5 běžných poruch přenosových linek a efektivní metody prevence

1. Přehled

Přerušení přenosové linie je náhlé přerušení dodávky elektrické energie způsobené různými faktory. Pro obnovení dodávky a prevenci opakování se musí operátoři nejdříve zaměřit na nalezení místa poruchy, identifikaci typu, určení příčiny a provedení opravy.

Nejčastější poruchy zahrnují:

• Bleskové zásahy

• Nakupování ledu (zamrzání)

• Vítr (odchylka větru)

• Problémy související s ptáky

• Zapalování znečištění

• Externí poškození

Porozumění těmto poruchám a jejich prevence je klíčové pro spolehlivost sítě.

2. Poruchy způsobené bleskovými zásahy

Blesk je silný atmosférický výboj z nabité bouřkové mraky. Pro přenosové linie způsobuje dvě hlavní hrozby:

• Přímé zásahy: Zasáhnou vodiče, zemní vedení nebo věže, což způsobí vysoké proudy a zapalování.

• Indukované přetoky: Vznikají, když blesk zasáhne poblíž, indukuje vysoké napětí na liniích, což vede k prasknutí izolace.

Příčiny

Blesk může způsobit odpojení, poškození zařízení, výpadky a dokonce i rozsáhlé výpadky – zejména v oblastech s vysokou aktivitou blesků.

Prevence

• Instalace ochranných vedení s menšími ochrannými úhly

• Snížení odporu zemnění věží

• Použití spojovacích zemních vedení nebo zakopaných vodičů

• Instalace ochranných vedení proti přetokům

• Aplikace diferenciální izolace nebo ochrany proti obloukům (např. rohy proti obloukům, paralelní mezery)

• Zlepšení úrovně izolace

• Použití automatického znovuspojení pro obnovení dodávky po přechodných poruchách

• Instalace předvýbojových tyčí nebo jehel s negativním úhlem

3. Poruchy způsobené nakupováním ledu (zamrzání)

Zamrzání nastává v chladných a vlhkých podmínkách (–5°C až 0°C) s mlhou nebo délkou, což vytváří ledovou krustu. Opakující se cykly mrazu a tání vytvářejí hustý směsný led, což vede k výraznému nasazení na vodičích.

Led se obvykle tvoří na straně obrácené do větru a může způsobit otočení vodičů, což vede k kruhovým nebo eliptickým tvarům.

Příčiny

Klimatické změny zvýšily extrémní povětrnostní jevy, což způsobilo, že zamrzání se stalo velkou hrozbou. Může způsobit:

• Mechanické přetěžování

• Galopování (aerodynamická nestabilita)

• Zapalování ledu

• Nerovnoměrné odtažení ledu

• Zlomené vodiče nebo sesuv věží

Strategie prevence: Odejít, odolat, upravit, prevence, odtažení ledu

• Vedení vedoucí mimo oblasti s vysokým rizikem zamrzání (např. jezera, vysoké nadmořské výšky, větrné koridory)

• Snížení délky spanů a délky napěťových částí

• Posílení věží a podpěr zemních vedení

• Použití anti-ledových vodičů (např. vysoce pevné ACSR)

• Instalace pancéřových tyčí pro mechanickou ochranu

• Použití V-zavěšení nebo dvojitých závěsných izolátorů k prevenci mostování ledu

4. Poruchy způsobené větrem (odchylka větru)

Odchylka větru je boční pohyb vodičů nebo izolátorů pod vlivem větru, což snižuje vzdušnou vzdálenost a způsobuje zapalování – zejména na skokových vodičích nebo závěsných řetězcích.

Typy

• Skok skokových vodičů na úhlových věžích

• Naklonění řetězce izolátorů pod tlakem větru

• Snížení vzdálenosti mezi vodiči nebo mezi vodičem a věží

Naklonění řetězce izolátorů je hlavní příčinou odpojení způsobeného větrem.

Příčiny

• Omezení konstrukce: Mnoho linek je navrženo pro větry 30 m/s, což podceňuje mikroklima nebo lokální oblasti s vysokými větry (např. kaňony, hřebeny).

• Silné lokální větry: Tropické cyklóny, dolní víry nebo bouře zvyšují posun vodičů a elektrické pole v ostrých místech tvrdého materiálu.

• Účinky deště: Větrem unášený déšť vytváří vodivé cesty, což snižuje sílu vzdušného prostoru izolace.

Prevence

• Zvýšení volného prostoru na vrcholu věže a bezpečnostních okrajů v návrhu

• Snížení spanů a prolhaní vodičů

• Přidání hmot (tlumičů) na řetězce izolátorů

• Použití V-zavěšení nebo dvojitých řetězců

• Instalace větroodolných tažných drátů nebo externích napěťových kabelů

5. Poruchy související s ptáky

Poruchy související s ptáky nastávají, když ptáci hnízdní, tráví nebo létají blízko linek, což způsobuje zapalování nebo poškození zařízení.

Typy poruch

• Související s hnízdem: Dlouhé hnízdní materiály propojují vodiče a věže.

• Související s trusem: Trus snižuje izolaci izolátorů, což způsobuje zapalování.

• Krátké spojení tělem ptáka: Velcí ptáci propojují fáze nebo vodič s zemí.

• Poškození klepáním nebo kolize

• Sekundární poruchy z hnízdního odpadu

Příčiny

• Hnízdní materiály vytvářejí vodivé cesty

• Vodivý ptáčí trus na izolátorech

• Ptáci sedící nebo létající poblíž energizovaných částí

Prevence

• Nové vedení vedou ≥5 km od hnízdišť ptáků a vyhýbají se letovým koridorům

• Instalace fyzických odrazových prvků:

• Ptáčí ochranné prvky, blokátory hnízd, špičky, štíty

• Velké průměry nebo bezpečné izolátory pro ptáky

• Poklopy izolátorů a vodotěsné bariéry

• Použití aktivních odražovacích prvků:

• Zvukové, vizuální nebo inteligentní zvukově-světelné odražovací systémy

• Poskytnutí alternativ:

• Instalace umělých hnízd nebo peršpin mimo zařízení