Przyczyny uszkodzeń kabli i napowietrznych linii elektroenergetycznych
Uszkodzenia kabli i napowietrznych linii elektroenergetycznych to jedna z najczęstszych przyczyn sytuacji awaryjnych w instalacjach elektrycznych. Bardzo często awaria linii elektroenergetycznej staje się przyczyną poważniejszego uszkodzenia - awaria urządzeń rozdzielczych podstacji. Rozważ główne przyczyny uszkodzeń kabli i napowietrznych linii energetycznych.
Urządzenia zabezpieczające przekaźniki przeznaczone do ochrony urządzeń, w tym linii elektroenergetycznych, przed uszkodzeniem w wyniku sytuacji awaryjnych: zwarcia, przeciążenia, zwarcia doziemnego. Jeśli z jakiegoś powodu urządzenie zabezpieczające nie działa, przy braku zabezpieczenia nadmiarowego dochodzi do uszkodzenia wyposażenia rozdzielnicy lub kabla wychodzącego (linia napowietrzna). Oznacza to, że można zidentyfikować pierwszą przyczynę awarii linii elektroenergetycznej — awarię przekaźnikowych urządzeń zabezpieczających.
Powyższa przyczyna może być również spowodowana wadliwym działaniem urządzenia zabezpieczającego, np. w wyniku awarii oprogramowania mikroprocesorowego zacisku zabezpieczającego, awarii jednego z elektromechanicznych przekaźników zabezpieczających lub w wyniku nieprawidłowego doboru nastawy działania zabezpieczenia.
Kolejnym powodem jest naruszenie integralności izolacji: izolatory napowietrznych linii energetycznych, kabli... Głównym powodem jest naturalne starzenie się izolacji.
Uszkodzenia linii elektroenergetycznych spowodowane awarią izolacji występują głównie w urządzeniach, które uległy nieszczelności. Innym powodem zerwania integralności izolacji są uszkodzenia mechaniczne lub długotrwała praca linii w trybie przeciążenia.
Oto kilka przykładów uszkodzenia linii energetycznej z powyższego powodu.
Linia kablowa może zostać uszkodzona, jeśli zostanie przypadkowo złapana przez ciągnik podczas kopania. Kabel bez osłony ochronnej może zostać uszkodzony przez gryzonie. Na napowietrznych liniach elektroenergetycznych, w wyniku nadmiernego zanieczyszczenia łańcuchów izolatorów podwieszanych, nastąpiło nałożenie faz na ziemię, co spowodowało awarię linii.
Kolejną przyczyną awarii linii elektroenergetycznych jest narażenie na agresywne warunki środowiskowe, złe warunki atmosferyczne... Agresywne warunki środowiskowe to nadmierny spadek lub wzrost temperatury powietrza, zwiększone zanieczyszczenie, narażenie na chemikalia itp.
Pod względem warunków atmosferycznych głównymi przyczynami uszkodzeń linii elektroenergetycznych są: silny wiatr, burza, opady śniegu, oblodzenie przewodów, wyładowania atmosferyczne. Na przykład w wyniku silnego wiatru drzewo spadło na napowietrzną linię energetyczną i zerwało przewody.
Kabel układany jest w pomieszczeniu, w którym na otwartej przestrzeni składowane są agresywne chemikalia, a ich okresowe oddziaływanie na kabel prowadzi do zniszczenia jego izolacji. W wyniku uderzenia pioruna i zniszczenia ograniczników doszło do przepięcia, które doprowadziło do uszkodzenia linii elektroenergetycznych.
Oprócz przepięć piorunowych (zewnętrznych) występują przepięcia łączeniowe (wewnętrzne), które występują w wyniku nagłych skoków obciążenia, ze zjawiskiem ferrorezonansu, podczas usuwania i podawania napięcia do linii elektroenergetycznej.Jeśli w tej sekcji zasilania nie ma ochrony przeciwprzepięciowej linii, na przykład z powodu uszkodzenia ograniczników przepięć zainstalowanych na tej linii, to w przypadku wystąpienia przepięcia linia energetyczna ulegnie uszkodzeniu.
Uszkodzenie linii elektroenergetycznej na skutek przepięć wynika z faktu, że izolacja tej linii jest przystosowana do pracy przy określonej wartości napięcia, a przy znacznym wzroście napięcia następuje zerwanie izolacji, co skutkuje zwarciem i ewentualnym uszkodzeniem linia energetyczna.
Kolejnym powodem, dla którego mogą wystąpić uszkodzenia kabli lub linii napowietrznych, są błędy personelu podczas instalacji linii, w tym obecność wad końcówek i złączy. Istnieją również przypadki, w których linie energetyczne są uszkodzone z powodu wad produkcyjnych.