5つの一般的な送電線障害と効果的な予防方法
1. 概要
送電線の故障は、様々な要因によって引き起こされる突然の停電です。供給を復旧し、再発を防ぐためには、オペレーターはまず故障点を見つけ、故障の種類と原因を特定し、修復を行う必要があります。
最も一般的な故障には以下のものがあります：
落雷
氷雪（結氷）
風偏（風による揺れ）
鳥関連の問題
汚染フラッシュオーバー
外部損傷
これらの故障とその予防を理解することは、電力網の信頼性にとって重要です。
2. 落雷による故障
落雷は、帯電した雷雲から放出される強力な大気放電です。送電線に対しては、主に以下の2つの危険が存在します：
直撃：導体、地線、または鉄塔に直接雷が落ち、高電流とフラッシュオーバーを引き起こします。
誘導サージ：近くで落雷が発生すると、線路に高電圧が誘導され、絶縁破壊につながります。
原因
落雷はトリッピング、設備の損傷、停電、さらには広範囲の停電を引き起こす可能性があります—特に落雷が多い地域では。
予防措置
保護角度を減らしたシールドワイヤーの設置
鉄塔の接地抵抗の低減
カップリング地線または地中導体の使用
ラインサージアレスタの設置
差動絶縁またはアーク保護の適用（例：アークホーン、並列ギャップ）
絶縁レベルの向上
一時的な故障後の自動再閉鎖を使用して電力を復旧させる
前放電棒または負角度針の設置
3. 氷雪（結氷）による故障
氷雪は、冷たい湿った条件（-5°C 〜 0°C）と霧や霧雨の下で形成され、ガラス状の氷となります。繰り返しの凍結解凍サイクルにより、密度の高い混合氷が形成され、導体に大量の氷が付着します。
氷は通常、風上側に形成され、導体のねじれを引き起こし、円形または楕円形の形状になります。
原因
気候変動により極端な天候が増え、氷雪は大きな脅威となっています。以下のような問題を引き起こす可能性があります：
機械的過負荷
ガロッピング（空気力学的な不安定性）
氷によるフラッシュオーバー
不均一な除氷ジャンプ
導体の切断または鉄塔の崩壊
予防戦略：避ける、耐える、改良する、予防する、除氷する
湖、高地、風通路などの氷雪が発生しやすい地域から線路を迂回させる
張間距離と張力セクション長を短縮する
鉄塔と地線支持の強化
防氷導体（例：高強度ACSR）を使用する
機械的保護用のアーマーロッドの設置
V字型またはダブルサスペンドインシュレータを使用して氷橋を防ぐ
4. 風偏（風による揺れ）による故障
風偏は、風荷重により導体またはインシュレータが横方向に動く現象で、空気間隔が減少し、フラッシュオーバーを引き起こします—特にジャンパーケーブルやサスペンドストリングでは顕著です。
種類
角鉄塔でのジャンパースウィング
風圧によるインシュレータストリングの傾き
導体間または導体と鉄塔間のクリアランス減少
インシュレータストリングの揺れは、風によるトリッピングの主要な原因です。
原因
設計上の制限：多くの線路は30 m/sの風速に対応しており、微気候や局所的な強風域（例：峡谷、尾根）を見積もっていない。
局所的な強風：台風、ダウンバースト、または突風により、導体の移動と鋭いハードウェア部分での電界ストレスが増加する。
雨の影響：風によって運ばれる雨が導電性の水路を作り出し、空気間隔の絶縁強度を低下させる。
予防措置
鉄塔頭部のクリアランスと設計上の安全マージンを増やす
張間距離と導体の垂れを減らす
インシュレータストリングに重り（ダンパー）を追加する
V字型またはダブルストリング構成を使用する
風に強いガイワイヤーや外部テンションケーブルを設置する
5. 鳥関連の故障
鳥関連の故障は、鳥が巣を作る、排泄する、または線路近くを飛ぶことで、フラッシュオーバーや設備の損傷を引き起こすものです。
故障の種類
巣関連：長い巣材が導体と鉄塔を橋渡しする。
排泄物関連：排泄物がインシュレータの絶縁を低下させ、フラッシュオーバーを引き起こす。
鳥体ショートサーキット：大型の鳥が相間または導体と地間に橋渡しする。
つつきによる損傷または衝突故障
巣材の二次故障
原因
巣材が導電路を作り出す
インシュレータ上の導電性の鳥の排泄物
鳥が帯電部に留まるまたは飛ぶ
予防措置
新しい線路は鳥の生息地から5 km以上離れて配置し、飛行ルートを避ける
物理的な忌避装置の設置：
鳥ガード、巣ブロッカー、スパイク、シールド
大径または鳥安全なインシュレータ
インシュレータカバーおよび防水バリア
アクティブな忌避装置の使用：
音響、視覚、またはスマート音光鳥追い装置
代替手段の提供：
設備から離れた場所に人工の巣や鳥の止まり木を設置する
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