotto la normale tensione di esercizio. L'inquinamento dovuto all'elevata presenza di sali nell'aria lungo la costa del mare può portare all'ossidazione attiva dell'alluminio e al deterioramento della resistenza meccanica dei fili.

Staffa di supporto corrosa

Il decadimento del loro legno influisce sul danneggiamento delle linee elettriche aeree con supporti in legno.

L'affidabilità delle linee aeree è influenzata anche da alcune altre condizioni operative, ad esempio le proprietà del suolo, che è particolarmente importante per le linee aeree nell'estremo nord.