V nizko-temperaturnih okoljih izzivi, s katerimi se soočajo prevodniki, presegajo preprosto »postati togi«. Razumem vaše pomisleke glede stabilnosti delovanja električne infrastrukture med hudim mrazom-zlasti v sezonah močnega vetra in snega-ko lahko okvara enega vodnika povzroči udarne valove po celotnem napajalnem omrežju.
Pogoste napake, ki prizadenejo prevodnike v okoljih z nizko-temperaturo, vključujejo predvsem mehansko preobremenitev in galopiranje prevodnikov, ki ga povzroči nabiranje ledu; preboji, ki so posledica poslabšane izolacijske učinkovitosti; krhki lom kovinskih komponent; in zrahljane povezave zaradi toplotnega raztezanja in krčenja. Med temi napake,-povezane z žledom, predstavljajo največji delež in predstavljajo glavni fokus prizadevanj za preprečevanje in nadzor delovanja in vzdrževanja električnega omrežja v zimski sezoni.
I. Zaledenitev vodnikov: najbolj razširjena in uničujoča napaka
1. Mehanske poškodbe
Prelomi vodov in zrušitve stolpov: nabiranje ledu poveča težo vodnika; v hudih primerih ta teža presega projektno mejo obremenitve, kar vodi do zlomljenih pramenov, prerezanih vodnikov ali celo do zrušitve stebrov in stolpov.
Preskakovanje zaradi neenakomernega od-odledenitve: Ko se nabiranje ledu razlikuje v različnih razponih daljnovoda ali ko se led neenakomerno odvaja z določenih odsekov, lahko posledično neravnovesje obremenitve povzroči, da vodnik "skoči" ali močno biča, kar vodi do kratkih stikov med fazami--.
Dirigent galopira: nabiranje ledu spremeni aerodinamični profil prevodnika. Pod obremenitvijo z vetrom postane prevodnik dovzeten za nizko-frekvenčna,-velika-amplitudna nihanja, znana kot »galopiranje«, ki pospešijo utrujenost strojne opreme in lahko povzročijo pretrgane prevodnike ali poškodovane izolatorje.
2. Električne napake
Preboj izolatorja (Ice Flashover): kopičenje ledu ustvarja "ledene mostove" med robovi (lopami) izolatorjev, kar znatno zmanjša efektivno plazilno pot. Med postopkom odmrzovanja je zaradi visoke prevodnosti taleče se ledene vode sistem zelo dovzeten za preboj-na-zemeljske napake.
Kratki stiki med-fazami-fazami: Galopiranje vodnika ali čezmerno povečanje povešenosti (krivulja črte navzdol) lahko ogrozi minimalne varne razdalje med vodniki, kar vodi do električne razelektritve in kratkih stikov.
II. Težave z materialom in povezavo, ki jih povzročajo nizke temperature
1. Krhkost prevodnikov in strojne opreme
Nizke temperature zmanjšajo žilavost kovinskih materialov. To je še posebej izrazito pri temperaturah pod -20 stopinj, kjer postanejo komponente, kot so vodniki, linijske spone in vijaki, bistveno bolj nagnjeni k krhkemu lomu.
2. Zrahljane ali počene povezave
Zaradi razlik v koeficientih toplotnega raztezanja med različnimi materiali so priključne točke nagnjene k zrahljanju pri ponavljajočih se ciklih zamrzovanja-tajanja. To povzroči povečan kontaktni upor, sproži lokalno pregrevanje in potencialno povzroči izgorelost.
3. Staranje ali poškodovana izolacija
Kabelski plašč (običajno PVC ali guma) pri nizkih temperaturah postane trd in krhek. Dovzeten je za pokanje-zaradi upogibanja, stiskanja ali-zibanja zaradi vetra-, ki razkrije prevodnik in povzroči tveganje kratkega stika ali električnega udara.
III. Sestavljena tveganja zaradi dejavnikov zunanjega okolja
Zaplet s tujimi predmeti: močni vetrovi lahko odnesejo lahke odpadke-kot so plastične folije ali reklamni transparenti-na daljnovode. Če se naknadno prekrije z mokrim snegom ali ledom, ti ostanki bistveno povečajo strukturno obremenitev vodov; drugače pa lahko neposredno sproži kratek stik.
Kopičenje ledu na vegetaciji: Ko se drevesa in bambus v koridorju daljnovoda prekrijejo z ledom, se njihova teža močno poveča. Zaradi tega so nagnjeni k prevrnitvi in padcu na vodnike, kar ima za posledico spotikanje tokokroga ali prelom vodnika.
