Блог около Основные факторы безопасности при передаче электроэнергии по голым проводам

Стабильная работа систем передачи электроэнергии во многом зависит от неизолированных проводников, незаметных героев распределения электроэнергии. Эти открытые провода играют решающую роль в воздушных линиях электропередач, но насколько хорошо мы понимаем эти основные компоненты? Этот всесторонний анализ рассматривает структуру, эксплуатационные характеристики, области применения неизолированных проводников, а также предоставляет подробные рекомендации по выбору и протоколы безопасности.

Неизолированные проводники, как следует из названия, представляют собой электрические провода без изоляционных слоев. Обычно изготавливаются из меди, алюминия или стали (по отдельности или в комбинации) и широко используются в воздушных линиях электропередач и системах заземления. По сравнению с изолированными проводами, неизолированные проводники обеспечивают превосходное рассеивание тепла, что позволяет им пропускать большие токи при той же площади поперечного сечения. Однако отсутствие изоляции требует строгих мер безопасности при установке и эксплуатации, включая поддержание надлежащих безопасных зазоров.

Неизолированные проводники состоят из двух основных компонентов:

• Токоведущая секция: В основном отвечает за передачу тока, обычно изготавливается из меди или алюминия. Для повышения гибкости эта секция обычно состоит из нескольких твердотянутых медных или алюминиевых жил, скрученных вместе в 1-3 слоя, с обычным количеством жил 7, 19 или 37. Такая многожильная конфигурация облегчает установку, уменьшая при этом скин-эффект и улучшая проводимость.
• Несущая секция: Обеспечивает механическую прочность, обычно изготавливается из стали. Стальной сердечник может состоять из одиночных или 7-жильных конфигураций, обеспечивающих достаточную жесткость и прочность на растяжение для поддержания надлежащего провисания на больших пролетах.

Основные стандарты, регулирующие неизолированные проводники, включают:

• Китайские стандарты: GB/T 1179-2017 (Многопроволочные воздушные проводники), GB/T 3956-2018 (Проводники изолированных кабелей)
• Международные стандарты: IEC 60228 (Проводники изолированных кабелей), ASTM B231/B232 (Алюминиевые проводники, сталеармированные)

Неизолированные проводники можно разделить по материалу, структуре и площади поперечного сечения, каждый из которых имеет свои особенности и области применения.

• Неизолированная медь: Обеспечивает превосходную проводимость для высокопроизводительных электрических применений
• Неизолированный алюминий: Обеспечивает меньший вес и более низкую стоимость для передачи на большие расстояния

• Многожильные проводники: Несколько твердых проводов, скрученных для гибкости и прочности
• ACSR (Алюминиевый провод со стальным сердечником): Сочетает в себе прочность стального сердечника с алюминиевой проводимостью для передачи на большие пролеты

• Малые (менее 50 мм²): Низковольтные применения
• Средние (50-240 мм²): Распределительные цепи и промышленное оборудование
• Большие (более 240 мм²): Основные линии электропередач и подстанции

Неизолированный алюминий: Экономичный выбор для применений, чувствительных к весу, с умеренными требованиями к току.

Неизолированная медь: Оптимально для критических узлов, требующих максимальной проводимости, таких как подстанции.

ACSR: Идеально подходит для передачи на большие пролеты по сложной местности и в суровых погодных условиях.

Оцинкованная сталь: Используется в основном для воздушных грозозащитных тросов в высоковольтных системах.

Проводники ACSR доминируют в воздушных линиях электропередач, эффективно доставляя электроэнергию от источников генерации к распределительным сетям.

Неизолированные медные проводники превосходны в системах заземления, обеспечивая надежные пути прохождения тока короткого замыкания на землю.

Основные соображения при выборе неизолированного проводника:

• Токовая нагрузка: Должна превышать максимальную ожидаемую нагрузку с соответствующими коэффициентами снижения
• Условия окружающей среды: Требования к коррозионной стойкости варьируются в зависимости от местоположения
• Механическая прочность: Длина пролета и ветровая нагрузка определяют требуемую прочность на растяжение
• Квалификация поставщика: Проверьте соответствие международным стандартам и сертификатам

Из-за своей неизолированной природы неизолированные проводники требуют строгих мер безопасности:

• Внедрите комплексные процедуры электробезопасности, включая блокировку/маркировку
• Требуйте соответствующие СИЗ: изолированные перчатки, защитные каски и непроводящую обувь
• Проводите регулярные проверки, уделяя особое внимание состоянию проводника, соединениям и поддержанию зазоров

Типичный срок службы составляет 20-30 лет, на что влияют:

• Выбор материала (медь превосходит алюминий по коррозионной стойкости)
• Воздействие окружающей среды (прибрежные/промышленные районы ускоряют деградацию)
• Условия эксплуатации (избежание перегрузок продлевает срок службы)
• Качество изготовления и методы технического обслуживания