U okruženjima s niskom{0}}temperaturom, izazovi s kojima se vodiči suočavaju daleko nadilaze jednostavno "postajanje krutim". Razumijem vašu zabrinutost u vezi s radnom stabilnošću elektroenergetske infrastrukture tijekom velikih hladnoća-osobito tijekom sezona jakog vjetra i snijega-kada kvar jednog vodiča može poslati udarne valove kroz cijelu mrežu napajanja.
Uobičajeni kvarovi koji utječu na vodiče u okruženjima niske-temperature prvenstveno uključuju mehaničko preopterećenje i galopiranje vodiča uzrokovano nakupljanjem leda; bljeskovi koji su rezultat slabijeg učinka izolacije; krhki lom metalnih komponenti; i olabavljene veze uzrokovane toplinskim širenjem i skupljanjem. Među njima, kvarovi-povezani s ledom čine najveći udio i predstavljaju primarni fokus prevencije i kontrole rada i održavanja električne mreže tijekom zimske sezone.
I. Zaleđivanje vodiča: Najrašireniji i najdestruktivniji kvar
1. Mehanička oštećenja
Prekidi vodova i rušenja tornjeva: nakupljanje leda povećava težinu vodiča; u teškim slučajevima, ova težina premašuje projektirano ograničenje opterećenja, što dovodi do lomljenja niti, presječenih vodiča ili čak do rušenja stupova i tornjeva.
Preskakanje uzrokovano nejednakim od-odleđivanjem: Kada nakupljanje leda varira u različitim rasponima dalekovoda ili kada se led neravnomjerno odvaja od određenih dijelova, rezultirajuća neuravnoteženost opterećenja može uzrokovati "skakanje" ili snažno šibanje vodiča, što dovodi do kratkog spoja-na-fazu.
Galopiranje vodiča: nakupljanje leda mijenja aerodinamički profil vodiča. Pod opterećenjem vjetra, vodič postaje osjetljiv na niske-frekventne,-oscilacije velike-amplitude poznate kao "galopiranje", koje ubrzavaju zamor okova i mogu rezultirati presječenim vodičima ili oštećenim izolatorima.
2. Električni kvarovi
Puzna staza izolatora (Ice Flashover): nakupljanje leda stvara "ledene mostove" između rubova (šupa) izolatora, značajno smanjujući efektivnu puznu stazu. Tijekom procesa odmrzavanja, visoka vodljivost otopljene ledene vode čini sustav vrlo osjetljivim na preskok-na-zemni kvar.
Kratki spojevi između faza--faza: galopiranje vodiča ili pretjerano povećanje progiba (silazne krivulje voda) mogu ugroziti minimalne sigurne udaljenosti između vodiča, što dovodi do električnog pražnjenja i kratkih spojeva.
II. Problemi s materijalom i spajanjem uzrokovani niskim temperaturama
1. Krtost vodiča i okova
Niske temperature smanjuju žilavost metalnih materijala. Ovo je posebno izraženo na temperaturama ispod -20 stupnjeva, gdje komponente kao što su vodiči, stezaljke i vijci postaju znatno skloniji krhkom lomu.
2. Olabavljeni ili napukli spojevi
Zbog razlika u koeficijentima toplinskog širenja među različitim materijalima, spojne točke sklone su labavljenju tijekom ponavljanih ciklusa smrzavanja-odmrzavanja. To dovodi do povećanog kontaktnog otpora, izazivajući lokalno pregrijavanje i potencijalno rezultirajući pregorevanjem.
3. Starenje ili oštećena izolacija
Plašt kabela (obično PVC ili guma) postaje tvrd i lomljiv na niskim temperaturama. Podložan je pucanju-uzrokovanom savijanjem, kompresijom ili-njihanjem izazvanim vjetrom-što izlaže vodič i stvara rizik od kratkog spoja ili strujnog udara.
III. Složeni rizici od čimbenika vanjskog okoliša
Zapetljavanje stranih tijela: jaki vjetrovi mogu otpuhati lagane krhotine-kao što su plastične folije ili reklamni natpisi-na dalekovode. Ako se naknadno prekrije mokrim snijegom ili ledom, ta krhotina značajno povećava strukturno opterećenje vodova; alternativno, može izravno izazvati kratki spoj.
Nakupljanje leda na vegetaciji: Kada drveće i bambus unutar dalekovoda postanu okovani ledom, njihova se težina dramatično povećava. To ih čini sklonima prevrtanju i padu na vodove, što dovodi do prekida strujnog kruga ili loma voda.
