Зошто не се изолирани високонапонските жици?
Надворешните преносни линии често се оставаат неизолирани, и оваа практика е заснована на неколку убедливи резони:
Економичност
Изолацијата на надворешните преносни линии на големи растојанија претставува неприфатливо скап процес. Овие линии често се протегаат на стотици мили, и покривањето им со конвенционални изолативни материјали би го повлечело огромен финансиски бреме. Самата масштаба на инфраструктурата прави изолацијата не само логистички предизвик, туку и економски невозможна опција. Со отфрлање на изолацијата, компаниите за пренос и дистрибуција на енергија можат да освојат значајни штети во издержките, кои потоа може да се насочат кон други критични аспекти на развојот и одржувањето на мрежата.
Управување со тежина
Дебелината на изолацијата потребна за преносните линии е директно пропорционална со нивото на напон. Во случајот на линии со екстремно висок напон (EHV), кои работат при екстремно високи електрични потенцијали, изолацијата би требало да биде соодветно дебела. Оваа додатна маса се преведува во значително зголемување на целокупната тежина на линиите. Таква тешка терета не само усложнува процесот на инсталација, туку и поставува поголем стрес на поддршките, вклучувајќи ја колоните, кулите и поврзаната опрема. Со елиминирање на изолацијата, тежината на линиите се минимизира, што овозможува лесна инсталација и намалува стресот на инфраструктурата.
Поедноставување на материјалите и инфраструктурата
За EHV линии, потребата за дебела изолација има каскаден ефект врз целата систем за пренос. Додатната тежина бара посилни поддржки, побоести изолатори и појачни основи за колоните и кулите. Ова не само што ги зголемува целокупните издержки на инфраструктурата, туку и усложнува дизајнот и процесот на конструкција. На спротив, голите жици овозможуваат поедностав и поедноставно решение за пренос на енергија, достигнувајќи истите функционални цели без потреба за сложени и скапи дополнителни материјали и инфраструктура.
Подобрување на проводливоста
Кога нивото на напон се зголемува, диелектричната сила на изолаторите се намалува. За примените со екстремно висок напон, како на пример тие кои работат во опсег од 450 кВ до 600 кВ, изолацијата би требало да биде екстремно дебела за да се одржи електричната целост. Меѓутоа, оваа дебела изолација делува како барјер за ефикасното исипување на топлината генерирана во текот на преносот на енергија. Нагомилувањето на топлина може да доведе до зголемена електрична отпорност и намалена проводливост, што на крајот резултира со губиток на енергија. Спротивно, голите проводници овозможуваат непрепречен пренос на топлина, што гарантира оптимална проводливост и минимизира губитоците на енергија во процесот на пренос.
Лесна одржба
Одржбата на изолирани линии претставува повеќе труден и скап предизвик врз спротивност со голите линии. Изолираните линии бараат редовни, внимателни инспекции за да се уверат дека изолацијата е целосна и слободна од повреди или деградации. Дури и малите дефекти во изолацијата можат да претставуваат значајни ризики за безопасност и да прекинат преносот на енергија. Спротивно, голите проводници можат лесно да се визуелно инспектираат за признаци на износ, повреди или други проблеми. Оваа едноставност во одржбата го намалува фреквенцијата и комплексноста на инспекциите, намалувајќи ги целокупните издержки за одржба и осигурувајќи надежна работа на системот за пренос.
Исипување на топлина
Надворешните преносни линии носат значителни електрични струи, кои инхерентно генерираат значителни количества топлина. Изолацијата на овие линии би го пречила природното исипување на топлината, ефективно ја затворајќи во системот. Оваа затворена топлина може да доведе до пре-топлење, услов кој претставува сериозна запрејка за надежноста и долготрајноста на инфраструктурата за пренос. Претераната топлина може да ја деградира материјалите на проводниците, да зголеми електричната отпорност и дури и да причини механички повреди, сите што може да прекинат доставувањето на енергија и потенцијално да доведат до прекинување на системот.
Сигурност
Иако проводниците на надворешните преносни линии се голи и немаат непрекината изолација, системот е инженерисан со робусни сигурносни карактеристики. Овие линии се стратегиски инсталирани на значителни висини, што го прави екстремно тешко за луѓето, возила или животни да дојдат во контакт со нив. Обилните вертикални и хоризонтални размаци помеѓу електричните линии и околината делуваат како природна форма на изолација, намалувајќи можността за електрични повреди поради случаен контакт. Овој просторен одделување е важен заштитен елемент, што го намалува ризикот од електроцутирање и го заштитува и јавноста и целоста на системот за пренос на енергија.
Наместо да се полага на непрекината изолација на проводниците, надворешните преносни линии вклучуваат софистициран дизајн кој подценува правилното расстояние помеѓу фазните жици и адекватните размаци до земјата. Овој пристап во дизајнот ефективно ги превенцира прелеските и електричните разлаги, кои би могле да се случат поради електрични арци помеѓу проводниците или до земјата. На одредени точки на поврзување, како на пример таму каде што линиите се поврзуваат со поддршките, се користат изолатори и бушинги направени од висококвалитетни изолативни материјали.
Овие компоненти играат важна улога во превенцијата на електричната изтечка, осигурувајќи дека електричната струја останува на наменетата патека и одржувајќи безопасна и ефикасна работа на целата систем за пренос. Кроз овие комплетни дизајнска размислувања, надворешните преносни линии можат да достават електрична енергија на долги растојанија со високо степен на сигурност и надежност.