Безопасности предизвикателства и мерки за противодействие при електроенергийни опори и изолаторни низове в дъжд и сняг

01 Механизми за безопасност на високонапреговите електропреносни кули

**▍ Риск от електрическо удар и мерки за изолация**

Високонапреговите електропреносни кули стоят неподвижно през всички времена, изпълнявайки жизненоважната задача на преноса на енергия, носящи предупреждението "Високо напрежение - опасност". Това естествено възбужда въпроса: ако докоснете тези кули, ще получите ли действително електрически удар? Особено при лоши метеорологически условия като дъжд или сняг, какво се случва?

В реалността можем да започнем с феномена на "високонапреговите електропреносни кули", за да разберем механизми за безопасност зад тях. Високонапреговите линии използват голи проводници, а комбинацията от опорни конструкции (кули/стошки) и вериги от изолатори изолира риска от електрически удар, осигурявайки безопасност. Както беше обсъдено по-рано, високонапреговите линии обикновено пренасят енергия чрез голи проводници. Като живи проводници, те наистина представляват риск от електрически удар. За да се осигури безопасност, се използва комбиниран подход с опорни конструкции и вериги от изолатори. Кулите издигат проводниците високо над земята, докато веригите от изолатори предоставят ефективна електрическа изолация между проводниците и металните кули, така че да се изолира този потенциален риск от удар.

**▍ Влияние на дъжд и сняг**

Обаче, когато се сблъскаме с дъжд или сняг, ситуацията се променя. В този момент трябва да вземем предвид, че осадките могат да намалят изолационната способност на веригите от изолатори, потенциално формирайки проводими пътища и увеличавайки риска. По време на дългосрочната работа на открито, веригите от изолатори неизбежно събират различни замърсители. Под увлажнителния ефект на дъжда, тези замърсители могат постепенно да формират проводими пътища. Ако изолационният път се разруши (пробой), кулата може да се зареди, създавайки опасност. За да се намали този риск, проектиращите внимателно конфигурират веригите от изолатори на кулите, за да минимизират формирането на такива проводими пътища от дъжд и замърсители.

02 Проектиране на изолатори и предизвикателства

**▍ Изоляционно проектиране и рискове**

Дори и с прецизно проектиране на веригите от изолатори, както е показано с червената линия в горната фигура, формирането на непрекъснато проводимо първище не е лесно – изисква сложна геометрия и прецизна позиция. Но дори това не е достатъчно. Дори с умения за маневриране, в крайна сметка, при тежки метеорологически условия, лед или снежна мост може да краткосвърже изолаторите, значително намалявайки изолационната способност. Това е особено вярно по време на разтопяване или под замръзнал дъжд. Защото в процеса на формиране на непрекъснато проводимо първище, отсъствието или прекъсването на който и да е част може да причини целия път да се провали. Представете си студена зима, когато дебела слой лед и сняг покрива веригите от изолатори. Ще се притесните ли, че самият лед/сняг може да проводи електричество? Тази възможност съществува. При тежко ледене (значително ледене), леден мост върху повърхността на веригите от изолатори може да причини краткосвръзки, драстично намалявайки електрическата устойчивост. Особено по време на разтопяване или под замръзнал дъжд, образуването на воден слой върху повърхността на изолатора може да доведе до пробои, допълнително заплашвайки целостта на проводимото първище (и причинявайки провал).

**▍ Предотвратителни стратегии**

За да се предотвратят пробои, причинени от лед, обикновено се използват две основни стратегии за проектиране на веригите от изолатори, насочени към прекъсване на формирането на непрекъснат лед:

1. "V" конфигурация на верига: Разполагането на веригите от изолатори в "V" форма значително намалява вертикалната наклоненост. Тази наклонена конструкция не само затруднява формирането на непрекъснати ледени рукави, като ефективно предотвратява ледените мости, но също така подобрява самоочистващата способност на веригите. Вятърът и гравитацията са по-вероятни да отстрани леки замърсители или малки натрупвания.

Използването на "V" конфигурация и алтернативни размери на диск ("Стратегия за интеркалация") за подобряване на ледената устойчивост, въпреки че при екстремни случаи може да се появи провал

1. Алтернативни размери на диск ("Стратегия за интеркалация"): Големи диаметърни изолаторни дискове или големи диаметърни капаци се инкорпорират на специфични интервали във веригата. Тези по-големи повърхности ефективно отвеждат топящата вода по време на разтопяване, създавайки прекъсвания в ледената профилна картина и предотвратявайки формирането на непрекъснат леден мост или проводим воден път във веригата. Тази стратегия значително подобрява устойчивостта към ледене на веригата от изолатори, предварително предотвратявайки пробои, преди да се появят.

Обаче, при екстремно тежко ледене, когато веригата от изолатори се окаже напълно обгърната, изцяло разчитането на стратегията за алтернативни размери на диск може да не е достатъчно, за да се реши проблемът. Може да са необходими допълнителни мерки като деициране.