Ghid de protecție a cablurilor de iarnă: Șase măsuri de bază pentru protejarea cablurilor electrice
Rezumat:
Iarna grea reprezintă o provocare majoră pentru cablu sistem. Amenințări precum fragilizarea la temperaturi scăzute, încărcarea cu gheață și zăpadă și condensarea umidității testează constant fiabilitatea rețelelor electrice și de comunicații. Acest articol expune în mod sistematic șase strategii de protecție de bază - de la controlul activ al temperaturii, protecția strictă împotriva umidității, consolidarea conexiunilor, selecția științifică, inspecția inteligentă până la apărarea împotriva gheții și zăpezii, pentru a oferi garanții tehnice complete pentru iernarea în siguranță a cablurilor și pentru a se asigura că linia vieții a orașului este indestructibilă în condiții meteorologice extreme.
1.Implementarea protecției active de control al temperaturii pentru a rezista fragilizării la temperaturi scăzute
Frigul sever este ucigașul numărul unu al izolației cablurilor. Atunci când temperatura scade brusc, materiale precum PVC își pierd duritatea, iar îndoirea ușoară poate provoca fisuri. Izolația XLPE se confruntă, de asemenea, cu riscul de contracție și delaminare. Intervenția activă este esențială: adăugați tuburi de vată de rocă sau straturi izolante din cauciuc spumos și plastic pe secțiunile expuse pentru a întârzia semnificativ pierderea de căldură; implementați cabluri de încălzire cu putere constantă sau cabluri de încălzire cu temperatură autolimitată la nodurile cheie pentru a menține o temperatură sigură de peste 5°C prin termostate inteligente. Ghidul tehnic al Departamentului pentru Energie al SUA subliniază faptul că cablurile îngropate trebuie să acorde o atenție deosebită stresului mecanic cauzat de schimbările din stratul de permafrost, iar stratul izolator trebuie să se extindă sub linia adâncimii de îngheț.
2.Construiți un sistem complet rezistent la umiditate pentru a bloca canalul de intruziune al moleculelor de apă
Diferența de temperatură dintre zi și noapte în timpul iernii generează condensul fatal. Infiltrarea apei va provoca ramuri de copaci de apă, accelerând îmbătrânirea izolației până la defectare. Protecția trebuie să fie dublă: respectați principiul "aerian + desicant + monitorizare a temperaturii și umidității" în timpul etapei de depozitare; verificați cu strictețe integritatea învelișului exterior în timpul instalării, utilizați o cutie impermeabilă triplă la îmbinare și injectați material de etanșare special (cum ar fi 3M™ Scotchcast™). British Standards Association BS 7671 stipulează că șanțurile pentru cabluri subterane trebuie să fie echipate cu pompe automate de drenaj, cu o pantă de cel puțin 0,5% pentru a facilita devierea.
3.Consolidarea mecanismului de stabilizare a punctului de conectare pentru a preveni eșecul contracției la rece
Coeficientul de contracție al metalului la temperaturi scăzute este mult mai mare decât cel al materialelor izolante. Această diferență fizică face din îmbinare o verigă slabă. Printre contramăsuri se numără: utilizarea unei chei dinamometrice pentru strângerea terminalelor sertizate pentru a se asigura că presiunea de contact respectă standardul; adăugarea de manșoane din cauciuc siliconic cu contracție la rece la terminalele exterioare pentru a compensa contracția folosind caracteristicile sale de "memorie elastică"; și promovarea utilizării contactelor placate cu argint pentru a îmbunătăți stabilitatea conductivă. Studiile de caz au arătat că, după ce o rețea electrică din nord a adoptat tehnologia capetelor cu contracție la rece în transformarea sa, rata de defectare a îmbinărilor de iarnă a scăzut cu 70%.
4.Selecția științifică pentru a răspunde nevoilor de mediu și a crea gene înnăscute rezistente la frig
Nivelul propriu de rezistență la frig al cablului determină linia de jos a protecției. Selecția trebuie să urmeze: cablurile cu teacă din poliolefină rezistentă la frig sau cu izolație EPR sunt preferate în zonele cu temperaturi scăzute ridicate (<-30 ℃); materialele TPE anti-îndoire sunt utilizate în scene mobile frecvente; instalațiile de îngropare directă trebuie să selecteze cabluri blindate anti-ant și rezistente la umiditate. Standardul IEC 60502 al Comisiei Electrotehnice Internaționale subliniază faptul că cablurile care au trecut "testul de îndoire la temperatură scăzută de tip U" trebuie selectate într-un mediu de -40 ℃.
5.Inspecții criptate combinate cu monitorizare inteligentă pentru a construi o rețea de apărare dinamică
Răspunsul pasiv nu este suficient pentru a face față riscurilor de iarnă. Ar trebui instituit un sistem de "patrulare specială manuală + monitorizare online": utilizarea camerelor de termoviziune cu infraroșu pentru scanarea anomaliilor de temperatură; utilizarea detectoarelor de descărcări parțiale pentru captarea semnalelor defectelor de izolație; amplasarea senzorilor de temperatură și umiditate în șanțurile subterane de cabluri pentru a conecta sistemele de ventilație. Documentele IEEE confirmă că tehnologia de măsurare a temperaturii prin fibră distribuită (DTS) poate realiza monitorizarea în timp real pe kilometru și poate localiza cu precizie punctele fierbinți.
6.Stabilirea unui sistem de intervenție de urgență în caz de dezastre provocate de gheață și zăpadă pentru a soluționa impactul condițiilor meteorologice extreme
Încărcăturile de gheață și zăpadă sunt o amenințare devastatoare specifică iernii. Protecția necesită o proiectare structurală: liniile aeriene utilizează cabluri din aluminiu cu miez din oțel armat (ACSR), iar întinderea este scurtată cu 20% pentru a reduce tensiunea; pe stâlpi și turnuri sunt instalate degivrante vibrante; pe liniile cheie sunt aplicate în prealabil acoperiri anti-îngheț. Experiența rețelei electrice Hokkaido din Japonia arată că instalarea de plase de zăpadă în amonte de cablu, radial, poate reduce riscul de acumulare a zăpezii cu 60%.
Cablurile aflate sub presiunea puternică a gheții și a zăpezii sunt ca niște sfori strânse, iar fiecare ruptură este o oprire bruscă a pulsului orașului.
Protecția cablurilor de iarnă este o luptă cuprinzătoare împotriva temperaturilor scăzute, a umidității și a stresului mecanic. Șase măsuri - izolație activă pentru a izola curenții reci, protecție tridimensională împotriva umidității pentru a menține uscăciunea, conexiune stabilă pentru a rezista contracției, selecție științifică a materialelor pentru a construi o fundație solidă, monitorizare inteligentă pentru a prevedea riscurile și apărare împotriva gheții și zăpezii pentru a reduce presiunea puternică - constituie o soluție sistematică. Numai prin cuplarea profundă a științei materialelor, a proiectării structurale și a operării și întreținerii inteligente putem proteja acest "vas de sânge energetic" care menține civilizația modernă în timpul iernii aspre, astfel încât să poată izbucni în continuare cu o vitalitate stabilă și debordantă sub botezul vântului și al zăpezii. În viitor, combinația dintre materialele izolante care se autoregenerează și întreținerea predictivă cu inteligență artificială va deschide o nouă dimensiune pentru protecția cablurilor pe timp de iarnă.