Blog O Kluczowe czynniki bezpieczeństwa w przesyłaniu energii elektrycznej przez przewody nieizolowane

Stabilne działanie systemów przesyłu mocy w dużej mierze opiera się na gołych przewodnikach, niedocenianych bohaterach dystrybucji energii elektrycznej. Te odsłonięte przewody odgrywają kluczową rolę w napowietrznych liniach przesyłowych, ale jak dobrze rozumiemy te podstawowe elementy? Ta wszechstronna analiza bada strukturę nieizolowanych przewodów, charakterystykę działania, zastosowania i dostarcza szczegółowych wytycznych dotyczących wyboru oraz protokołów bezpieczeństwa.

Gołe przewodniki, jak sama nazwa wskazuje, to przewody elektryczne bez warstw izolacyjnych. Zwykle produkowane z miedzi, aluminium lub stali (pojedynczo lub w połączeniu) są szeroko stosowane w napowietrznych liniach przesyłowych i systemach uziemiających. W porównaniu do izolowanych drutów, gołe przewodniki zapewniają lepsze odprowadzanie ciepła, umożliwiając im przenoszenie większych prądów na tym samym polu przekroju poprzecznego. Jednakże brak izolacji wymaga rygorystycznych środków bezpieczeństwa podczas instalacji i eksploatacji, w tym zachowania odpowiednich odstępów bezpieczeństwa.

Gołe przewodniki składają się z dwóch podstawowych elementów:

• Sekcja przewodząca:Odpowiedzialny głównie za transmisję prądu, zwykle wykonany z miedzi lub aluminium. Aby zwiększyć elastyczność, ta sekcja zwykle składa się z wielu ciągnionych na gorąco żył miedzianych lub aluminiowych skręconych razem w 1-3 warstwach, przy czym typowa liczba żył wynosi 7, 19 lub 37. Taka konfiguracja skrętki ułatwia instalację, jednocześnie zmniejszając efekt naskórkowania i poprawiając przewodność.
• Sekcja nośna:Zapewnia wytrzymałość mechaniczną, zwykle wykonaną ze stali. Rdzeń stalowy może składać się z konfiguracji pojedynczej lub 7-splotowej, zapewniających wystarczającą sztywność i wytrzymałość na rozciąganie dla prawidłowego utrzymania ugięcia na długich rozpiętościach.

Kluczowe normy regulujące przewody gołe obejmują:

• Chińskie standardy:GB/T 1179-2017 (Przewody napowietrzne o splocie koncentrycznym), GB/T 3956-2018 (Przewody izolowanych kabli)
• Międzynarodowe standardy:IEC 60228 (Przewody izolowanych kabli), ASTM B231/B232 (Przewody aluminiowe wzmocnione stalą)

Przewody gołe można podzielić na kategorie według materiału, struktury i pola przekroju poprzecznego, każdy z nich ma inną charakterystykę i zastosowanie.

• Goła miedź:Zapewnia doskonałą przewodność w zastosowaniach elektrycznych o wysokiej wydajności
• Gołe aluminium:Zapewnia mniejszą wagę i niższy koszt transmisji na duże odległości

• Przewody skręcone:Wiele twardych drutów skręconych w celu zapewnienia elastyczności i wytrzymałości
• ACSR (przewód aluminiowy wzmocniony stalą):Łączy wytrzymałość rdzenia stalowego z przewodnością aluminium w celu zapewnienia transmisji o dużej rozpiętości

• Mały (poniżej 50 mm²):Zastosowania niskonapięciowe
• Średni (50-240 mm²):Obwody rozdzielcze i urządzenia przemysłowe
• Duży (ponad 240 mm²):Główne linie przesyłowe i podstacje

Gołe aluminium:Ekonomiczny wybór do zastosowań wrażliwych na ciężar i umiarkowanych wymaganiach prądowych.

Goła miedź:Optymalne dla węzłów krytycznych wymagających maksymalnej przewodności, takich jak podstacje.

ACSR:Idealny do transmisji o dużej rozpiętości w trudnym terenie i trudnych warunkach pogodowych.

Stal ocynkowana:Stosowany głównie do napowietrznych przewodów uziemiających w systemach wysokiego napięcia.

Przewody ACSR dominują w transmisji napowietrznej, efektywnie dostarczając energię ze źródeł wytwórczych do sieci dystrybucyjnych.

Przewody z czystej miedzi doskonale sprawdzają się w zastosowaniach uziemiających, zapewniając niezawodne ścieżki prądu zwarciowego do ziemi.

Kluczowe kwestie dotyczące wyboru przewodu gołego:

• Aktualna pojemność:Musi przekraczać maksymalne oczekiwane obciążenie przy odpowiednich współczynnikach obniżania wartości znamionowych
• Warunki środowiskowe:Wymagania dotyczące odporności na korozję różnią się w zależności od lokalizacji
• Wytrzymałość mechaniczna:Długość przęsła i obciążenie wiatrem określają wymaganą wytrzymałość na rozciąganie
• Kwalifikacje dostawcy:Sprawdź zgodność z międzynarodowymi normami i certyfikatami

Ze względu na swój nieizolowany charakter, gołe przewody wymagają rygorystycznych środków bezpieczeństwa:

• Wdrożyć kompleksowe procedury bezpieczeństwa elektrycznego, w tym blokowanie/oznaczanie
• Wymagaj odpowiednich środków ochrony indywidualnej: izolowanych rękawic, kasków ochronnych i nieprzewodzącego obuwia
• Przeprowadzaj regularne inspekcje, koncentrując się na stanie przewodów, połączeniach i utrzymaniu luzów

Typowy okres użytkowania waha się od 20 do 30 lat, na co wpływają:

• Wybór materiału (miedź przewyższa aluminium pod względem odporności na korozję)
• Narażenie środowiska (obszary przybrzeżne/przemysłowe przyspieszają degradację)
• Warunki pracy (unikanie przeciążeń wydłuża żywotność)
• Jakość produkcji i praktyki konserwacji