Различают устойчивые повреждения воздушных линий (опоры, провода, изоляторы) и неустойчивые (самовосстанавливающиеся.) Последние ликвидируются путем успешного действия устройств автоматического повторного включения (АПВ) или ручного включения.
Основными причинами повреждения воздушных линий (ВЛ) являются:
• грозовые перекрытия изоляции;
• гололедно-изморозевые отложения;
• ветровые нагрузки;
• вибрация и пляска проводов;
• возгорание деревянных опор;
• ослабление прочности деталей опор;
• повреждение опор и проводов автотранспортом и др.
Внешние воздействия приводят к перекрытию изоляции, разрушению изоляторов, обрыву проводов, падению опор.
Повреждения ВЛ возможны и в нормальных условиях работы из-за:
• превышения фактических электрических нагрузок расчетных значений;
• дефектов, возникших при изготовлении опор, проводов, изоляторов;
• неправильного применения типов проводов, опор, изоляторов по природно-климатическим зонам;
• нарушения правил монтажа и сооружения ВЛ;
• недостатков эксплуатации (несоблюдения сроков и объемов проверок, текущих и капитальных ремонтов).
Кабельные линии электропередачи
Основной причиной повреждений кабельных линий (КЛ) является нарушение их механической прочности строительными машинами и механизмами при земляных работах. По этой причине в городских электросетях происходят 60-70 % всех повреждений КЛ. Другими причинами являются старение межфазной и поясной изоляции, электрическая и химическая коррозия покрытия, перегрузка кабеля, попадание влаги в кабель, нарушение изоляции грызунами.
Повреждаемость КЛ зависит от способа прокладки КЛ (в земле, блоках, трубах, тоннелях), разности горизонтальных уровней участка КЛ (при больших перепадах происходит стекание масла и осушение изоляции), агрессивности окружающей среды, величины блуждающих токов и наличия защиты от них, интенсивности ведения строительных работ в зоне прокладки КЛ, срока эксплуатации, режима работы.
Электрические пробои чаще происходят не на целом кабеле, а в местах установки соединительных муфт, на концевых воронках, вертикальных участках кабеля.
Силовые трансформаторы
Этот вид оборудования повреждается значительно реже, чем линии электропередачи, однако его отказ ведет к более тяжким последствиям, и восстановление работоспособности требует длительного времени.
Основные причины повреждения силовых трансформаторов:
• повреждение изоляции обмоток трансформатора из-за дефектов конструкции и изготовления, а также из-за воздействия внешних перенапряжений в сети и токов короткого замыкания;
• повреждение переключателей (в основном регулируемых под нагрузкой), обусловленное конструктивными и технологическими дефектами;
• повреждение вводов, в основном при воздействии внешних перенапряжений в сети (перекрытие внешней или внутренней изоляции, механические повреждения, некачественные контактные соединения).
Ремонт трансформаторов больших габаритов производится на месте. Он требует, как правило, выемки керна трансформатора, применения подъемных механизмов и может длиться несколько суток.
Ремонт трансформаторов малых габаритов на напряжение 6-20 кВ производится централизованно в мастерских предприятий электрических сетей.
Основные способы повышения надежности эксплуатации трансформаторов:
• тщательная приемка в эксплуатацию с выполнением контрольных испытаний;
• периодические осмотры и проверки в процессе эксплуатации с соблюдением требуемых сроков и объема испытаний;
• соблюдение режимов работы трансформаторов, не допускающих значительной перегрузки в течение длительного времени;
• установка в сети средств снижения мощности коротких замыканий (реакторов) и величины перенапряжений (разрядников).
Электрические двигатели
Наибольшая часть отказов электродвигателей происходит из-за повреждений обмоток статора, что чаще всего связано с межвитковыми и межфазными короткими замыканиями, обрывом фазы и замыканиями на корпус.
Для ротора характерными отказами являются выплавление алюминиевой обмотки; затир ротора и статора, происходящий из-за неточного совпадения осей ротора и статора, износа подшипников, одностороннего магнитного притяжения, недопустимого прогиба вала.
У подшипников имеют место усталостные повреждения из-за переменных циклических напряжений и бринелирование поверхностей качения в результате несоосности валов двигателя и редуктора, дисбаланса ротора, резких колебаний нагрузки двигателей, внешних ударных и вибрационных воздействий.
Состояние подшипников зависит от состояния их смазки, которая с течением времени теряет свои смазывающие свойства из-за постепенного возрастания
вязкости.