Защита от замръзване на проводника
Заедно със зимните студове идват зимните проблеми: борбата с обледеняването на проводниците на електропроводите. В райони с висока влажност и ниски температури през зимата обледяването на проводниците причинява множество аварии.
Всички жици бръмчат
За предаване на енергия на дълги разстояния въздушните електропроводи (TL) се използват широко поради относително ниската им цена. Един от основните елементи на електропроводите са проводниците. При експлоатацията на въздушните електропроводи възниква проблемът с тяхното заледяване.
Високата влажност, ветровете, внезапните промени в температурата на въздуха допринасят за образуването на лед върху проводниците на въздушните линии. Дебелината на леда върху тях може да достигне 60-70 мм, което значително утежнява проводниците.
Наличието на лед предизвиква допълнителни механични натоварвания върху всички елементи на въздушните линии. В резултат на значително увеличаване на масата на проводниците и динамичните и статични натоварвания, действащи върху тях, възникват опасни и нежелани явления, особено при силни ветрове. Те включват счупване на проводими проводници и мълниезащитни кабели под тежестта на сняг и лед, недопустимо близко приближаване на проводниците и тяхното силно люлеене (така наречения танц), влошаване на защитните свойства на изолаторите, разрушаване на опори. Такива аварии причиняват значителни икономически щети, отстраняването им отнема няколко дни и се харчат огромни средства. Средното време за отстраняване на аварии с лед надвишава средното време за отстраняване на аварии, причинени от други причини, 10 или повече пъти. В таблици 1 и 2 са дадени нормативните стойности на ледената стена за различните климатични райони и ледените райони за някои градове в България
По дължината на фазовите проводници може да се отлага достатъчно леднеравномерно. Провисването на проводници с лед и без лед може да се различава с няколко метра. Неравномерното отлагане на лед върху фазовите проводници, което води до различни стойности на провисване, както и неедновременното освобождаване на лед, когато се топи, причинявайки „скок“ на отделни проводници, може да доведе до припокриване на въздушната изолация. Ледът е една от причините за "танцуването" на проводниците, което може да доведе до тяхното разбиване.
Борбата с обледеняването на проводниците на електропроводите е сериозен проблем, актуален за много страни с региони с висока влажност и ниски температури. В България има няколко подобни региона (Северен Кавказ, Башкирия, Камчатка и някои други).
Борбата с леда се извършва в повечето случаи примитивно, чрез тапициране на проводници от мокър сняг и лед. Монтирането на опори на кратки интервали и дори примитивната борба с леда изискват много труд и материални ресурси. В резултат на това енергийните компании и потребителите търпят големи загуби, а възстановяването на скъсани проводници е скъп и отнемащ време процес. Енергетиците смятат заледяването на електропроводи за едно от най-сериозните бедствия. Най-лесният начин за механично отстраняване на лед е да се събори с дълги пръти от земята или от коша на автовишката, но този метод изисква достъп до електропроводи, което нарушава нормалната работа на обекта. Освен това механичното действие не предотвратява заледяването, а го елиминира.
Профилактично загряване
Сега в електропреносните съоръжения на регионите електротермичните методи за размразяване стават все по-популярни. Те се състоят в нагряване на проводниците с електрически ток, което предотвратява образуването на лед, -превантивно нагряване или топене. Превантивното нагряване на проводниците се състои в изкуствено увеличаване на тока на електропреносната мрежа до такава стойност, при която проводниците се нагряват до температура над 0 ° C. При тази температура ледът не се отлага върху проводниците.
Превантивното отопление трябва да започне преди образуването на лед върху проводниците при климатични условия, когато образуването му стане възможно. По време на превантивното отопление по правило трябва да се използват такива схеми на захранване, които не изискват изключване на потребителите. Топенето на лед върху проводници се извършва, когато ледът вече се е образувал чрез изкуствено увеличаване на тока на електропреносната мрежа до такава стойност, при която топлината, отделена в проводниците, е достатъчна за разтопяване на лед със стандартна дебелина на стената при стандартни стойности на температурата на околната среда и скоростта на вятъра.
Ледената кора на линиите с високо напрежение се елиминира чрез нагряване на проводниците с постоянен или променлив ток с честота 50 Hz до температура 100-130 ° C. Най-лесно това става чрез късо съединение на два проводника (в този случай всички консуматори трябва да бъдат изключени от мрежата). За целите на топенето на лед местната индустрия произвежда както нерегулирани токоизправители, така и регулируеми.
Топящ се лед
По-долу са дадени параметрите на един от най-често срещаните нерегулирани токоизправители, произведени от местната индустрия, свързани към променливо напрежение 10 kV: изправено напрежение 14 kV; изправен ток 1200 A; изходна мощност 16800 kW. За постигане на по-голяма мощност токоизправителните модули могат да бъдат свързани последователно или паралелно. Придаването на контролни свойства на токоизправителя (контролиране на изходните параметри) осигурява повишаване на енергийната ефективностпроцес на топене.
Топенето на лед се извършва от стационарна система за топене на лед или от мобилна мобилна система за топене на лед. През 2009 г. OAO NIIPT разработи токоизправител с контролирано топене на лед (VUPG) върху проводници и мълниезащитни кабели на въздушни линии.
JSC "NIIPT" предлага редица контролирани токоизправители като най-ефективно средство за предотвратяване на аварии при лед. Най-универсалната опция за монтаж е VUPG-14/1200, която осигурява необходимия ток на топене за проводници на въздушни линии от класове 110, 220 kV в зони