Техническое обслуживание опоры ЛЭП: общие проблемы износа и руководство по регулярному осмотру

Опоры линий электропередачи , являясь важнейшей инфраструктурой в энергетике и связи, служат важнейшими опорными конструкциями для передачи электроэнергии и сигналов. Однако, поскольку эти опоры часто подвергаются длительному воздействию стихии, сталкиваясь с такими факторами, как ветер, дождь, высокие и низкие температуры, а также соляной туман, их конструктивные элементы чрезвычайно уязвимы к стихии и внешним нагрузкам. Без своевременного технического обслуживания и научно обоснованных регулярных осмотров опоры линий электропередачи могут не только снижать производительность, но и приводить к перебоям в электроснабжении или связи, создавая серьёзные риски для безопасности.

В этой статье будут проанализированы распространенные проблемы износа, связанные с опорами линий электропередачи, а также предоставлено профессиональное руководство по регулярным проверкам, помогающее операторам и бригадам по техническому обслуживанию разрабатывать эффективные планы технического обслуживания для продления срока службы опор и обеспечения стабильной работы сети и энергосистемы.

Распространенные проблемы износа опор линий электропередачи

Ржавчина и коррозия

Опоры линий электропередачи часто изготавливаются из стали. Даже после горячего цинкования или нанесения антикоррозионного покрытия коррозия неизбежна при длительном воздействии ветра, дождя, ультрафиолетового излучения и высокой влажности. К распространённым формам коррозии относятся точечная, щелевая и общая коррозия. Точечная коррозия проявляется в виде локальных пятен ржавчины, которые, если их не устранить своевременно, могут разрастаться в отверстия. Щелевая коррозия часто встречается на болтах и ​​соединителях, ускоряя окисление металла под воздействием влаги и соли. Общая коррозия снижает общую прочность опоры. Прибрежные солевые брызги и загрязнения от промышленных зон ещё больше ускоряют процесс коррозии. Если вовремя не принять меры по её устранению, устойчивость опоры будет серьёзно подорвана.

Ослабление болтов и усталость конструкции

Устойчивость опор линий электропередачи зависит от многочисленных болтов и сварных соединений. Однако при длительной эксплуатации болты склонны к ослаблению, а сварные соединения постепенно изнашиваются из-за ветровой вибрации, колебаний нагрузки и термических напряжений. Ослабленные болты не только снижают жесткость соединений и приводят к неравномерному распределению нагрузки, но и вызывают локальные трещины и аномальную вибрацию, что еще больше ускоряет усталость конструкции. К распространенным проявлениям относятся расширение трещин в теле опоры и снижение несущей способности соединительных деталей. Если их не подтянуть и не заменить вовремя, общая устойчивость значительно ослабнет, что значительно сократит срок службы опоры.

Износ механических компонентов

Помимо основных несущих материалов, опоры линий электропередачи также содержат критически важные механические компоненты, такие как траверсы, опорные рычаги, растяжки и подъёмные механизмы. Эти компоненты подвергаются многократным механическим нагрузкам в процессе длительной эксплуатации и технического обслуживания. Траверсы и опорные рычаги, постоянно несущие вес кабелей и антенн, часто испытывают усталость и деформацию. Недостаточная смазка подъёмных механизмов ускоряет износ. Неравномерное натяжение в соединениях растяжек может легко привести к пластической деформации или даже разрушению. Игнорирование износа в этих зонах напрямую влияет на безопасность вспомогательного оборудования и, возможно, всей конструкции опоры.

Усталостные трещины в материалах башни

Опоры линий электропередачи подвергаются длительному воздействию сложных напряжений, а материалы опор подвержены образованию усталостных трещин при повторяющихся нагрузках. К зонам повышенного риска относятся сварные швы (из-за хрупкой микроструктуры зоны термического влияния), области вокруг болтовых отверстий (зоны концентрации напряжений) и области высокой ветровой нагрузки (верхняя часть опоры и поперечные балки). Эти трещины часто трудно обнаружить на ранней стадии, но по мере их распространения несущая способность значительно снижается. В экстремальных погодных условиях усталостные трещины могут привести к серьёзным разрушениям, представляющим серьёзную угрозу безопасности эксплуатации.

Старение электрических компонентов

Опоры линий электропередачи не только несут на себе конструктивные нагрузки, но и служат опорой для электрических компонентов, таких как кабели, провода и разъёмы. Эти компоненты постепенно стареют в процессе длительной эксплуатации. К распространённым проблемам относятся растрескивание изоляции кабелей, увеличивающее риск коротких замыканий; ослабление или окисление разъёмов, что увеличивает контактное сопротивление и приводит к перегреву и даже возгоранию; а также разрушение молниеотводов из-за ржавчины, что снижает их молниезащитную способность. Старение электрических компонентов напрямую влияет на стабильность и безопасность передачи электроэнергии. Отсутствие регулярных осмотров и замены может легко привести к авариям в электросетях.

Износ, вызванный ветром и вибрацией

Опоры линий электропередачи постоянно подвергаются воздействию ветра и вибрации окружающей среды, особенно в районах с частыми тайфунами или сильным ветром. Эти опоры подвержены постоянным микровибрациям и ударам. Эта вибрация может ослабить структурные соединения, вызвать износ болтовых отверстий, а также привести к расшатыванию и даже повреждению оборудования. В условиях экстремальных стихийных бедствий, таких как сильные снегопады и землетрясения, воздействие ветра на опору значительно усиливается, ускоряя износ опоры. Без эффективного усиления и мониторинга в режиме реального времени общая устойчивость опоры может быть значительно снижена, что серьёзно угрожает безопасности эксплуатации.

Руководство по периодическому осмотру опор линий электропередачи

Проверка вертикальности и устойчивости башни

Вертикальность башни напрямую связана с устойчивостью и безопасностью всей конструкции. Необходимо регулярно проводить высокоточные осмотры с помощью теодолита или лазерного дальномера для определения любых наклонов и смещений, уделяя особое внимание участкам с сильным ветром или слабым основанием. При обнаружении признаков смещения следует немедленно принять меры по укреплению и ремонту фундамента, чтобы предотвратить перерастание незначительной деформации в неустойчивость конструкции.

Проверка состояния антикоррозийного покрытия и краски

Антикоррозионное покрытие является ключевым барьером опоры линии электропередачи от воздействия окружающей среды. Осмотр должен включать проверку на наличие отслоений и царапин на оцинкованном покрытии, а также на наличие вздутий, отслоений и ржавчины на краске. Незначительные следы коррозии следует незамедлительно зашлифовать и перекрасить; обширные повреждения покрытия требуют полной реконструкции. В прибрежных районах или районах с высоким содержанием солевых брызг рекомендуется сократить интервалы между осмотрами и использовать более стойкие к атмосферным воздействиям защитные материалы.

Проверка болтов и сварных соединений

Надежность болтовых и сварных соединений, являющихся критически важными, определяет общую несущую способность башни. Во время осмотра используйте динамометрический ключ, чтобы убедиться в отсутствии ослабления или поломки болтов, и незамедлительно замените все отсутствующие детали. Сварные швы следует проверять с помощью ультразвуковой или магнитопорошковой дефектоскопии для выявления трещин и дефектов, которые трудно обнаружить невооруженным глазом. При обнаружении любых потенциальных проблем немедленно затяните, замените или отремонтируйте сварные швы, чтобы обеспечить долгосрочную стабильность структурного соединения.

Проверка аксессуаров и деталей

Аксессуары опор ЛЭП, такие как траверсы, опорные рычаги и растяжки, требуют специальной проверки. Деформированные траверсы могут привести к неравномерной нагрузке на проводники, ослабленные опорные рычаги могут повлиять на устойчивость оборудования, а корродированные или ослабленные растяжки требуют своевременной замены или регулировки. Аксессуары часто указывают на потенциальную неисправность и требуют регулярного обслуживания для предотвращения угроз безопасности.

Заключение

Опоры линий электропередачи, являющиеся основной инфраструктурой систем электроснабжения и связи, нуждаются в эффективном техническом обслуживании и регулярных осмотрах для обеспечения долгосрочной и стабильной работы. Без регулярных осмотров опоры линий электропередачи подвержены старению, износу, коррозии и ослаблению болтовых соединений. Это представляет значительную угрозу безопасности, потенциально приводя к масштабным сбоям в электроснабжении или связи и даже создавая угрозу для жизни людей.

Для операторов выбор качественных опор линий электропередачи и обеспечение эффективного обслуживания не только значительно продлевает срок их службы, но и обеспечивает эффективную и безопасную эксплуатацию сетей электроснабжения и связи. Это имеет решающее значение для снижения затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание и является важнейшим фактором обеспечения стабильной работы объектов социальной инфраструктуры.