Guide til beskyttelse af kabler om vinteren: Seks centrale foranstaltninger til beskyttelse af strømforsyningen
Abstrakt:
Den strenge vinter er en alvorlig udfordring for kabel system. Trusler som sprødhed ved lave temperaturer, is- og snebelastning og kondensfugt tester konstant pålideligheden af strøm- og kommunikationsnetværk. Denne artikel redegør systematisk for seks centrale beskyttelsesstrategier - fra aktiv temperaturkontrol, streng fugtsikring, forstærkning af forbindelser, videnskabelig udvælgelse, intelligent inspektion til is- og sneforsvar - for at give omfattende tekniske garantier for sikker overvintring af kabler og sikre, at byens livslinje er uforgængelig i ekstremt vejr.
1. Implementer aktiv temperaturkontrolbeskyttelse for at modstå sprødhed ved lave temperaturer
Hård kulde er den største dræber af kabelisolering. Når temperaturen falder kraftigt, mister materialer som PVC deres sejhed, og en let bøjning kan forårsage revner. XLPE-isolering har også risiko for krympning og delaminering. Aktiv indgriben er afgørende: Tilføj stenuldsrør eller isoleringslag af skumgummi og plast til de udsatte sektioner for at forsinke varmetabet betydeligt; indsæt varmekabler med konstant effekt eller varmekabler med selvbegrænsende temperatur ved vigtige knudepunkter for at opretholde en sikker temperatur på over 5 °C ved hjælp af intelligente termostater. Det amerikanske energiministeriums tekniske vejledning understreger, at nedgravede kabler skal være særligt opmærksomme på den mekaniske belastning, der forårsages af ændringer i permafrostlaget, og at isoleringslaget skal strække sig under frysedybdelinjen.
2. Byg et fugtbestandigt system med fuld rækkevidde for at blokere vandmolekylernes indtrængningskanal
Temperaturforskellen mellem dag og nat om vinteren skaber livsfarlig kondens. Vandinfiltration vil forårsage vandgrene og fremskynde isoleringens ældning, indtil den bryder sammen. Beskyttelsen skal være tostrenget: Overhold princippet om "overhead + tørremiddel + temperatur- og fugtighedsovervågning" i opbevaringsfasen; kontroller nøje den ydre kappes integritet under lægningen, brug en tredobbelt vandtæt kasse ved samlingen og indsprøjt specielt tætningsmiddel (som f.eks. 3M™ Scotchcast™). British Standards Association BS 7671 foreskriver, at underjordiske kabelgrave skal udstyres med automatiske drænpumper med en hældning på mindst 0,5% for at lette omledningen.
3. styrk forbindelsespunktets stabiliseringsmekanisme for at forhindre koldkrympningssvigt
Krympningskoefficienten for metal ved lave temperaturer er meget højere end for isoleringsmaterialer. Denne fysiske forskel gør samlingen til et svagt led. Modforanstaltningerne omfatter: brug af en momentnøgle til at stramme de krympede terminaler for at sikre, at kontakttrykket opfylder standarden; tilføjelse af koldkrympende silikonegummimuffer til udendørs terminaler for at kompensere for krympning ved hjælp af dens "elastiske hukommelses"-egenskaber; og fremme af brugen af sølvbelagte kontakter for at forbedre den ledende stabilitet. Casestudier har vist, at efter at et nordligt elnet indførte koldkrympende hovedteknologi i sin transformation, faldt fejlraten for vintersamlinger med 70%.
4. videnskabelig udvælgelse for at matche miljømæssige behov og skabe medfødte kulde-resistente gener
Kablets eget kulderesistensniveau bestemmer bundlinjen for beskyttelse. Valget skal følge: Kulderesistente polyolefin- eller EPR-isolerede kabler foretrækkes i områder med høj kulde (<-30 ℃); knæksikre TPE-materialer bruges i hyppige mobilscener; direkte nedgravningsinstallationer skal vælge anti-ant- og fugtsikre armerede kabler. Den internationale elektrotekniske kommissions standard IEC 60502 påpeger, at kabler, der har bestået "U-type lavtemperaturbøjningstest", bør vælges i et miljø på -40 °C.
5. krypterede inspektioner kombineret med intelligent overvågning for at opbygge et dynamisk forsvarsnetværk
Passiv reaktion er ikke nok til at håndtere vinterrisici. Der bør etableres et system med "manuel specialpatrulje + onlineovervågning": Brug infrarøde termiske kameraer til at scanne temperaturafvigelser; brug delvise udladningsdetektorer til at opfange signaler om isoleringsfejl; indsæt temperatur- og fugtighedssensorer i underjordiske kabelgrave for at forbinde ventilationssystemer. IEEE-papirer bekræfter, at distribueret fibertemperaturmålingsteknologi (DTS) kan opnå realtidsovervågning pr. kilometer og nøjagtigt lokalisere hot spots.
6. etablere et beredskabssystem for is- og snekatastrofer for at afhjælpe konsekvenserne af ekstremt vejr
Is- og snebelastninger er en ødelæggende trussel, der er unik for vinteren. Beskyttelse kræver strukturelt design: luftledninger bruger forstærket aluminiumstråd med stålkerne (ACSR), og spændvidden forkortes med 20% for at reducere spændingen; vibrerende afisningsapparater installeres på master og tårne; anti-isbelægninger forbehandles på nøgleledninger. Erfaringerne fra Hokkaido-elnettet i Japan viser, at installation af snenet opstrøms for kablet radialt kan reducere risikoen for sneophobning med 60%.
Kabler under det tunge pres fra is og sne er som stramme snore, og hvert brud er et pludseligt stop i byens puls.
Vinterkabelbeskyttelse er en omfattende kamp mod lave temperaturer, fugt og mekanisk belastning. Seks foranstaltninger - aktiv isolering for at isolere kolde strømme, tredimensionel fugtsikring for at holde på tørheden, stabil forbindelse for at modstå krympning, videnskabeligt materialevalg for at opbygge et solidt fundament, intelligent overvågning for at forudsige risici og is- og sneforsvar for at aflaste det tunge tryk - udgør en systematisk løsning. Kun ved at koble materialevidenskab, strukturelt design og intelligent drift og vedligeholdelse sammen kan vi beskytte denne "energi-blodåre", der opretholder den moderne civilisation i den strenge vinter, så den stadig kan udstråle stabil og bølgende vitalitet under vindens og sneens dåb. I fremtiden vil kombinationen af selvhelende isoleringsmaterialer og AI-prædiktiv vedligeholdelse åbne op for en ny dimension af vinterbeskyttelse af kabler.