Cabaran Keselamatan dan Tindakan Balas untuk Menara Penyalur dan Rantai Pengasing dalam Hujan dan Salji

01 Mekanisme Keselamatan Menara Transmisi Voltan Tinggi​

​**▍ Risiko Elektrokutan dan Langkah-langkah Pengasingan**​

Menara transmisi voltan tinggi berdiri tegak melalui angin dan hujan, membawa tugas penting penyaluran tenaga, membawa peringatan "Voltan Tinggi - Bahaya." Ini secara semula jadi menimbulkan soalan: jika anda menyentuh menara ini, adakah anda akan mendapat elektrokutan? Terutamanya di bawah keadaan cuaca yang tidak menguntungkan seperti hujan atau salji, apakah yang berlaku?

Dalam realiti, kita boleh mula dengan fenomena "menara transmisi voltan tinggi" untuk memahami mekanisme keselamatan di belakangnya. Garisan voltan tinggi menggunakan konduktor tanpa pelindung, dan kombinasi struktur sokongan (menara/tiang) dan rentetan pengasing mengekalkan risiko elektrokutan, memastikan keselamatan. Seperti yang telah dibincangkan sebelumnya, garisan voltan tinggi biasanya menyalurkan tenaga menggunakan konduktor tanpa pelindung. Sebagai konduktor hidup, ia memang membawa risiko elektrokutan. Untuk memastikan keselamatan, pendekatan gabungan menggunakan struktur sokongan dan rentetan pengasing digunakan. Menara menaikkan konduktor jauh dari tanah, sementara rentetan pengasing memberikan pengasingan elektrik yang berkesan antara konduktor dan menara logam, seterusnya mengasingkan risiko kejutan ini.

​**▍ Impak Hujan dan Salji**​

Namun, apabila berhadapan dengan hujan atau salji, situasinya berubah. Pada masa ini, kita perlu mempertimbangkan bahawa hujan atau salji boleh merosakkan prestasi pengasingan rentetan pengasing, mungkin membentuk laluan konduksi dan meningkatkan risiko. Semasa operasi luaran jangka panjang, rentetan pengasing tidak dapat dielakkan akan mengumpul pelbagai kontaminan. Di bawah kesan pembasahan oleh hujan, kontaminan-kontaminan ini boleh secara beransur-ansur membentuk laluan konduksi. Apabila laluan pengasingan runtuh (flashover), menara boleh menjadi bertenaga, mencipta bahaya keselamatan. Untuk mengurangkan risiko ini, pereka merancang konfigurasi rentetan pengasing pada menara dengan teliti untuk mengurangkan pembentukan laluan konduksi hujan dan kontaminan tersebut.

​02 Reka Bentuk Pengasing dan Cabaran​

​**▍ Reka Bentuk Pengasingan dan Risiko**​

Walaupun dengan reka bentuk rentetan pengasing yang tepat, seperti yang ditunjukkan oleh garis merah dalam gambar di atas, pembentukan laluan konduksi berterusan bukanlah perkara mudah – ia memerlukan geometri yang rumit dan kedudukan yang tepat. Namun, ini juga tidak cukup. Walaupun dengan kemahiran manuver, akhirnya, di bawah keadaan cuaca yang teruk, penghubungan ais atau salji mungkin menghubung singkat pengasing, mengurangkan prestasi pengasingan secara signifikan. Ini terutamanya benar semasa tempoh pencairan atau di bawah hujan beku. Karena dalam proses pembentukan laluan konduksi berterusan, ketiadaan atau gangguan sebarang bahagian boleh menyebabkan seluruh laluan gagal. Bayangkan musim sejuk yang beku di mana lapisan tebal ais dan salji meliputi rentetan pengasing garisan. Adakah anda akan risau bahawa ais/salji itu sendiri boleh mengkonduksikan elektrik? Kemungkinan ini wujud. Semasa pengendapan ais yang teruk (pengendapan ais berat), penghubungan ais di permukaan rentetan pengasing boleh mengakibatkan hubungan singkat, mengurangkan kekuatan elektrik secara drastik. Terutamanya semasa pencairan atau hujan beku, pembentukan filem air di permukaan pengasing boleh menyebabkan flashover, lebih lanjut mengancam integriti laluan konduksi (dan menyebabkan kegagalan).

​**▍ Strategi Pencegahan**​

Untuk mencegah flashover disebabkan ais, dua strategi reka bentuk rentetan pengasing biasanya digunakan, bertujuan untuk mengganggu pembentukan ais berterusan:

1. ​​Konfigurasi Rentetan "V":​​ Penyusunan rentetan pengasing dalam bentuk "V" mengurangkan kemiringan menegak secara signifikan. Reka bentuk condong ini tidak hanya membuat sukar bagi lengan ais untuk terbentuk secara berterusan, seterusnya mencegah penghubungan ais dengan berkesan, tetapi juga meningkatkan keupayaan pembersihan sendiri rentetan. Angin dan graviti lebih cenderung untuk mengeluarkan kontaminan ringan atau kumpulan kecil.

​Menggunakan Konfigurasi "V" dan Ukuran Cakera Bergantian ("Strategi Intercalation") untuk Meningkatkan Ketahanan Ais, Walaupun Kegagalan Mungkin Berlaku dalam Kasus Ekstrem​

1. ​Bergantian Ukuran Cakera ("Strategi Intercalation"):​​ Cakera pengasing diameter besar atau tudung diameter besar dimasukkan pada selang tertentu dalam rentetan. Permukaan yang lebih besar ini secara berkesan mengalirkan air lebur semasa pencairan, menciptakan pemutusan dalam profil ais dan mencegah pembentukan jambatan ais berterusan atau laluan filem air konduksi sepanjang rentetan. Strategi ini meningkatkan ketahanan ais rentetan pengasing secara signifikan, mencegah flashover secara proaktif sebelum berlaku.

Namun, semasa kejadian pengendapan ais yang sangat teruk di mana rentetan pengasing menjadi sepenuhnya tertutup, bergantung sepenuhnya pada strategi bergantian cakera mungkin tidak cukup untuk sepenuhnya menyelesaikan masalah. Langkah tambahan seperti penghilangan ais mungkin diperlukan.