İletim Hatlarının Güvenliğini Etkileyen Faktörlerin Kısa Bir Analizi

İletim hatlarının güvenliğini etkileyen faktörler genel olarak iki kategoriye ayrılır: günlük zaman birikiminden kaynaklanan aşınma ve eskime ile dış etkenlerden kaynaklanan ani arızalar. Bu iki faktör türü, arıza tetiklenmesine, elektrik tedarikinin kesintiye uğramasına ve ciddi durumlarda elektrik şebekesinin felç olmasına neden olabilir. Bunlardan, zaman birikimi faktörü yapay olarak kontrol edilebilir ve arıza olasılığı çok düşüktür; dış çevresel hava koşulları (yıldırım çarpması, tayfun, orman yangınları, buzlanma, kirlilik, sıcaklık ve nem, hava basıncı, kuş hasarı vb.) faktörleri ise kontrol edilemezlik açısından yüksektir ve yüksek arıza olasılığına ve büyük hasara neden olur.

1. Yıldırım çarpması

Yıldırım düşmesi, yağmurlu mevsimde sık görülen ve büyük bir rastgeleliğe sahip bir olaydır. Sahada kurulan çok sayıda iletim hattı, kuleler arasındaki büyük mesafe ve yükseklik farkı özelliklerine sahiptir; bu da hattın yıldırıma dayanıklılık seviyesini nispeten düşük hale getirir ve yıldırım çarpmasına karşı hassas olmasını sağlar. Zorlu arazilerde, birçok tek devreli hat bulunur ve paralel hatlarla sağlanan koruma ve şönt koruması yoktur; bu da yıldırım kaynaklı kazaların sıklığını artırır. Yıldırım kaynaklı arızalar, iletim hattı arızalarının en büyük oranını oluşturur ve voltaj seviyesi ne kadar düşükse, yıldırım kaynaklı arıza olasılığı o kadar yüksektir.

Yıldırım düşmesi sonucu kümülonimbus tabakasındaki yük birikir ve güçlü bir elektrostatik yüksek voltajlı elektrik alanı oluşturur. Bu alan, toprak tarafından taşınan çok sayıda negatif yükle çarpışarak nötrleşir ve milyonlarca volta varan voltaj ve binlerce ampere varan akımla yüksek enerji açığa çıkarır. Bu durum, yüksek aşırı voltaj dalgası gradyanı ve genliğine yol açarak hat izolasyonunda ani deşarj arızasına neden olur. Ani deşarj arızası geçici bir arızadır, yeniden kapatma işleminin başarı oranı yüksektir ve iletken yol yeniden sağlanabilir; ancak ciddi durumlarda hat kopmasına, izolatör kırılmasına veya hat boyunca trafo merkezine nüfuz etmesine ve yüksek sıcaklıkta telin erimesine yol açarak güç ekipmanının izolasyon dayanımını tehdit eder.

İletim hatlarında yıldırım kaynaklı kazaların olasılığını azaltmak için, savunma hattında ani deşarj, ark oluşumu, doğrudan yıldırım düşmesi ve güç kaynağının kesilmesini önlemek gereklidir. Aşağıdaki koruma önlemleri alınmalıdır: ① Kurulumyıldırım önleyici② Bağlantı topraklama teli ekleyin; ③ Kulenin darbe topraklama direncini azaltın; ④ Nötr nokta doğrudan topraklanmış sistem değildir; ⑤ Hattın izolasyon seviyesini güçlendirin; ⑥ Otomatik yeniden kapatma sistemi kurun; 7 Borulu kablolama kurulumututuklayıcı⑧ Dengesiz izolasyon, çift döngülü şebeke güç kaynağı ve diğer yöntemleri kullanın.

2. Tayfun

Şiddetli rüzgar ve yağmurla birlikte gelen tayfun hava koşullarında, iletim hatlarında iletkenlerin sallanması, rüzgar sapması, hat kopması, kule devrilmesi ve diğer kazalar meydana gelebilir. İletim hattındaki güç sisteminin tasarım rüzgar hızının artmasıyla, hat kopması ve kule devrilmesi kazalarının olasılığı azalır, ancak telin şiddetli sallanması, rüzgar sapması deşarjı ve havada yüzen cisimlerin hasar görmesi nedeniyle meydana gelebilecek kazaların olasılığı yüksektir.

Rüzgar hızı yüksek olduğunda, iletim hattının titreşim genliği büyük olur; bu da tel ile kule arasındaki hava boşluğunu, tel fazları arasındaki gerilimi ve hava boşluğu dağılımını dengesiz hale getirir. Bu nedenle, boşluktaki gerilim şiddeti farklı derecelerde azalır, çalışma gerilim değerine dayanamaz, arızaya ve deşarjlara neden olur.

Eğer aynı anda fırtına da olursa, yağmur hava direncini azaltır, tel kısa devreye yatkın hale gelir, böylece deşarj olasılığı artar. Bu süreç yüksek frekansta, uzun süre tekrarlanan, rastgele ve büyük genlikli olarak meydana gelir ve atlama, arıza, devre kesme ve diğer arızalara neden olur. Ayrıca, hat kesmelerinin eş zamanlı olma oranı düşüktür, insan müdahalesi zayıftır ve güç kaynağının geri kazanılma süresi uzundur. Buna ek olarak, izolatör dizilerinin, bağlantı parçalarının, traverslerin ve diğer desteklerin, yardımcı malzemelerin ve ekipmanların mekanik arızalarına da neden olarak büyük ekonomik kayıplara yol açar.

Düşük rüzgar hızına sahip titreşimli hatlarda, çoğu hat titreşim önleyici cihazlar takılarak kontrol edilebilir. Şiddetli rüzgar hızıyla karşılaşıldığında aşağıdaki önlemler alınabilir: (1) İletim hattının dikey yük taşıma kapasitesini artırmak ve hattın salınım genliğini azaltmak için titreşim önleyici çekiç ekleyin ve ağır çekiç cihazı takın; (2) Sönümleme teli, tel koruması takın, bölünmüş tel sayısını artırın, teli güçlendirin ve tel ile kule arasındaki güvenli mesafeyi sağlayın; (3) İzolatörün rüzgarda enine kayma olayına karşı direncini artırmak ve izolatör dizisinin rüzgar sapması salınım açısını azaltmak için V tipi izolatör dizisinin askı modu benimsenir; (4) Kuleyi tasarlarken ve iletim hattını kurarken, teller arasında geniş bir mesafe bırakmayı, asma noktasını aşağıya doğru hareket ettirmeyi veya çapraz kolu uzatmayı ve genişletmeyi göz önünde bulundurun.

3. Dağ yangınları

Yüksek sıcaklık, insan faktörleri ve diğer etkenlerin neden olduğu orman yangınları, havanın uzun süre yüksek sıcaklık ve düşük nem durumunda kalmasına yol açar. Dağlık arazide, orman bitki örtüsü ve toprak arasında veya faz hatları arasında bulunan iletim hatlarında, hava partiküllerinin termal iyonlaşması, yük artışı, partikül hareketinin hızlanması ve iletken kanalların oluşması nedeniyle hat atlama deşarjı meydana gelir. %90'ın üzerindeki sıcaklıklar yangın kaynaklı deşarjın ana nedenidir, ancak hat izolasyonunun yüksek sıcaklıkta yanması ve telin kuleye deşarj olması da bu nedenler arasındadır.

Dağlık bölgelerdeki iletim hatları için, topografya ve ekonomik faktörler göz önünde bulundurularak, genellikle kulelerle birlikte iki veya daha fazla hat kurulur. Dağ yangını durumunda, aynı iletim koridorundaki birden fazla hattın aynı anda arızalanmasına ve devre dışı kalmasına neden olmak kolaydır ve dağ yangınlarının geniş çaplı ve uzun süreli yayılma eğiliminde olması nedeniyle, yüksek sıcaklıkta duman ve sis üretir ve hatların yeniden devreye alınma oranı düşüktür. Yangın kontrol altına alınana, duman dağılana, hava ortamı ve tel sıcaklığı düşene kadar yapay olarak yeniden devreye alma yöntemine başvurmak zordur, bu nedenle hat uzun süre elektrik kesintisine uğrar ve aynı zamanda etkilenen hat sayısı birden fazla olduğundan, elektrik şebekesinin işletim güvenliğini tehlikeye atar.

Dağ yangını olgusunu göz önünde bulundurarak, dağ yangınlarının sıklığını azaltmak için yangın önleme tedbirlerinden başlamalıyız: ① Taban yakınındaki ağaçların yüksekliğini, sayısını ve türünü kontrol etmek; (2) Yeterli uzunlukta ve genişlikte güvenli geçiş yolu bırakarak acil müdahale önlemleri oluşturmak; ③ Hat koruma sistemi güvenilir ve hassas olmalıdır; ④ Gerçek zamanlı izleme sistemi kurmak ve izleme etkisini iyileştirmek; ⑤ Mevsime, zaman dilimine ve hava koşullarına göre gizli tehlikeleri ortadan kaldırmak için hat denetimini artırmak.

4. Buz felaketi

Buz felaketleri arasında donmuş yağmur, kırağı, donma ve kar birikimi yer alır. Anormal doğal çevre iklimi, sıcak ve soğuk değişimleri, iletim hatlarının ve izolatör dizilerinin buzla kaplanmasına, hat ve kule taşıma ağırlığının artmasına, tel rüzgar alanının ve sarkmanın artmasına, telin dengesiz sürekli titreşimine, sallanmasına, ciddi kırılmalara, kule ve diğer kazalara yol açar. İzolatör dizilerinde, kar donarsa, eriyen buz suyu izolatörün kısa devre yapmasına ve buzlanma nedeniyle devrenin kesilmesine neden olur.

İstatistiklere göre, buz kirliliği birleştiğinde buz atımı oluşma olasılığı daha yüksektir. Bu nedenle, buz atımını önlemek için, hatların ve izolatör dizilerinin kirlilik temizliğinin artırılması ve temizliğin iyileştirilmesi; izolatörler ve şemsiyeler arasındaki küçük mesafe nedeniyle karın donmasını önlemek için kaçak mesafesinin artırılması; V tipi izolatör dizisi ve ters V izolatör dizisi düzenlemesinin benimsenmesi ve çift dizinin seri aralığının artırılmasıyla atlama geriliminin iyileştirilmesi gerekmektedir. Buz dansı durumunda, buz örtüsünün erime hızını hızlandırmak için buz eritme teknolojisi kullanılmalı veya telin fazlar arası mesafesini artırmak ve telin büyük salınımı ve genliği nedeniyle küçük fazlar arası mesafeden kaynaklanan arıza ve deşarj olayını azaltmak için geliştirilmiş fazlar arası ayırıcı kullanılmalıdır.

5. Diğer

1) Kirlilik derecesi. İletim hattının uzunluğu, atmosferik kirleticiler, tuzluluk, duman, toz vb. etkenlerden etkilenir ve bu da tel yüzeyinde kirliliğin birikmesine yol açar. Yüksek gerilim iletim hattının etrafındaki büyük elektrik alanı nedeniyle korona olayı kolayca meydana gelir ve bu da kirliliğe yapışan çok sayıda yüklü parçacığın oluşmasına, yüklü parçacıkların iletkenliğinin artmasına ve kolayca deşarj olmasına neden olur. Bu nedenle, iletim hattı zamanında temizlenmelidir.

2) Sıcaklık. Yüksek sıcaklık, telin yüzey sıcaklığını artırarak, orijinal yüksek gerilim iletim hattındaki ısının dağılmasını zorlaştırır, ısı dağılımı zayıf olur ve bu da hattın sürekli yüksek sıcaklıkta kalmasına, teldeki ark oluşumunun artmasına, tel ile toprak ve çaprazlama nesnesi arasındaki güvenlik mesafesinin azalmasına, deşarj olmasına ve hat arızasına yol açar. Bu nedenle, tel ile toprak ve tel fazı arasındaki mesafe uygun şekilde artırılabilir.

3) Nem. Su moleküllerinin artmasıyla, telin yüzeyine yapışan su molekülleri, telin etrafındaki yükü emerek negatif iyonlar oluşturur, iyonlaşma yeteneğini zayıflatır, arıza voltajını artırır, yerel elektrik alanını güçlendirir ve kolayca korona oluşumuna neden olarak güç kaybına ve voltaj düşüşüne yol açar. Bu nedenle, tel yalıtım malzemeleri seçilirken, malzemelerin hidrofobikliğine ve hidrofobik hareketliliğine dikkat edilmelidir.

4) Hava basıncı. Rakım arttıkça hava giderek incelir, yoğunluğu azalır ve hava basıncı düşer; bu da iletim teli ile toprak, iletken faz ile faz arasındaki kırılma geriliminin azalmasına ve arızanın daha kolay meydana gelmesine neden olur. Bu nedenle, arazinin daha yüksek rakımlı bölgelerinde kablonun yüksekliği azaltılmalıdır.

5) Kuş hasarı. Kuşlar, kulelerde yuva yapmak için ağızlarında ölü dallar tutmayı severler. Dalların elektrik hattına yakın yerleştirilmesi veya hat içine düşmesi durumunda kısa devreye neden olma olasılığı yüksektir. Büyük kuşlar uçarken veya birbirleriyle oynarken, birden fazla tele kolayca dokunabilir ve bu da kısa devre veya topraklama arızası kazalarına yol açabilir. Bu nedenle, kuşları korkutup iletim hattından uzak tutmak için hat veya kule üzerine özel işaretler yerleştirilebilir.

Şiddetli çevresel iklim ve diğer faktörlerin iletim hatlarına verdiği zarar, iletim tesislerinde arızaya veya hasara yol açarak elektrik kesintilerine, hat değişim kayıplarına, hat işletme koşullarını, iletim kapasitesini ve iletim gücünü etkileyerek elektrik tedarikinin kesintiye uğramasına ve ciddi durumlarda şebeke bağlantısının kesilmesine ve büyük ekonomik kayıplara neden olur. Güvenlik açısından bakıldığında, bu çalışma, yıldırım çarpması, tayfun, dağ yangınları, buz felaketleri, kirlilik derecesi, sıcaklık, nem, hava basıncı ve kuş hasarı gibi etkenlerin iletim hatlarına verdiği güvenlik risklerini ve nedenlerini, ayrıca farklı koşullar ve faktörler altında iletim hatlarının önleme ve kontrol önlemlerini analiz ederek, ilgili enerji sistemleri, departmanlar ve teknisyenler tarafından mekanizma araştırmalarının güçlendirilmesi, rasyonel tasarım ve bilimsel ve etkili önleme ve kontrolün sağlanmasını amaçlamaktadır. İletim hatlarının güvenli, güvenilir ve istikrarlı çalışmasını sağlamak hedeflenmektedir.

Herhangi bir sorunuz varsa, aşağıdaki yöntemlerle bizimle iletişime geçebilirsiniz:

Email:jennifer@anhelec.com

Cep Telefonu (WhatsApp): 86 18157758231