Linii electrice aeriene: funcție, siguranță și de ce încă sunt câștigătoare

Liniile electrice aeriene rămân utilizate pe scară largă deoarece sunt vizibile, practice, reparabile și flexibile pentru livrarea energiei electrice pe distanțe lungi. Acestea sunt adesea mai rapid de inspectat decât sistemele îngropate, mai ușor de accesat după daune vizibile și mai economic de construit pe coridoare lungi. Însă liniile aeriene aduc și riscuri serioase de siguranță, inclusiv distanța minimă de apropiere, deteriorarea provocată de furtuni, contactul cu vegetația, tensiunea indusă, conductorii căzuți și contactul cu echipamentele terților. Modul corect de a înțelege liniile electrice aeriene nu este „aeriene sunt întotdeauna mai bune”. O vedere mai bună este: sistemele aeriene rămân valoroase acolo unde vizibilitatea, accesul, viteza de restaurare și controlul costurilor contează. Respectați reglementările locale și procedurile de siguranță de la fața locului.

Răspunsul scurt: Liniile aeriene contează în continuare deoarece sunt vizibile, flexibile și se restaurează mai rapid.

Liniile electrice aeriene rămân practice deoarece defecțiunile, avariile și nevoile de întreținere sunt mai ușor de văzut și de accesat.

În multe rețele electrice, vizibilitatea este un avantaj major. Echipele pot patrula liniile, pot localiza conductori defecți, pot inspecta stâlpi sau turnuri, pot verifica conflictele de vegetație și pot identifica daunele provocate de furtuni fără a fi nevoie de excavare. Acest lucru face ca sistemele aeriene să fie deosebit de utile în distribuția rurală, coridoarele lungi de transport, regiunile îndepărtate și zonele în care restaurarea rapidă este importantă.

Liniile electrice subterane prezintă avantaje clare în anumite locații, în special acolo unde impactul vizual, expunerea la vânt, riscul de incendii de vegetație sau planificarea urbană densă reprezintă preocupări majore. Însă subteranizarea nu este o înlocuire universală. Departamentul Energiei din SUA notează că subteranizarea poate implica costuri mai mari și constrângeri tehnice, cum ar fi acumularea de căldură, umiditatea, coroziunea și complexitatea reparațiilor.

Cum funcționează liniile electrice aeriene

Liniile electrice aeriene transportă electricitatea prin conductori expuși, susținuți de stâlpi, turnuri, izolatori și dispozitive de protecție.

Un sistem de linii aeriene de bază include:

• Conductorii care transportă curent electric
• Stâlpi sau turnuri care susțin linia
• Izolatori care separă conductorii energizați de structurile legate la pământ
• Crucișuri și accesorii care mențin conductorii în poziție
• transformatoare acea tensiune treaptă în sus sau în jos unde este nevoie
• Întrerupătoare, siguranțe, reînchizătoare și dispozitive de protecție care ajută la izolarea defectelor
• Distanțe care utilizează distanța de aer ca parte a sistemului de izolație

Aerul joacă un rol important. Acesta asigură separarea fizică între părțile sub tensiune, structuri, echipamente, copaci, drumuri, clădiri și oameni. De aceea, proiectarea liniilor, înălțimea conductorului, încovoierea, spațierea fazelor și gestionarea dreptului de trecere fac parte din siguranța liniilor aeriene.

De ce utilitățile folosesc încă liniile electrice aeriene

Companiile de utilități folosesc în continuare linii electrice aeriene, deoarece acestea sunt adesea mai economice, mai ușor de inspectat și mai rapid de reparat decât alternativele subterane.

Principalele avantaje sunt practice:

• Cost inițial de construcție mai mic în multe regiuni
• Inspecție vizibilă fără excavare
• Localizare mai rapidă a defecțiunilor după furtuni sau daune vizibile
• Acces mai ușor pentru echipele de întreținere
• Upgrade-uri flexibile când conductorii, stâlpii sau componentele trebuie înlocuite
• Mai potrivit pentru coridoare rurale lungi și terenuri deschise
• Etapa de restaurare mai simplă după vânt, gheață, impact cu vehicule sau deteriorarea vegetației

Aceasta nu înseamnă că liniile aeriene sunt întotdeauna cea mai bună alegere. Sistemele subterane pot fi preferate în anumite zone urbane, predispuse la incendii, de coastă, estetice sau cu expunere ridicată. FEMA a evidențiat subteranizarea ca strategie de atenuare în unele comunități, deoarece liniile îngropate sunt mai puțin expuse la vânt și daune provocate de copaci, deși costul și condițiile proiectului variază foarte mult.

Linii electrice aeriene vs. linii subterane

Cea mai bună alegere depinde de cost, obiectivele de fiabilitate, teren, climă, acces și expunerea la riscuri.

Îngroparea poate îmbunătăți rezistența în anumite situații, dar DOE notează că sistemele subterane se pot confrunta cu probleme precum costuri de capital mai mari, acumularea de căldură, umiditate, coroziune și repararea defecțiunilor mai dificilă.

Principalele riscuri de siguranță în jurul liniilor electrice aeriene

Liniile electrice aeriene sunt utile deoarece sunt expuse și accesibile, dar aceeași expunere creează riscuri pentru siguranță.

Principalele riscuri includ:

• șoc electric prin contact direct sau indirect
• arc electric atunci când echipamentele sau persoanele se apropie prea mult
• încălcări ale distanței minime de apropiere
• contactul cu vegetația
• conductori avariați de furtună sau căzuți
• tensiune indusă pe liniile deconectate din apropiere
• potențial de pas și atingere în apropierea defectelor
• macarale, scări, schele, camioane și echipamente de ridicare care intră în zone periculoase
• contactul cu publicul după furtuni sau impacturi cu vehicule

OSHA impune angajatorilor să protejeze lucrătorii de liniile aeriene sub tensiune și stabilește cerințe minime de distanță de apropiere pentru lucrările de transport și distribuție a energiei electrice. Pentru macaralele și sondele care lucrează în apropierea liniilor electrice de până la 350 kV, OSHA oferă opțiuni precum confirmarea faptului că linia este deconectată de la tensiune și împământată, menținerea unei distanțe de 20 metri sau respectarea cerințelor de distanță din Tabelul A.

De ce contează distanța minimă de apropiere

În lucrările la liniile aeriene, distanța este un control de siguranță, nu doar o măsurătoare.

Sistemele de înaltă tensiune pot crea pericol înainte de a se produce contactul fizic. Uneltele, echipamentele, vehiculele sau lucrătorii pot intra într-o zonă periculoasă dacă distanța de apropiere nu este controlată. Acesta este motivul pentru care lucrările la liniile aeriene necesită personal instruit, planificare corectă, supraveghere calificată și unelte adecvate.

Distanța minimă de apropiere trebuie gestionată împreună cu:

• nivelul de tensiune
• conditiile meteo
• metodă de lucru
• lungimea și puterea sculei
• deplasarea echipamentului
• controlul zonei de lucru
• calificarea lucrătorilor
• procedura de siguranță la fața locului

Niciun ghid scris nu trebuie să înlocuiască reglementările locale sau procedurile aprobate la fața locului. Lucrările la liniile aeriene trebuie planificate și executate numai de personal calificat, în conformitate cu sistemul de siguranță corect.

Pregătirea echipamentului de siguranță pentru lucrările la liniile aeriene

Siguranța liniilor aeriene depinde de disponibilitatea echipamentului, nu doar de experiența lucrătorilor.

JINPOWER oferă suport pentru aplicații de siguranță electrică cu produse precum bețe de protecție rezistente, detectoare de înaltă tensiune, seturi de împământare temporară, covorașe izolatoare din cauciuc, mănuși izolatoare, cârlige de salvare și alte echipamente de siguranță electrică. Selecția produselor trebuie să corespundă întotdeauna clasei de tensiune, procedurii de la fața locului și condițiilor reale de lucru.

Întreținere și restaurare: Ce trebuie controlat

Fiabilitatea liniilor aeriene depinde de disciplina inspecției și de pregătirea pentru restaurare.

Un program solid de întreținere se concentrează de obicei pe:

• înregistrări de patrulare
• managementul vegetației
• starea conductorului și a hardware-ului
• starea stâlpului sau a turnului
• contaminarea sau deteriorarea izolatorului
• termografie, acolo unde este cazul
• clasificarea defectelor
• stadializarea furtunii
• pregătire temporară pentru împământare
• disponibilitatea detectorului de tensiune
• disponibilitatea echipamentului de salvare
• comunicare și controlul zonei de lucru

După furtuni, sistemele aeriene sunt adesea mai ușor de evaluat vizual decât sistemele subterane. Echipele pot vedea stâlpi rupți, copaci căzuți, traverse deteriorate, conductori căzuți sau echipamente defecte. Însă accesul vizibil nu simplifică munca. Liniile căzute, structurile deteriorate, alimentarea inversă, tensiunea indusă și conductorii instabili pot crea în continuare pericole grave.

Principiul managementului în siguranță este clar: restabilirea serviciului prin inspecție controlată, planificare calificată a lucrărilor, verificare corespunzătoare și echipamente de siguranță testate.

Ce ar trebui să verifice cumpărătorii și managerii de siguranță

Echipamentele de siguranță pentru liniile aeriene trebuie selectate în funcție de sarcină, clasa de tensiune, mediu și procedurile de la fața locului.

Înainte de a comanda echipamente de siguranță pentru lucrări la liniile electrice aeriene, verificați:

• Sistemul este AC, DC sau mixt?
• Care este clasa de tensiune nominală?
• Ce distanță minimă de apropiere se aplică în conformitate cu procedura de la fața locului?
• Bețele încălzite sunt corect evaluate și suficient de lungi pentru sarcină?
• Sunt detectoarele de tensiune adaptate la intervalul de tensiune și punctul de aplicare?
• Seturile de împământare temporare sunt evaluate pentru curentul de defect disponibil și timpul de eliminare?
• Clemele sunt potrivite cu conductorul real sau cu interfețele de împământare?
• Sunt covorașele izolatoare sau covorașele pentru tablouri de distribuție marcate pe bază de clasă și inspectate?
• Sunt cârligele de salvare vizibile, accesibile și incluse în exerciții?
• Sunt barierele și materialele de acoperire potrivite pentru expunere?
• Sunt numerele de serie, înregistrările testelor și înregistrările inspecțiilor actualizate?

Acest tip de listă de verificare îmbunătățește calitatea solicitărilor și previne cumpărarea instrumentelor doar pe nume.

Când subteranizarea are mai mult sens

Subteranizarea poate fi opțiunea mai bună atunci când riscul de expunere, utilizarea terenului sau impactul vizual depășesc costul și avantajele de reparare a accesului la liniile aeriene.

Liniile electrice subterane pot fi luate în considerare atunci când:

• aspectul urban este important
• coridoarele terestre sunt restricționate
• riscul de incendii de vegetație este ridicat
• expunerea la liniile aeriene este inacceptabilă
• Riscul de pagube provocate de furtună este sever
• planificarea spațiului public favorizează infrastructura îngropată
• Planificarea rezilienței pe termen lung justifică costul

Chiar și așa, îngroparea ar trebui evaluată de la caz la caz. Ghidul Departamentului Energiei arată că sistemele subterane pot reduce anumite riscuri de expunere, dar implică și costuri, căldură, umiditate, coroziune și considerații legate de accesul la reparații.

Final de luat

Liniile electrice aeriene rămân utilizate pe scară largă deoarece sunt practice, vizibile, reparabile și flexibile.

Nu sunt întotdeauna mai bune decât liniile subterane. Sunt mai bune în condițiile potrivite: coridoare lungi, acces liber, construcție sensibilă la costuri, nevoi rapide de inspecție și sisteme în care întreținerea și restaurarea vizibile sunt importante.

Siguranța lor depinde de controlul disciplinat al distanței de apropiere, vegetației, zonelor de lucru, verificării, disponibilității de împământare, disponibilității de salvare și echipamentelor de siguranță electrică testate. Respectați reglementările locale și procedurile de siguranță de la fața locului.

FAQ

De ce sunt încă utilizate pe scară largă liniile electrice aeriene?

Liniile electrice aeriene sunt utilizate pe scară largă deoarece sunt adesea mai ieftine de construit, mai ușor de inspectat, mai ușor de accesat pentru întreținere și mai rapid de reparat după daune vizibile.

Sunt liniile electrice aeriene mai ieftine decât liniile subterane?

În multe aplicații, liniile aeriene au costuri inițiale de construcție mai mici. Liniile subterane pot fi semnificativ mai scumpe, în special la convertirea sistemelor aeriene existente. Costul real depinde de teren, nivelul tensiunii, starea solului, densitatea urbană și cerințele de restaurare.

Sunt liniile electrice subterane întotdeauna mai sigure sau mai fiabile?

Nu. Conductele subterane reduc expunerea la vânt, copaci și unele daune provocate de furtuni, dar pot fi mai dificil și mai lent de localizat și reparat. De asemenea, se pot confrunta cu provocări legate de umiditate, coroziune, căldură și excavații.

Care sunt principalele riscuri de siguranță legate de liniile electrice aeriene?

Riscurile majore includ șocurile electrice, arcurile electrice, încălcările distanței minime de apropiere, contactul cu vegetația, conductorii căzuți, tensiunea indusă, refluxul, macaralele sau scările care intră în zone nesigure și structurile avariate de furtuni.

Ce echipamente asigură o întreținere mai sigură a liniilor aeriene?

Echipamentele utilizate în mod obișnuit pot include bețe încălzite, detectoare de înaltă tensiune, seturi de împământare temporare, covorașe izolatoare, mănuși izolatoare, cârlige de salvare, bariere și capace. Echipamentul exact trebuie confirmat în funcție de clasa de tensiune, sarcina, reglementările locale și procedurile de siguranță la fața locului.

Când are mai mult sens subteranizarea?

Subteranizarea ar putea avea mai mult sens în zonele urbane dense, coridoarele predispuse la incendii de vegetație, locațiile sensibile din punct de vedere estetic sau zonele selectate cu risc ridicat, unde beneficiile justifică costul și complexitatea întreținerii.