5 yleistä siirtolinjavirhettä ja tehokkaat estomuodot

1. Yleiskatsaus

Siirtolinjan vika on yhtäkkiä tapahtuva sähkökatkos erilaisten tekijöiden aiheuttamana. Palvelun palauttamiseksi ja uudelleen toistumisen estämiseksi operaattorin on ensin löydettävä vikakohde, tunnistettava vikan tyyppi, määritettävä syy ja toteutettava korjaukset.

Yleisimmät vikat ovat:

• Säteily

• Jäätymisestä (jäätäminen)

• Tuulen poikkeama (tuulen heilahdus)

• Lintuun liittyvät ongelmat

• Pilaantuminen

• Ulkoinen vahingoittaminen

Näiden vikoiden ja niiden ennaltaehkäisyn ymmärtäminen on kriittistä verkon luotettavuuden kannalta.

2. Säteilyvikat

Säteily on voimakas ilmakehän purkaus varautuneista ukkossummusta. Siirtolinjoille se aiheuttaa kaksi pääasiallista vaaraa:

• Suorat osumat: Osuvat johtoihin, maajohtoihin tai torniin, mikä aiheuttaa suuret sähkövirrat ja virranpurkaukset.

• Indusoitu ylitys: Taphtuu, kun säteily osuu lähellä, indukuroiden linjoille suuria jännitteitä, mikä johtaa eristyksen romahdukseen.

Syyt

Säteily voi aiheuttaa katkoja, laitteen vahingoittumista, sähkökatkoja ja jopa laajalle levinneitä sähkökatkoja – erityisesti alueilla, joissa on paljon säteilyä.

Ennaltaehkäisytoimenpiteet

• Asenna suojajohtoja pienennettyjen suojakulmien kanssa

• Alenna tornin maanjäristyksen vastustetta

• Käytä kytkettyjä maajohtoja tai kaivetyjä johtoja

• Asenna linjan ylivirran estimet

• Käytä differentiaalieristystä tai kaaren suojaa (esim. kaarikulmat, rinnakkaiset välit)

• Paranna eristyksen tasoa

• Käytä automaattista sulautumista tilapäisten vikojen jälkeen

• Asenna ennallistysputkia tai negatiivinen kulma putkisiini

3. Jäätymisvikat (jäätäminen)

Jäätymisestä syntyvä jäätäminen tapahtuu kylmällä, kostealla säätilalla (–5°C - 0°C) sumulla tai tuoksulla, muodostaen jäätä. Toistuvat jäätyminen-sulaminen-kierrokset luovat tiheää sekajäätä, mikä johtaa raskaiseen koostumaan johtoissa.

Jäätä tyypillisesti muodostuu tuulen puolelle ja saattaa aiheuttaa johtojen kääntymisen, mikä johtaa pyöreisiin tai ellipsillisiin muotoihin.

Syyt

Ilmastonmuutos on lisännyt äärimmäistä säätilaa, mikä tekee jäätymisestä merkittävän uhkan. Se voi aiheuttaa:

• Mekaanista ylikuormitusta

• Heilahdusta (aerodynamiikka epävakaus)

• Jäätäpurkauksia

• Epätasaisia de-icing hyppyjä

• Rikkoutuneita johtoja tai romahdettuja tornia

Ennaltaehkäisystrategiat: Vältä, Vastusta, Muokkaa, Estä, De-ice

• Ohjaa linjoja pois jäätymisaltisista alueista (esim. järvistä, korkealta, tuulen kulkureiteistä)

• Vähennä välimatkoja ja jännitysjaksojen pituutta

• Vahvista tornit ja maajohtosuojia

• Käytä anti-icing johtoja (esim. vahva ACSR)

• Asenna panssariputkia mekaaniselle suojalle

• Käytä V-jonoa tai kaksoispensseliasentoja jäätäpurkauksen estämiseksi

4. Tuulen poikkeama (tuulen heilahdus) vikat

Tuulen poikkeama on johtojen tai eristyinten sivusuuntaista liikettä tuulen kuorman alla, mikä vähentää ilmaa ja aiheuttaa virranpurkauksen – erityisesti looppajoissa tai ripustusjonoissa.

Tyypit

• Loppujen heilahdus kulmakulmassa tornissa

• Eristyinten jono kallistuu tuulen paineen alla

• Johto-johto tai johto-torni välimerkkiä vähenee

Eristyinten jonojen heilahdus on tuulen aiheuttaman katkon yleisin syy.

Syyt

• Suunnittelurajoitukset: Monet linjat on arvioitu 30 m/s tuulelle, mikä aliarvioi mikroilmaston tai paikallisia tuulen korkeatasoisia vyöhykkeitä (esim. kanjoni, rinteet).

• Vahvat paikalliset tuulet: Typhoonit, putoukset tai tuulenpuuskat lisäävät johtojen siirtymistä ja sähkökentän stressiä terävissä metalliosissa.

• Sateen vaikutukset: Tuulen ajama sade muodostaa johtavia vesiä, mikä vähentää ilmavälin eristyksen vahvuutta.

Ennaltaehkäisytoimenpiteet

• Lisää tornin päähän ilman väliä ja suunnitteluturvemarginaaleja

• Vähennä välimatkoja ja johtojen laskevuutta

• Lisää painoja (vyöhykkeet) eristyinten jonoihin

• Käytä V-jonoa tai kaksoispensseliasentoja

• Asenna tuulenkestäviä sidonnaisia tai ulkopuolisia jännityskäyriä

5. Lintuun liittyvät vikat

Lintuun liittyvät vikat tapahtuvat, kun lintujen pesiminen, defekointi tai lentäminen lähellä linjoja aiheuttaa virranpurkauksen tai laitteen vahingoittumisen.

Vikatyypit

• Pesiviiteli: Pitkät pesumateriaalit yhdistävät johtoja ja tornia.

• Defekointi: Defekointi vähentää eristystä, mikä aiheuttaa virranpurkauksen.

• Lintuun liittyvät lyhytkatkaisut: Suuret linnut yhdistävät vaiheita tai johto-maa.

• Tikkausvahingoitus tai törmäysvikat

• Toissijaiset vikat pesumateriaaleista

Syyt

• Pesumateriaalit, jotka luovat johtavia reittejä

• Johtavat linnun defekointi eristimissä

• Lintujen istuessa tai lentäessä lähellä energisoitua osia

Ennaltaehkäisytoimenpiteet

• Ohjaa uusia linjoja ≥5 km lintuhabitataitien ulkopuolelle ja vältä lentoreittejä

• Asenna fyysisiä esteitä:

• Lintusuoja, pesublokkaus, piikit, suojat

• Iso halkaisijan tai linnuille turvalliset eristimet

• Eristyksen peittimet ja vesitiheyttä vastustavat esteet

• Käytä aktiivisia repeleväitä:

• Ääni-, näkö- tai älykkäät äänivalo-lintu repeleväät

• Tarjoa vaihtoehtoja:

• Asenna teko-nest tai linnun asentoja laitteen ulkopuolelle