Cables de protección contra rayos de líneas eléctricas aéreas
Para proteger las líneas eléctricas de alta tensión de los efectos destructivos de las sobretensiones atmosféricas (descargas de rayos), se cuelgan cables especiales de protección contra rayos por encima de los conductores de línea.
Estos cables sirven como una especie de pararrayos prolongados, cuyo número depende de varios factores: de la clase de tensión de la línea, de la resistencia del suelo que rodea al soporte, del lugar donde se instala el soporte y del número de alambres suspendidos en él. En función de la distancia entre el cable y el conductor de protección más cercano (según el llamado ángulo de protección), se calcula la altura correspondiente de la suspensión del cable sobre el soporte.
Si la tensión de la línea de alta tensión está en el rango de 110 a 220 kV, mientras que los soportes de la línea son de madera, o la tensión de la línea es de 35 kV, independientemente del tipo de soporte, entonces los cables pararrayos se instalan solo en los accesos. a las subestaciones. En líneas con soportes de acero o de hormigón armado, cuya tensión sea igual o superior a 110 kV, los cables de acero estarán suspendidos a lo largo de toda la línea.
Como material del cable metálico se utiliza acero o aluminio y acero (alambre de aluminio con núcleo de acero). Un cable de protección contra rayos típico está hecho de cables de acero galvanizado y tiene una sección transversal de 50 a 70 mm. Cuando dicho cable está suspendido en aisladores, en el momento de la descarga del rayo, su corriente se dirige al suelo a través de un espacio sincero instalado en el aislador.
En los viejos tiempos, cada cable de protección estaba firmemente conectado a tierra en cada uno de los soportes, por lo que se producían importantes pérdidas de electricidad, especialmente en las líneas de ultra alta tensión. La conexión a tierra de los cables de protección de hoy se lleva a cabo no solo a través de los soportes, sino también, como se señaló anteriormente, a través de vías de chispas.
Entonces, en líneas con un voltaje de 150 kV y menos, si no hay derretimiento de hielo o un canal de comunicación de alta frecuencia a lo largo del cable, la instalación aislada del cable se realiza solo en soportes de anclaje de metal y hormigón armado. La sujeción de cables de todos los soportes con tensiones de 220 a 750 kV se realiza sobre aisladores, mientras que los cables se derivan directamente de las velas.
El proceso de instalación de cables de protección contra rayos es similar a la instalación de los propios cables. Los cables suelen estar conectados con conectores de compresión de acero. En una línea de alta tensión con una tensión inferior a 110 kV, el cable se fija directamente al soporte con accesorios de conexión sin aislador. En una línea con una tensión de 220 kV (clase alta y ultra alta), el cable se une a los soportes a través de aisladores de suspensión, por regla general, vidrio, que son desviados por chispas. En cada sección de anclaje, un cable se conecta a tierra a uno de los soportes de anclaje.
La mayor parte del trabajo de instalación de alambres y cables está relacionado con los soportes de escalada. En las líneas de alta tensión con una tensión de hasta 10 kV, los instaladores suben a los soportes, por regla general, utilizando garras de instalación (ejes) y correas. En líneas con una clase de tensión superior, los ascensores hidráulicos y las torres telescópicas son muy utilizados.
Desde el 1 de julio de 2009, durante la construcción de nuevas líneas de alta tensión y la reconstrucción de las antiguas, las empresas de IDGC y PJSC "FSK UES" utilizan cables de acero de la marca MZ-V-OZh-NR, fabricados de acuerdo con STO 71915393- TU 062, como protección contra impacto directo de rayo —2008 y cables de puesta a tierra de la marca GTK según TU 3500-001-86229982-2010.
Los estudios han demostrado que los propios cables, cuando están suspendidos de aisladores, se pueden utilizar para transmitir pequeña potencia eléctrica, así como para comunicaciones de alta frecuencia. En los últimos años, ahora se pueden encontrar cables de protección contra rayos con cables ópticos incorporados. Resulta más económico que tender un cable bajo tierra, sobre todo si se tiene en cuenta su mantenimiento posterior.