5 häufige Leitungsschäden und effektive Verhütungsmethoden

1. Übersicht

Eine Leitungsschädigung ist eine plötzliche Stromunterbrechung, die durch verschiedene Faktoren verursacht wird. Um die Versorgung wiederherzustellen und Wiederholungen zu verhindern, müssen Betreiber zunächst den Schadensort lokalisieren, den Schadentyp identifizieren, die Ursache ermitteln und Reparaturen durchführen.

Die häufigsten Schäden sind:

• Blitzeinschläge

• Eisbildung (Vericedung)

• Windabweichung (Windneigung)

• Vogelschäden

• Verschmutzungsfeldbahn

• Externe Beschädigungen

Das Verstehen dieser Schäden und ihre Prävention ist entscheidend für die Netzverlässlichkeit.

2. Blitzeinschlagsschäden

Blitze sind starke atmosphärische Entladungen von geladenen Gewitterwolken. Für Hochspannungsleitungen verursachen sie zwei Hauptgefahren:

• Direkte Einschläge: Treffen Leiter, Erdkabel oder Masten, was zu hohen Strömen und Funkenflug führt.

• Induzierte Spannungsspitzen: Treten auf, wenn Blitze in der Nähe einschlagen, was zu hohen Spannungen auf den Leitungen führt und zu Isolierstoffbrüchen.

Ursachen

Blitze können Ausfälle, Geräteschäden, Stromausfälle und sogar weite Stromausfälle verursachen – insbesondere in Gebieten mit hoher Blitzdichte.

Präventionsmaßnahmen

• Installieren Sie Schildleiter mit reduzierten Schutzwinkeln

• Senken Sie den Erdschlusswiderstand der Masten

• Verwenden Sie Kopplungs-Erdleiter oder vergrabene Leiter

• Installieren Sie Leitungsspannungsbegrenzer

• Wenden Sie differenzielle Isolierung oder Bogenprotection an (z.B. Bogenhörner, parallele Lücken)

• Erhöhen Sie die Isolationsstufen

• Verwenden Sie automatische Wiederschließung, um nach vorübergehenden Störungen die Energieversorgung wiederherzustellen

• Installieren Sie Vorabentladungsstäbe oder negativwinkelige Nadeln

3. Eisbildungs-Schäden (Vericedung)

Eisbildung tritt bei kalten, feuchten Bedingungen (–5°C bis 0°C) mit Nebel oder Nieselregen auf, wodurch Glazeis entsteht. Wiederholte Gefrier- und Tauzyklen führen zu dichtem Misch Eis, was zu schwerer Eisakkumulation auf den Leitern führt.

Eis bildet sich in der Regel auf der windzugewandten Seite und kann zur Drehung der Leiter führen, wodurch kreisförmige oder elliptische Formen entstehen.

Ursachen

Klimawandel hat extreme Wetterbedingungen erhöht, wodurch Eisbildung eine große Bedrohung darstellt. Es kann Folgendes verursachen:

• Mechanische Überlastung

• Galoppieren (aerodynamische Instabilität)

• Eis-Funkeflug

• Ungleiche Abtauschsprünge

• Gebrochene Leiter oder eingestürzte Masten

Präventionsstrategien: Vermeiden, Widerstand leisten, Modifizieren, Verhindern, Enteisen

• Leitungen weg von eisgefährdeten Gebieten legen (z.B. Seen, hohe Höhen, Windkorridore)

• Spannweiten und Spannabschnitte verkürzen

• Masten und Erdkabelstützen verstärken

• Anti-Eis-Leiter verwenden (z.B. hochfeste ACSR)

• Panzerstäbe für mechanischen Schutz installieren

• V-Form oder doppelte Aufhängeisolatoren verwenden, um Eisbrücken zu verhindern

4. Windabweichung (Windneigung)-Schäden

Windabweichung ist die seitliche Bewegung von Leitern oder Isolatoren unter Windbelastung, die die Luftlücke verringert und zu Funkenflug führt – insbesondere an Sprunganbindungen oder Aufhängeisolatorketten.

Typen

• Sprunganbindungsschwankung an Eckmasten

• Isolatorkettenneigung unter Winddruck

• Reduktion des Abstands zwischen Leitern oder zwischen Leiter und Mast

Die Schwingung der Isolatorketten ist die häufigste Ursache für windinduzierte Ausfälle.

Ursachen

• Konstruktionsbegrenzungen: Viele Leitungen sind für Winde von 30 m/s ausgelegt, was Mikroklimata oder lokalisierte starkwindige Zonen (z.B. Canyons, Kämme) unterschätzt.

• Starke lokale Winde: Taifune, Downbursts oder Böen erhöhen die Leiterverlagerung und elektrischen Feldspannung an scharfen Hardwarepunkten.

• Regeneffekte: Windgetriebener Regen bildet leitfähige Wasserpfade, die die Isolationsstärke der Luftspalte verringern.

Präventionsmaßnahmen

• Mastkopfabsicherung und Sicherheitsmargen erhöhen

• Spannweiten und Leiterhang reduzieren

• Gewichte (Dämpfer) an Isolatorketten hinzufügen

• V-Form oder doppelte Konfigurationen verwenden

• Windfeste Guy-Draht oder externe Spannkabel installieren

5. Vogelschäden

Vogelschäden treten auf, wenn Vögel nisten, exkrementieren oder in der Nähe von Leitungen fliegen, was zu Funkenflug oder Geräteschäden führt.

Schadentypen

• Nistmaterial: Lange Nestmaterialien bilden Brücken zwischen Leitern und Masten.

• Exkremente: Reduzieren die Isolation von Isolatoren und führen zu Funkenflug.

• Vogelkörper-Kurzschlüsse: Große Vögel bilden Phasenbrücken oder Leiter-zu-Erde-Brücken.

• Pick- oder Kollisionschäden

• Sekundäre Schäden durch Nestmaterial

Ursachen

• Nistmaterialien bilden leitfähige Pfade

• Leitfähige Vogelkot auf Isolatoren

• Vögel sitzen oder fliegen in der Nähe von energiegeladenen Teilen

Präventionsmaßnahmen

• Neue Leitungen ≥5 km von Vogelhabitaten entfernt legen und Flugkorridore vermeiden

• Physische Abschreckmittel installieren:

• Vogelschutz, Nestblocker, Stacheln, Schilde

• Große Durchmesser oder vogelsichere Isolatoren

• Isolatorabdeckungen und wasserdichte Barrieren

• Aktive Abschreckmittel verwenden:

• Sonnenschutz, visuelle oder intelligente Sound- und Lichtvogelschreckgeräte

• Alternativen bereitstellen:

• Künstliche Nester oder Vogelruhestellen außerhalb der Ausrüstung installieren