Winterkabelbeschermingsgids: Zes kernmaatregelen om de stroomkabel te beschermen
Abstract:
De strenge winter vormt een grote uitdaging voor de kabel systeem. Bedreigingen zoals verbrossing bij lage temperaturen, ijs- en sneeuwbelasting en condensvocht stellen de betrouwbaarheid van stroom- en communicatienetwerken voortdurend op de proef. In dit artikel worden systematisch zes kernstrategieën voor bescherming uiteengezet - van actieve temperatuurregeling, strikte vochtbestendigheid, versterking van verbindingen, wetenschappelijke selectie, intelligente inspectie tot verdediging tegen ijs en sneeuw, om uitgebreide technische garanties te bieden voor de veilige overwintering van kabels en ervoor te zorgen dat de levensader van de stad onverwoestbaar is in extreme weersomstandigheden.
1.Implementeer actieve bescherming tegen temperatuurbeheersing om verbrossing bij lage temperaturen te voorkomen
Hevige kou is de grootste boosdoener voor kabelisolatie. Wanneer de temperatuur sterk daalt, verliezen materialen zoals PVC hun taaiheid en kan een lichte buiging scheuren veroorzaken. XLPE-isolatie loopt ook het risico op krimp en delaminatie. Actief ingrijpen is cruciaal: voeg steenwolbuizen of schuimrubber en kunststof isolatielagen toe aan de blootgestelde secties om warmteverlies aanzienlijk te vertragen; gebruik verwarmingskabels met constant vermogen of zelfbegrenzende temperatuurverwarmingskabels op belangrijke knooppunten om een veilige temperatuur boven de 5°C te handhaven met behulp van intelligente thermostaten. De technische gids van het Amerikaanse Ministerie van Energie benadrukt dat ondergrondse kabels speciale aandacht moeten besteden aan de mechanische spanning die wordt veroorzaakt door veranderingen in de permafrostlaag en dat de isolatielaag onder de vriesdieptegrens moet komen.
2.Bouw een full-range vochtbestendig systeem om het binnendringingskanaal van watermoleculen te blokkeren
Het temperatuurverschil tussen dag en nacht in de winter zorgt voor dodelijke condensatie. Waterinfiltratie zal waterboomtakken veroorzaken, waardoor de isolatie sneller zal verouderen tot ze kapot gaat. De bescherming moet tweeledig zijn: volg het principe van "overhead + droogmiddel + temperatuur- en vochtigheidscontrole" tijdens de opslagfase; controleer strikt de integriteit van de buitenmantel tijdens het leggen, gebruik een drievoudige waterdichte doos op de verbinding en injecteer speciaal afdichtingsmiddel (zoals 3M™ Scotchcast™). De British Standards Association BS 7671 bepaalt dat ondergrondse kabelgoten moeten worden uitgerust met automatische drainagepompen, met een helling van minimaal 0,5% om afleiding te vergemakkelijken.
3. Versterk het stabilisatiemechanisme van het verbindingspunt om falen door koude krimp te voorkomen
De krimpcoëfficiënt van metaal bij lage temperaturen is veel hoger dan die van isolatiematerialen. Dit fysieke verschil maakt de verbinding tot een zwakke schakel. Tegenmaatregelen zijn onder andere: een momentsleutel gebruiken om de krimpaansluitingen vast te draaien om ervoor te zorgen dat de contactdruk aan de norm voldoet; siliconenrubberen krimpkousen toevoegen aan buitenaansluitingen om krimp te compenseren met behulp van de "elastische geheugen" eigenschappen; en het gebruik van verzilverde contacten bevorderen om de geleidingsstabiliteit te verbeteren. Casestudies hebben aangetoond dat nadat een noordelijk elektriciteitsnet de technologie van krimpkousen in zijn transformatie had overgenomen, het storingspercentage van winterverbindingen met 70% daalde.
4.Wetenschappelijke selectie om aan omgevingsbehoeften te voldoen en aangeboren koudebestendige genen te creëren
Het eigen koudebestendigheidsniveau van de kabel bepaalt de onderste lijn van bescherming. De selectie moet als volgt zijn: koudebestendige kabels met een mantel van polyolefine of EPR-geïsoleerde kabels hebben de voorkeur in gebieden met hoge temperaturen (<-30℃); anti-knik TPE-materialen worden gebruikt in veelvoorkomende mobiele omgevingen; direct ingegraven installaties moeten anti-anti- en vochtbestendige gepantserde kabels kiezen. De norm IEC 60502 van de Internationale Elektrotechnische Commissie wijst erop dat kabels die de "U-type buigtest bij lage temperatuur" hebben doorstaan, moeten worden geselecteerd in een omgeving van -40℃.
5.Encrypt inspecties gecombineerd met intelligente monitoring om een dynamisch verdedigingsnetwerk te bouwen
Een passieve reactie is niet voldoende om het hoofd te bieden aan winterrisico's. Er moet een "handmatige speciale patrouille + online bewakingssysteem" worden opgezet: gebruik infrarood warmtebeeldcamera's om temperatuurafwijkingen te scannen; gebruik detectoren voor gedeeltelijke ontlading om signalen van isolatiefouten op te vangen; zet temperatuur- en vochtigheidssensoren in ondergrondse kabelgoten in om ventilatiesystemen te koppelen. IEEE-papers bevestigen dat gedistribueerde vezeltemperatuurmetingstechnologie (DTS) real-time bewaking per kilometer kan bereiken en nauwkeurig hot spots kan lokaliseren.
6.Een noodreactiesysteem opzetten voor ijs- en sneeuwrampen om de gevolgen van extreem weer op te lossen
IJs- en sneeuwbelasting vormen een verwoestende bedreiging die uniek is voor de winter. Voor bescherming is een structureel ontwerp nodig: bovengrondse lijnen maken gebruik van versterkte staalkern aluminium geslagen draad (ACSR) en de overspanning wordt met 20% ingekort om de spanning te verminderen; trillende ontdooiers worden geïnstalleerd op palen en masten; anti-ijscoatings worden vooraf aangebracht op belangrijke lijnen. De ervaring met het elektriciteitsnet van Hokkaido in Japan toont aan dat het installeren van sneeuwnetten stroomopwaarts van de kabel radiaal het risico op sneeuwaccumulatie met 60% kan verminderen.
Kabels onder de zware druk van ijs en sneeuw zijn als strakke koorden en elke breuk is een plotselinge stop in de hartslag van de stad.
Winterkabelbescherming is een allesomvattende strijd tegen lage temperaturen, vocht en mechanische spanning. Zes maatregelen - actieve isolatie om koude stromen te isoleren, driedimensionale vochtwering om droogte in te sluiten, stabiele verbinding om krimp te weerstaan, wetenschappelijke materiaalselectie om een solide basis te bouwen, intelligente monitoring om risico's te voorspellen en ijs- en sneeuwbescherming om zware druk te verlichten - vormen een systematische oplossing. Alleen door een diepgaande koppeling van materiaalwetenschap, structureel ontwerp en intelligente bediening en onderhoud kunnen we dit "energiebloedvat" dat de moderne beschaving in stand houdt, beschermen in de strenge winter, zodat het nog steeds stabiele en bruisende vitaliteit kan uitstralen onder de doop van wind en sneeuw. In de toekomst zal de combinatie van zelfherstellende isolatiematerialen en AI voorspellend onderhoud een nieuwe dimensie openen voor de winterbescherming van kabels.