Условия работы воздушных линий

2.2 . Условия работы воздушных линий

          Как уже отмечалось, работа ВЛ осуществляется под постоянным воздействием изменяющихся климатических условий.

          Изменения температуры воздуха приводят к удлинениям или сокращениям проводов, что вызывает изменение напряжения в материале провода и может привести либо к его обрыву, либо к недопустимо большой стреле подвеса, а значит - уменьшению габарита. В среднем по территории СНГ учитывается диапазон годовых изменений температуры воздуха в пределах ±40°С.

          Провода ВЛ при некоторых атмосферных условиях покрываются гололедом. Гололед образуется в периоды дождей, мокрого снега, сырой погоды и туманов при температуре воздуха около –5°С. Переохлажденные и насыщенные влагой частицы соприкасаются с проводами, температура которых несколько ниже нуля, и образуют на них лед или смерзшуюся вокруг проводов ледяную массу. Интенсивность образования гололеда зависит от насыщенности воздуха влагой и скорости наноса его на провода, высоты опор, наличия вблизи линий больших водных поверхностей.

          Гололед, обладая большой массой, обрывает провода и ломает опоры. Для борьбы с образовавшимся гололедом применяют установки плавки его электрическим током. При проектировании ВЛ расчет проводов и опор ведется с учетом климатических районов по гололеду (см.§ 3.2).

          Ветер увеличивает механические нагрузки, действующие на провода и опоры ВЛ, что также учитывается при проектировании их конструктивной части. Вместе с тем, действие ветра приводит к возникновению вибрации проводов.

          Вибрацией проводов называют вызываемые ветром периодические колебания натянутого в пролете провода, происходящие в вертикальной плоскости с частотой 3-150 Гц и образующие по длине пролета ряд стоячих волн с относительно небольшим размером колебаний.

          Вибрация возникает из-за действия на ВЛ равномерного и постоянного поперечного ветра при скорости от 0,6 до 8 м/с. Она вызывает повреждение проводов, причиной чего является совместное действие статической нагрузки от натяжения проводов и динамических усилий, возникающих при вибрации и вызывающих в материале провода переменное, периодически изменяющееся с частотой вибрации механическое  напряжение. Повреждения проводов от вибрации, как правило, появляются в поддерживающих зажимах. Реже провода повреждаются в натяжных зажимах и в пролете в местах выхода провода из соединителей большой длины. Для защиты проводов от вибрации применяют различные гасители вибрации, рассмотренные в § 2.6.

          Ветер приводит к  возникновению так называемой пляски проводов. Она появляется при значительных скоростях ветра (10-30 м/с) и, в большинстве случаев, при наличии на проводах гололеда. Пляска проводов характеризуется малой частотой и большой амплитудой колебаний, обладая большими динамическими нагрузками, может привести к повреждению отдельных узлов крепления конструктивных элементов и к схлестыванию проводов.

          Влага и химические элементы, находящиеся в составе воздуха, также воздействуют на конструктивные элементы ВЛ. Влага вызывает окисление проводов, арматуры, гниение деревянных опор. Химические элементы загрязняют поверхность изоляторов, вызывают коррозию проводов и других металлических элементов линий.