Безбедносни предизвици и мерки за спречување на трансформаторните стапови и низи на изолатори во дожд и снег

01 Безбедносни механизми на високонапонските трансмисиони кули​

​**▍ Ризик од електрична шок и мерења за изолација**​

Високонапонските трансмисиони кули се издигнуваат низ ветер и киш, носејќи важната задача на пренос на енергија, со предупредување "Висок напон - Опасност." Ова природно подига прашањето: дали ако додржите овие кули, ќе добиете електричен шок? Особено во лоши временски услови како киша или снег, што се случува?

Во реалноста, можеме да започнеме со феноменот на "високонапонските трансмисиони кули" за да се углубиме во безбедносните механизми зад нив. Високонапонските линии користат голи проводници, а комбинацијата од опорни структури (кули/стапови) и низи од изолатори го изолира ризикот од електрична шок, осигурувајќи безбедност. Како што беше поменато претходно, високонапонските линии типички пренесуваат енергија со користење на голи проводници. Како живи проводници, тие наистина претставуваат ризик од електрична шок. За да се осигура безбедност, се применува комбиниран пристап со користење на опорни структури и низи од изолатори. Кулите ги подигнуваат проводниците високо над земјата, додека низите од изолатори им даваат ефективна електрична изолација меѓу проводниците и металните кули, со тоа го изолираат овој потенцијален ризик од шок.

​**▍ Утврдување на киш и снег**​

Меѓутоа, кога се соочуваме со киш или снег, ситуацијата се менува. Во овој момент, треба да се размислува дека падавините можат да ја намалат изолационата перформанса на низите од изолатори, потенцијално формирајќи проводни патеки и зголемувајќи ризикот. Токму во долготrajна работа на отворено, низите од изолатори неизбежно накумулираат различни контаминанти. Под влијание на кишата, овие контаминанти можат постепено да формираат проводни патеки. Ако изолационата патека се прекине (пламчење), кулата може да се загради, создавајќи безбедносен хазард. За да се намали овој ризик, дизајнерите внимателно конфигурираат низите од изолатори на кулите за да се минимизира формирањето на такви проводни патеки од киш и контаминанти.

​02 Дизајн на изолаторите и предизвици​

​**▍ Изоляцион дизајн и ризици**​

Дури и со прецизен дизајн на низите од изолатори, како што е указано со црвената линија на горната слика, формирањето на непрекината проводна патека не е лесно – тоа бара сложена геометрија и прецизна позиција. Меѓутоа, дури и тоа не е доволно. Дури и со маневриски вештини, во крајна анализа, при тешки временски услови, лед или снег можат да кратираат изолаторите, значително го осуетувајќи изолационата перформанса. Ова е особено точно по време на оттаивање или под замразена киша. Бидејќи во процесот на формирање на непрекината проводна патека, отсуство или прекинување на било кој дел може да предизвика целата патека да се повреди. Представете си мразова зима каде што дебела слојка лед и снег покрива низите од изолатори. Да ли би се загрижиле дека самата лед/снег може да проводи електричество? Оваа можност постои. По време на тешки обледеница (тежка обледеница), ледот кој се простира над површината на низата од изолатори може да предизвика кратирање, значително ја намалувајќи електричната јачина. Особено по време на оттаивање или под замразена киша, формирањето на водна филма на површината на изолаторите може да предизвика пламчење, дополнително угрожувајќи целоста на проводната патека (и предизвикувајќи повреда).

​**▍ Стратегии за спречување**​

За да се спречат пламчењата поради лед, обично се применуваат две основни стратегии за дизајн на низите од изолатори, со цел да се прекине формирањето на непрекинат лед:

1. ​Конфигурација со "V" низа:​ Поставувањето на низите од изолатори во форма на "V" значително го намалува вертикалниот нагиб. Овој наклонет дизајн не само чини сложно формирањето на непрекинати ледени рукави, со тоа ефективно го спречува ледот да кратира, туку и го зголемува самоочистувачкиот капацитет на низите. Ветрот и гравитацијата се повеќе склони да ги отстрани лесни контаминанти или малки накумулации.

​Користење на конфигурација со "V" и алтернативни големини на дискоти ("Стратегија за интеркалација") за зголемување на одбраната против лед, иако може да дојде до повреда во екстремни случаи​

1. ​Алтернативни големини на дискоти ("Стратегија за интеркалација"):​ На одредени интервали во низата се вклучуваат дискоти со голем дијаметар или големи дијаметри на шедови. Овие поголеми површини ефективно ги одводат топлината во време на оттаивање, создавајќи прекини во профилот на ледот и спречувајќи формирањето на непрекинат мост од лед или проводна патека од водна филма по целата низа. Оваа стратегија значително го зголемува капацитетот на низата од изолатори за одбрана против лед, активно ги спречува пламчењата пред да се случат.

Меѓутоа, во случаи на екстремно тешка обледеница кога целата низа од изолатори се потполно обледени, само зависењето од стратегијата за алтернативни големини на дискоти можеби не е доволно за потполно решавање на проблемот. Може да бидат потребни дополнителни мерки како де-обледеница.