Κοινές βλάβες των αμυντήρων και προληπτικά μέτρα

Ο αμπελοσταχυώνης είναι ένα ειδικό είδος απομονωτικού συστατικού που υπηρετεί τη διπλή σκοπιμότητα να υποστηρίζει τους ηγεμόνες και να εμποδίζει την εκκένωση του ρεύματος στη γη στις εναέριες γραμμές μεταφοράς. Χρησιμοποιείται ευρέως στα σημεία σύνδεσης μεταξύ πύργων μεταφοράς και ηγεμόνων, καθώς και μεταξύ κατασκευών υποσταθμίων και γραμμών ρεύματος. Σύμφωνα με το απομονωτικό υλικό, οι αμπελοσταχυώνες ταξινομούνται σε τρία είδη: περγαμένη, γυαλί και σύνθετη. Η ανάλυση κοινών παθήσεων αμπελοσταχυών και των μέτρων προληπτικής συντήρησης στοχεύει κυρίως στην πρόληψη της αποτυχίας της απομόνωσης λόγω διάφορων μηχανικών και ηλεκτρικών τάσεων, λόγω αλλαγών στο περιβάλλον και το φορτίο, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η λειτουργία και η διάρκεια ζωής των γραμμών ρεύματος.

Ανάλυση Παθήσεων

Οι αμπελοσταχυώνες είναι εκτεθειμένοι στο ατμόσφαιρα όλο το χρόνο και είναι ευάλωτοι σε διάφορες ατυχίες λόγω παραγόντων όπως χτυπήματα κεραυνού, ρύπανση, βλάβες από πουλιά, πάγο και χιόνι, υψηλές θερμοκρασίες, ακραίο κρύο και διαφορές υψομέτρου.

• Ατυχίες από Χτυπήματα Κεραυνού: Οι διαδρομές εναέριων γραμμών περνούν συχνά μέσα από ορεινές περιοχές, βουνά, ανοιχτά πεδία και βιομηχανικά ρυπανμένες περιοχές, κάνοντας τις γραμμές ευάλωτες σε χτυπήματα κεραυνού, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε τρύπανση ή σπασίματος αμπελοσταχυών.

• Ατυχίες από Βλάβες Πουλιών: Τα ερευνητικά δεδομένα δείχνουν ότι ένα σημαντικό μέρος των εκτροχιάσεων αμπελοσταχυών προκαλείται από πουλιά. Σε σύγκριση με τους αμπελοσταχυώνες από περγαμένη και γυαλί, οι σύνθετοι αμπελοσταχυώνες έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα εκτροχίασης λόγω δραστηριότητας πουλιών. Αυτές οι περιπτώσεις συμβαίνουν συχνά σε γραμμές μεταφοράς 110 kV και άνω, ενώ οι εκτροχιάσεις λόγω βλάβης από πουλιά είναι σπάνιες σε οικιστικά δίκτυα κατανομής 35 kV και κάτω. Αυτό οφείλεται στο ότι οι πληθυσμοί πουλιών είναι σχετικά μικρότεροι στις πόλεις, οι τάσεις των γραμμών είναι χαμηλότερες, η ατμοσφαιρική διαστάση που μπορεί να γεφυρωθεί είναι μικρή, και οι αμπελοσταχυώνες συνήθως δεν απαιτούν αντικορωνιακά δακτύλια· η δομή των λεκάνων τους είναι αποτελεσματική στην πρόληψη των εκτροχιάσεων που προκαλούνται από πουλιά.

• Ατυχίες από Αντικορωνιακά Δακτύλια: Κατά τη λειτουργία, η ηλεκτρική πεδίο κοντά στα μεταλλικά συντεταγμένα στα άκρα των αμπελοσταχυών είναι εξαιρετικά συγκεντρωμένη, με υψηλή ισχύ πεδίου κοντά στο φλάντζ. Για τη βελτίωση της κατανομής του πεδίου, συνήθως εγκαταστάνται αντικορωνιακά δακτύλια σε δίκτυα 220 kV και άνω. Ωστόσο, τα αντικορωνιακά δακτύλια μειώνουν την αποτελεσματική ατμοσφαιρική διαστάση της σειράς αμπελοσταχυών, μειώνοντας την αντοχή της. Επιπλέον, η χαμηλή ηλεκτρική τάση έναρξης κορωνίων στα βίτσια εγκατάστασης των αντικορωνιακών δακτυλίων μπορεί να οδηγήσει σε κορωνιακή εκκένωση σε ανεπιθύμητες κλιματολογικές συνθήκες, επηρεάζοντας την ασφάλεια της σειράς αμπελοσταχυών.

• Ατυχίες από Ρύπανση: Αυτές συμβαίνουν όταν οι ηλεκτροληπτικοί ρυπαντές που συσσωρεύονται στην επιφάνεια των αμπελοσταχυών γίνονται υγροί σε υγροειδή καιρό, μειώνοντας σημαντικά την απομονωτική απόδοση και προκαλώντας εκτροχίαση υπό την κανονική λειτουργική τάση.

• Ατυχίες Άγνωστης Αιτίας: Μερικές εκτροχιάσεις αμπελοσταχυών έχουν αναποφασισμένες αιτίες, όπως αμπελοσταχυώνες περγαμένης με μηδενική τιμή, σπασμένοι αμπελοσταχυώνες γυαλί ή εκτροχιασμένοι σύνθετοι αμπελοσταχυώνες. Παρά τις επιθεωρήσεις μετά την ατυχία από τις ενεργειακές επιχειρήσεις, η ακριβής αιτία της εκτροχίασης συχνά παραμένει άγνωστη. Αυτές οι περιπτώσεις συμβαίνουν συχνά από τη νύχτα μέχρι το πρωί, ειδικά κατά τη διάρκεια βροχερού ή νεφελώδους καιρού, και πολλές μπορούν να επανασυνδεθούν επιτυχώς αυτόματα.

Μέτρα Συντήρησης

Οι κύριες αιτίες της εκτροχίασης λόγω κεραυνού περιλαμβάνουν ανεπαρκή ξηρή ατμοσφαιρική διαστάση, μονοπλευρή διάταξη αντικορωνιακών δακτυλίων και υπερβολική αντίσταση συνδεδεμένης στον πύργο. Προληπτικά μέτρα περιλαμβάνουν τη χρήση επεκτεταμένων σύνθετων αμπελοσταχυών, την εγκατάσταση διπλών αντικορωνιακών δακτυλίων και τη μείωση της αντίστασης συνδεδεμένης στον πύργο.

Για την αποτελεσματική πρόληψη των βλάβες από πουλιά, οι ενεργειακές επιχειρήσεις θα πρέπει να εγκαταστήσουν δίκτυα προστασίας, ακανθώδης οροφή ή φύλακες πουλιών σε τμήματα που είναι ευάλωτα σε συχνές βλάβες από πουλιά.

Για τις γραμμές που είναι εφοδιασμένες με αντικορωνιακά δακτύλια, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα σχεδιασμός ίσης διαστάσης μεταξύ μεγάλων και μικρών λεκάνων, με τη διαστάση των λεκάνων να ανταποκρίνεται στις τεχνικές απαιτήσεις. Εάν όχι, θα πρέπει να αυξηθεί η διαδρομή επιφάνειας των αμπελοσταχυών για να μειωθούν τα ρίσκα εκτροχίασης λόγω πάγου και χιονιού. Θα πρέπει να ενισχυθούν οι τακτικές επιθεωρήσεις και περιπολίες, με τακτική δειγματοληψία αμπελοσταχυών που λειτουργούν σε διαφορετικές περιοχές και περιβάλλοντα για δοκιμές τάσης διάστασης, ηλεκτρικής απόδοσης και γήρανσης απομονωτικού, προκειμένου να προληφθούν οι εκτροχιάσεις λόγω ανεπαρκούς μηχανικής αντοχής ή γήρανσης των λεκάνων.

Για την πρόληψη των εκτροχιάσεων λόγω ρύπανσης, γενικά χρησιμοποιούνται τα εξής μέτρα:

• Τακτική καθαρικότητα των αμπελοσταχυών. Θα πρέπει να πραγματοποιηθεί ολοκληρωμένη καθαρικότητα πριν από τη σεζόν υψηλής ρύπανσης, με αυξημένη συχνότητα σε υπερρυπανμένες περιοχές.

• Αύξηση της διαδρομής επιφάνειας και ενίσχυση της επίπεδου απομόνωσης. Αυτό περιλαμβάνει την προσθήκη περισσότερων μονάδων αμπελοσταχυών σε ρυπανμένες περιοχές ή τη χρήση αντιρυπαντικών αμπελοσταχυών. Η λειτουργική εμπειρία δείχνει ότι οι αντιρυπαντικοί αμπελοσταχυώνες αποδίδουν καλά σε υπερρυπανμένα τμήματα.

• Εφαρμογή αντιρυπαντικών επιστρωτών, όπως κηρός, πετρελαϊνό ξινό ή οργανικές σιλικόνιες, για τη βελτίωση της αντοχής στην επιφανειακή ρύπανση των αμπελοσταχυών.

• Για τις εκτροχιάσεις άγνωστης αιτίας, οι νέοι αμπελοσταχυώνες του ίδιου μοντέλου και οι παλιοί που έχουν λειτουργήσει για πάνω από τρία χρόνια θα πρέπει να υποστούν δοκιμές ηλεκτρικής τάσης και μηχανικής αποτυχίας. Θα πρέπει επίσης να διεξαχθούν δοκιμές γήρανσης σε αμπελοσταχυώνες από διαφορετικές περίοδες λειτουργίας. Οι αμπελοσταχυώνες θα πρέπει να καθαρίζονται τακτικά σύμφωνα με προγραμματισμένες κύκλους, και θα πρέπει να μετρηθεί εγκαίρως η πυκνότητα αλάτων (SDD). Κατά την παραγωγή νέων αμπελοσταχυών, θα πρέπει να ενσωματώνονται προηγμένα αντιγήραντα προσθέτα για την ενίσχυση της διάρκειας ζωής του υλικού.