Experienta promotorilor utilizarii cablului universal 20 kV la constructia LEA mt

In cadruL Filialei Electrica: Transilvania Nord, la Baia Mare s-au realizat cateva premiere in constructia LEA mt intre acestea utilizarea conductorului preizolat si mai nou utilizarea cablului universal 20 kV. Colectivul implicat in promovarea, proiectarea si realizarea LEA mt cu cablu universal a publicat in cadrul conferintei internationale de energetica FOREN 2008 un articol foarte interesant pe care va invit sa-l cititi:

utilizare-cablu-universal-la-constructia-lea-mt

Studiu de caz, ca altfel nu pot sa-i zic!

  Va propun sa analizam o lucrare de racordare a unui cablu 20 kV la o LEA. A fost necesar sa se planteze un stalp SC 15014 in axul LEA.  Racordarea presupunea montarea unui separator STEPno in montaj vertical si a unui set de descarcatoare cu oxid de zinc.

             La prima vedere constatam ca sunt incalcate reguli elementare de protectia nuncii:

1. doua din cele trei persoane urcate pe stalp nu poarta si nu folosesc centuri de siguranta
2. niciun participant la lucrari nu poarta casca de protectie
3. personalul lucreaza pe 4 nivele, pe aceeasi verticala, existand pericolul caderii diverselor obiecte
4. garniturile de scutcircuitoare sunt montate prea aproape de locul unde se executa lucarea. In repetate randuri persoana care lucreaza la coronament a impins clemele scurtcircuitorului spre deschiderea LEA intrucat il incomoda.

 

 Legatura dintre bornele de srcina ale STEPno si cutia terminala a cablului 20 kV se face prin bara dreapta de aluminiu de sectiune de minim 200 mmp. Bara este fixata pe capul superior al DRV ZnO. In conditiile in care bara nu are o lira de dilatare borna DRV ZnO este in pericol de deteriorare dataorita ciclurilor de dilatare - contractare a barei de AL lunga de cca 1,5 m

  La sol observam ca LES 20 kV ocoleste nefiresc si inutil a stalpul. In plus traseul LES presupune ca acesta va fi prins sub un strat de cca 60 cm de beton.

Traseul LES 20 kV este comun cu amplasamentul armaturilor prizei de pamant. Exista pericolul ca in cazul decarcarilor care vor avea loc prin priza de pamant sa se deterioreze cablul 20 kV.

Constructorul nu a avut cofraje pentru turnarea “paharului” fundatiei. A folosit o teava pe care intentioneaza sa o lase inglobata in fundatie. In acest caz betonul de monolitizre care se turna intre stalp si paharul de beton al fundatie umple golul dintre stalp si teava fara a mai putea sa faca corp comun cu restul fundatiei.

Ce s-ar mai putea face? Ce se poate spune despre profesionalismul constructorilor? Ce se poate spune despre sistemul de management al calitatii in afara faptului ca este o piesa de baza care conditioneaza obtinerea atestatului ANRE pt executarea lucrarilor in SEN?

Probleme ale separatoarelor 20 kV de racord si de sectionare

  Situatia cea mai proasta o intalnim in cazul STE 20 kV la care capetele terminale sunt realizate cu izolatoare de sustinere IsNs.

                  Evident intre acestea cele mai periculoase cazuri  sunt cele la care avem legaturi simple de intindere pe IsNs ca in figura alaturata. 

          Datorita distantei “d” destul de mici si a pericolul ca bornele separatorului deschis sa fie scurcircuitate la nivelul acestor capete terminale cu ani in urma SC Electrica a declarat aceste capete terminale ca puncte slabe.

           Volumul separatoarelor STE 20 kV cu o vechime de peste 20 de ani este destul de mare. Probabil ca reprezinta cca 7o% din totalul STE.

           In aval de STE in situatia in care trebuie realizate lucrari este necesara montarea garniturilor mobile de scurtcircuitoare . Aceasta operatie dureaza cca 45-50 minute.

          Avem 3 motive pentru care este timpul sa ne gandim la o actiune sistematica de modernizarea penctelor de sectionare si de racordare prin inlocuirea STE cu STEPno:

1. vechimea mare a STE si probabilitatea ridicata de defect prin: conturnare si/sau rupere izolatoarelor ceramice din componenta lor, contacte electrice decalibrate
2. desfiintarea capetelor terminale realizate pe IsNs prin inlocuirea cu legaturi de intindere realizate cu izolatoare dimensionate mecanic pentru acest tip de legatura. Se elimina pericolul ruperii IsNs-urilor din componenta capetelor terminale si de asemenea se elimina un punct periculos.
3. asigurarea unui punct de legare la pamant printr-un subansamblu dedicat actionabil de la sol: “clp” (cutite de legare la pamant).  Asiguram conditii de realizare sigura si rapida a masurilor de electrosecuritate in aval de STEPno.

         Avem o experienta de peste 15 ani de utilizarea STEPno in axul LEA 20 kV fara evenimente. Stim ca exista largi zone de retea unde se evita utilizarea STEno in axul LEA 20 kV care au posibilitatea alimentarii de la 2 sau mai multe capete. In conditiile presiunii clientilor si ale ANRE pentru reducerea timpilor de interventie in LEA 20 kV, STEPno reprezinta solutia care ne asigura in egala masura masuri sigure de electrosecuritate si reducerea duratei interventiilor.

          De fiecare data am orientat clp, montate in axul LEA 20kV, spre zona cu probabilitatea de defect mai mare .

           In ultima perioada au aparut doua noi tipuri de STEPno:

• cu punere la pamant implicita la deschidere
• cu doua randuri de izolatoare din care unul rigid care sustine contactele fixe si unul basculant care sustina contactele mobile.

       Probabil ca se poate forta identificarea unor “avantaje” pentru fiecare din aceste doua tipuri de STEPno insa personal prefer utilizarea STEPno realizate cu trei randuri de izolatoare. In anumite cazuri am acceptat si utilizarea unor STEPno cu doua randuri de izolatoare.

         Am urmatoarele argumente pentru optiunea mea:

• in cazul proliferarii STEPno cu punere implicita la pamant consider ca in mod paradoxal exista pericolul ca personalul SO sa faca confuzii. Sa deschida un STE si in virtutea inertiei sa considere ca a si pus la pammant racordul/derivatia in aval.
• in cazul STEPno cu doua randuri de izolatoare consider ca miscarea corditelor odata cu contactele mobile ale STEPno este un punct slab. In mod sigur unghiul LEA 20  kV facut pe stalpul pe care este montat un astfel de STEPno este mult mai mic ca in cazul unui STEPno clasic.

        Un alt obiectiv legat de separatoare il constituie necesitatea de a indesi numarul punctelor de sectionare in axul LEA si al derivatiilor lungi. O astfel de masura este menita sa reduca durata necesara identificarii tronsoanelor de LEA defecte si sa reduca volumul de LEA care trebuie controlat pentru identificarea locului de defect.

          Consider ca este absurd sa vrem performanta si in acelasi timp ca controlam 10- 15 kM de LEA (sau chiar mai mult) cu ocazia fiecarui incident si sa avem in acelasi timp si 5-6 (sau mult mai multe) posturi de transformare fara tensiune!!

Facem pana iese bine (1)!

   Unele greseli frizeaza absurdul. Avem un exemplu interesant. O lucrare de inlocuire STE co STEPNo. Initial pe stalpul cu STE existau legaturi simple de intindere pe IsNs. Proiectantul a prevazut inlocuirea lor cu legaturi duble de intindere cu izolatoare de intindere din material compozit.

                         Constructorul doct a realizat o varianta “imbunatata”. A realizat legaturi duble de intindere pe partea bornelor de sarcina ale STEPNo si a conservat legaturile simple de intrindere pe IsNs pe partea bornelor de retea ale STEPNo. Sa vedem ce a iesit:

   Optiunea constructorului nu are justificare. Stalpul se afla intro gradina prin urmare odata cu schimbarea separatorului se justifica pe deplin inlocuirea legaturilor simple de intindere pe IsNs cu legaturi de intindere realizate cu izolatoare dedicate acestui tip de legatura. Ratiunea tine atat de necesitatea imbunatatirii performantelor mecanice cat si din necesitatea avitarii suntari separatorului la nivelul legaturilor de intindere realizata nu IsNs unde la fazele extreme distanta dintre axele IsNs este mult mai mica decat distanta dintre polii STEPNo atunci cand cutitele de sarcina sunt deschise.

     Acum cativa ani buni SC Electrica Bucuresti (daca nu chiar predecesoarea ei GTDEE Bucuresti), ca urmare a producerii unor accidente, a declarat puncte slabe (periculoase)STE-urile ale caror legaruri de intindere sunt realizate cu izolatoare de sustinere IsNs. Si astazi dupa o perioada destul de indelungata de la decalnsarea actiunii de eliminare a acestui tip de puncte periculoase inca in instalatii exista numeroase astfel de cazuri.

      Este de discutat daca se justifica trecerea de la o legatura simpla de intindere (cap terminal) realizata pe IsNs la o legatura dubla de intindere realizata cu izolatoare compozite de intindere. Personal cred ca s-a exagerat cu supradimensionarea mecanica.

STEPNo montat gresit

    Va prezint mai jos un exemplu de lipsa de  alegere gresita unui separator 20 kV. Pentru ca acest separator sa poata sa fie totusi manevrat s-a procedat la indoirea tijei de actionare dupa cum se vede in imaginea alaturata.

 Incompatibilitatea consta in faptul ca distantele d1 si d2 din figura alaturata nu sunt egale si nu permit montarea verticala a tijei de actionare si trecerea ei prin golul exixtent in consola de beton care echipeaza stalpul.

Exista doua solutii:

• demontarea consolelor de beton si inlocuirea lor cu o consola de intindre metalica
• alegerea unui STEPNo clasic cu 3 izolatoare pe pol (faza)

LEA 20 kV conductoare preizolate tehnologia PAS

           Tehnologie experimentata cu succes si in tara noastra. Prezentam detaliile esentiale pentru intelegerea acestei tehnologii de realizare LEA 20 kV. In imaginea urmatoare avem o legatura se intindere in colt pe un stalp de intindere din lemn realizata cu izolatoare compozite. Furnitura este ENSTO Finlanda

 

 In imaginea urmatoare avem o legatura de sustinere in aliniament pe izolatoare ceramice 20 kV . Remarcam si aici conductorul preizolat si descarcatoarele menite sa protejeze atat izolatia cat si conductorul in situatia amorsarii unui arc electric datorita supratensiunilor atmosferice 

Legatura de sustinere in aliniament, coronament vertical. Remarcati cat de ingust este culoarul de siguanta

 

 PTA realizat pe 2 stalpi in axul unei LEA 20 kV realizata cu conductoare torsadate

LEA 20 kV tehnologii de ultima generatie

        Prin amabilitatea domnului Juhani Hovilehto, Sales Director, la ENSTO am avut ocazia sa intru in posesia unor imagini foarte importante pentru viitorul retelelor electrice de distributie. Dl Juhani Hovilehto are o experienta de pese 25 ani in contructia de retele electrice 0.4 -11o kV. A coordonat executia retelelor electrice intrun numar inpresionant de tari.

                Va prezint aplicatii ale cablului universal 24 kV. Acesta poate fi montat in pamant, apa, si aer. In aplicatii LEA sunt posibile deschideri de peste 100 m. Culoarele de siguranta sunt foarte inguste. In constructie dublu circuit cu LEA jt rezulta coronamente foarte suple.

                 Imaginile urmatoare probabil ca vor fi vazute in premiera de multi dintre specialistii in retele electrice de distributie din Romania. In conditiile in care problemele legate de traseele retelelor electice ridica tot mai multe probleme noua tehnologie prezinta o solutie deosebita.

   

         Elmet Invest reprezentantul ENSTO in Romania pregateste o sesiune de prezentari ale noii Alaturi de imagini si documentatie scrisa vom avea vom putea vedea setul complet de accesorii pentru montarea aeriana cablului universal 24 kV torsadat autoportant respectiv pentru mansoane si capete terminale. Vor fi disponibile informatii de detaliu despre  tehnologia de montaj.

                   SDFEE Oradea a experimentat deja noua tehnologie in premiera nationala pe un tronson de cca 4 km de LEA 20 kV.

Amatorismul naste improvizatii pagubitoare

             In putine cazuri reusesti sa identifici atatea dovezi ale incompetantei la o singura lucrare! Sa vedem imaginea in toata splendoarea ei:

  

mai mult

 

 Poate vizualizand acest articol vom reusi sa evitam situatii la fel de jenante.

Lucrari proaste cu materiale de buna calitate

  Una din conditiile necesare ca o lucrare de constructii montaj retele electrice sa fie de buna calitate este ca muncitorii sa aiba la dispozitie materiale de calitate. In cazul studiat materialele sunt de cea mai buna calitate dar lucrarea rezultata este periculos de slaba!

                Probabil ca nu le-a explicat nimeni ca suruburile CLAMI se monteaza intodeauna pe cordita si atunci au montat CLAMI dupa ureche adica necorespunzator. In fapt ceea ce deranjeaza nu este doar aspectul legarurii de intindere si faptul ca rezistenta la rupere scade cu 60% dar cel mai grav este faptul ca creste exponential probabilitatea sa se rupa conductorul sub actiunea a ceeea ce se numeste “every day stress” vibratii produse de actiunea vantului asupra conductorului.

     Vedem cum este irosita posibilitatea de a evita un punct slab. CLAMI permite sa se realizaze legaturi de intindere fara esctionarea conductorului. Constructorul (lor) a irosit aceasta posibilitate a taiat inutil conductorul nou si a montat cleme de legatura electrica pentru al intregi. Un nonsens scump si inutil. Dupa cum se stie un procent mare de defectiuni se regasesc in contactele electrice. reducerea numarului de contacte electrice trebuie sa fie un obiectiv al modernizarii instalatiilor in acest fel se reduce probabilitatea de defect si scad costurile de mentenanta.

    Se pare ca amatorismul nu a lovit numai constructorul. Cei care au receptionat o astfel de lucrare sunt la fel de interesanti….!. Eu cred ca sunt naturali neafectati de instruire.

             

Tehnologii moderne de constructie LEA 20 si o.4 kV

      Legatura dubla de  intindere 20 kV (cap terminal) la PTA realizata cu izolatoare compozit si CLAMI (un produs SC UNIMEC SRL Buzau). Remarcam simpliatea, eleganta si functionalitatea. Utilizarea CLAMI ne permite sa pastram conductorul intreg.

                                 Eliminam astfel un set de legaturi electrice care ar fi insotit vechea solutie de realizare a legaturii de intindere cu clema potcovita in asociere cu clema cu crestaturi. In imagine conductorul este nesectionat din borna cadrului de sigurante FEN (cu descarcatoare DRV Zn incluse) si evident borna de sarcina a STEPno.

                Se elimina o frecventa sursa de defectiuni: contactul slab in legaturile electrice. In acelasi timp se sigura o productivitate buna a lucrarilor de constructie si implicit costuri mai reduse. 

             

                 Noua tehnologie de realizare a legaturilor de intindere fara sectionarea conductorului reprezinta o optiune castig-castig atat pentru operatorul de distributie cat si pentru constructorul retelei electrice. Putem spune ca ne apropiem de conceptul LEA de distributie mt si jt realizata in solutie “fara mentenanta“. Adevaratul castigator este clientul final beneficiar al eforturilor noastre: consumatorlu de energie electrica.

      La acelasi PTA bine proiectat si bine realizat remarcam alpicarea la circuitele de joasa tensiune a tehnologiei moderne de realizare a legaturilor de intindere fara intreruperea conductorului. La PTA avem nevoie insa in mod obligatoriu de o clema de intindere care sa permita refacera izolatiei nulului (produs ENSTO Finlanda comercializat de SC ELMET INVEST Bucuresti) pentru a nu sunta izolarea barei de nul de nul din cutia de distributie (CD) a PTA.

           Pentru intarirea ideii in imaginea urmatoare avem o legatura de intindere la PTA realizata gresit:

Dupa cum stim in CLAMI conductorul trebuie dezizolat. Ori acest lucru duce la un contact cu conductorul de coborare la priza de pamant a PTA. In acest fel se anuleaza izolarea barei de nul a PTA ceea ce este gresit. “Solutia” de a aplica CLAMI peste izolatia conductorului este o solutie proasta deoarece vom avea o legatura mecanica incerta si o izolatie strivita cu tensiune de tinere nesigura.

              La postul din imagine constructorul a fost generos cu deficientele. A facut economie de bride legand cele doua circuite intr-un singur punct de prindere iar la 20 kV ne ofera imaginea unei legaturi electrice inutile realizata pe conductorul dintre borma trafo si borna de sarcina a cadrului cu sigurante FEN. Sa va spun cine a fost constructorul? Mai bine nu pentru ca oricum a aderat la principiul “facem pana iese bine”!

             LEA 20kV si o.4 kV la care se utilizeaza cleme care permit realizarea legaturilor fara sectionarea conductorului se pot executa fara cleme de legatura electrica in tronsoane de 0.5 - 1 km. Acesta intro retea cu un mumar mare de speciali inseanma eliminarea a foarte multor viitoare puncte slabe. Aplicand aceasta tehnologie noua vom realiza retele electrice de distributie deo calitate superioara.

              Accentuez ca este realmente vorba de o tehnologie noua dovada stau zonele mari de retea in care inca se utilizeaza clema potcovita in care se taie constincios conductorul nou la fiecare stalp de intindere. Uitati-va cu atentie in proiectele din acest an si veti vedea tusele groase ale inertiei … si sunt sigur ca imi veti da dreptate!  Cereti utilizarea CLAMI si veti vedea in cate cazuri aceasta se va monta gresit desi producatorul explica cui vrea sa auda ca se monteaza “cu suruburile pe cordita”.

 

 

Legaturi de intindere in liniile aeriene de 20 kV

 In LEA 20 kV in mod uzual se pot intalni doua tipuri de legaturi de intindere :

 a)      Utilizand izolatoare de sustinere nestrapungibile, de ceramica tip IsNs. Acest tip de legaturi se intalnesc de obicei la LEA 20 kV cu conductor, de regula, de sectiune 35 mm²  construite in jurul anilor 1965-1970. De obicei aceasta solutie se intalneste mai ales pe derivatii (racorduri) din axele LEA spre posturile de transformare.

Principalul dezavantaj al acestor tipuri de legaturi de intindere il constitue rezistenta mecanica scazuta la solicitari de tractiune a izolatorului IsNs care este de 9,8 kN fata de 66 kN la izolatorul ITfs (izolator ceramic de intindere). In cazul acestui tip de legaturi de intindere folosite pe stalpii cu separatoare de racord sau sectionare rezulta distante de izolatie intre legaturile de intindere care sunt de o parte si de alta a separatorului mult mai mici decat intre polii separatorului in pozitie deschisa. In figura 1 aceasta distanta este marcata cu Dl. In exploatare acest tip de legaturi de intindere este considerat un punct slab al LEA 20 kV facand obiectul unor actiuni de inlocuire. In aceste conditii la constructia LEA 20 kV noi acest tip de legatura de intindere nu se mai foloseste.  

        Remarcam ca elemente componente ale acestui tip de legatura de intindere: ·        Banda de aluminiu 10×1 mm². Aceasta se utilizeaza prin infasurare pe conductor, spira langa spira, pentru a proteja conductorul in zona de frecare pe “gatul” izolatorului. Acelasi tip de banda il regasim si intre conductoare in interiorul clemei cu crestaturi.

·         Clema cu crestaturi. Aceasta este o teava ovalizata din aluminiu cu rol de legatura mecanica care este presata din loc in loc alternativ pe o parte si pe cealalta cu prese manuale sau hidraulice. Remarcam ca utilizarea clemei cu crestaturi presupune taierea conductorului LEA si reantregirea acestuia utilizand cleme de legatura electrica.

·         Cleme de legatura electrica.

a)            Legaturi de intindere utilizand izolatoare special create pentru acest scop.

Pana in prezent s-au folosit pe scara larga izolatoarele din portelan tip ITfs produse de Electroceramica Turda respectiv izolatoarele de sticla ‘capa-tija’ produse de Fabrica de izolatoare Botosani. De cativa ani in retelele de medie tensiune exista tendinta de inlocuire a acestor tipuri de izolatoare cu izolatoare siliconice. Tot mai multe LEA 20 kV noi se construiesc cu izolatoare siliconice. Acestea sunt de tip ‘tija’ asemanatoare cu ITfs insa prezinta avantajul ca nu sunt casante si sunt mult mai usoare, de asemenea din punct de vedere mecanic suporta eforturi mai mari. Mare parte din armaturile utilizate la izolatoarele ceramice se preteaza si la izolatoarele siliconice (sau compozite). In figura 2 avem redata o legatura simpla de intindere pe Itfs utilizand clema cu crestatura.

  

Fig. 2 legatura simpla de intindere cu Itfs 60/6 si clema cu crestatura.

            Remarcam urmatoarele parti componente:·        Clema cu crestatura ·        Clema de tractiune tip potcovita CTPf-120. Aceasta permite fizarea de izolator si protectia mecanica a conductorului in zona solicitata la efortul de tractiune·        Carlig A2-60 pentru suspendarea izolatorului de consola·        Cleme de legatura electrica.Remarcam din nou sectionarea conductorului LEA 20 kV pentru a putea executa legatura de intindere cu ajutorul clemei cu crestaturi.                      In ultima vreme clema cu crestatura tinde sa fie utilizata tot mai rar la executarea legaturilor de intindere la constructia LEA 20 kV noi. Acest lucru este posibil datorita aparitiei pe piata romaneasca a unor cleme speciale care permit executia legaturilor de intindere fara sectionarea conductorului LEA. In aceste conditii se pot elimina pana la 70–80% din legaturile electrice din axul LEA. Prin aceasta se elimina de fapt mai multe puncte slabe din linie stiut fiind faptul ca in retelele electrice la nivelul contactelor se localizeaza multe din defectiuni. Noua tehnologie ne permite sa ne alegem locurile unde sa realizam legaturi de intindere cu sectionarea conductorului. De regula criteriile dupa care alegem aceste puncte de sectionare ale conductorului sunt: accesul usor la stalpii speciali, lungimi rezonabile ale panoului de intindere de aproximativ 0.8-1.5 km care pot fi executate de regula intr-o zi. Atunci cand noile cleme de intindere sunt asociate cu izolatoare compozite rezulta o LEA foarte sigura in exploatare.Clemele de intindere care permit executia legaturilor de intindere fara intreruperea conductorului sunt :

·        SO 85, SO 105, SO 146 produse de firma finlandeza ENSTO si comercializata in tara de SC. ELMET INVEST , fig.3    

           

 ·        Cleme de intindere MOSDORFER Austria din familia 4440.52, fig. 4 si din familia 4435.01 fig. 5 comercializate in tara de SC. ELECTRICA Arad                                                  

·        Cleme de intindere tip CLAMI 35-50 mm² si CLAMI 70-95 mm² produse si comercializate de firma romaneasca SC.UNIMEC Buzau, fig. 6 si fig. 7.

                                    

 In retelele de 110 kV s-au utilizat cleme asemanatoare cu cele prezentate mai sus fiind cunoscute sub denumirea generica de ‘cleme pistol’. Existenta unui producator roman a facut ca noua tehnologie de realizare a legaturilor de intindere in LEA 20 kV sa fie acceptata pe scara larga. CLAMI se executa in doua variante pentru conductor in gama 35-50 mm² si respectiv 70-95 mm². Diferenta intre cele doua tipuri consta in numarul de bride CLAMI 35-50 mm² are doua bride iar CLAMI 70-95 mm² are 4 bride.  

               In figura 8 prezentam un ansamblu izolator siliconic de intindere cu clema CLAMI. Acestea constitue elementele principale ale unei legaturi simple de intindere din figura lipsind doar piesa U de fixare pe consola. Pentru un montaj corect trebuie urmarit ca inelul din varful clemei sa fie orientat spre deschidere iar suruburile sa fie montate pe cordita.

 

               Clemele de intindere produse de Mosdorfer au ca element fundamental un sistem de pene care asigura strangerea si blocarea conductorului. Suplimentar cordita este fixata cu doua bride asamblate cu 4 suruburi. Acest tip de clema datorita unei promovari deficitare are o arie de raspandire redusa.

            Este important de precizat ca fiecare din clemele prezentate mai sus au un domeniu optim de utilizare in functie de sectiunea, tipul si fabricantul conductorului. Prezentam imagini de la teste de tractiune la rupere efectuate cu clemele SO si CLAMI la sediul UNIMEC din Buzau.Vezi figura 10. 

                 

            Prin proiectare atenta cunoscand eforturile la care sunt supuse clemele si performantele conductoarelor se pot alege clemele de intindere cu ,comportarea cea mai buna. Este important de precizat ca in exploatare LEA trebuie privita ca un ansamblu iar proiectarea mecanica trebuie sa aiba in vedere limitarea efectelor unei suprasarcini fiind de preferat sa se rupa mai intai conductoarele apoi consolele si in ultima instanta stalpii.In cazurile concrete practice proiectantii au la dispozitie o gama limitata de stalpi si console deja proiectate aflate in productia curenta sarcina proiectantului rezumandu-se la alegerea tipului de clema ,la stabilirea distantelor dintre stalpi si a tractiunii in conductor pentru realizarea unor distante minime normate intre conductor si sol.

            

            Incercarile experimentale din poligonul UNIMEC au stabilit ca legaturile de intindere efectuate in LEA 0.4 kV cu conductoare torsadate utilizand cleme CIR 750 (cleme de intindere retea) nu respecta raza minima de curbura impusa de producatorii conductorului torsadat. Pe aceasta cale a aparut un nou domeniu de utilizare pentru CLAMI. Figurile 14 si 15 ilustreaza acest lucru.

 

              In figura 14 remarcam dezizolarea nulului purtator (Ol-Al 50 mm² ) din fascicolulul de conductor torsadat. In figura 15 remarcam montajul corect al CLAMI 35-50 mm² suruburile fiind pe cordita.Observam de asemenea modul de realizare a legaturii nulului la armatura stalpului.

                                                            Ing  Stoian Petre

Studiu de caz privind cerintele tehnice impuse conductorului preizolat XLPE destinat constructiei LEA 20 kV (partea 2)

             Conf.dr.ing. PANĂ Adrian:                    Universitatea “Politehnica” din Timişoara, Facultatea de Electrotehnică,

                                                                           Catedra de Electroenergetică

           Conf.dr.ing. TITIHĂZAN Viorel              UPT Catedra de Electroenergetică

           

           Prof.dr.ing. BUTA Adrian        UPT Catedra de Electroenergetică

              

              ing. STOIAN Constantin     

 

 

                 Rezumat. Partea a doua a referatului trece în revistă principalele cerinţe tehnice necesare pentru materialul folosit la izolarea conductoarelor LEA (XPLE) şi prezintă o avarie produsă pe una dintre liniile exploatate de E.D. Rm. Vâlcea, în contextul reţinerilor manifestate de către utilizator asupra calităţii acestui tip de conductoare fabricate de unul dintre furnizorii interni. Referatul ridică problema valabilităţii standardelor finlandeze, adoptate de către producătorii interni la construcţia conductoarelor izolate destinate liniilor electrice din România. Se ajunge la concluzia necesităţii elaborării unui set de standarde referitoare la proiectarea, construcţia, montarea şi exploatarea în România a liniilor electrice aeriene de medie tensiune cu conductoare izolate.

Cuvinte cheie: Linii electrice aeriene cu conductoare izolate. Polietilenă reticulată (XLPE).

   

1.       STUDIU DE CAZ  

              Am studiat comportarea in  exploatare a noii tehnologii atât la liniile nou construite cât şi la LEA modernizate prin înlocuirea conductorului clasic cu conductor izolat, la liniile aflate în exploatare. Această a doua variantă a fost aplicată pe un tronson al LEA 20 kV prin utilizarea de conductor izolat fabricat de S.C. Pirelli România S.A. Acest caz il vom detalia in continuare.

                 În timpul funcţionării, pe tronsonul modernizat cu conductor preizolat s-a produs o avarie, constând în distrugerea izolaţiei conductorului într-una dintre deschideri, ca urmare a contactului cu vegetaţia. Preocupat pentru a stabili cauzele acestei avarii, care în opinia sa constau în caracteristicile tehnice necorespunzătoare ale conductorului, beneficiarul a organizat o expertiză tehnică la care au participat şi reprezentanţii producătorului.

                     Ca urmare a examinării în teren a LEA în cauză, au fost constatate următoarele:

                   a)     Tronsonul pe care s-a făcut înlocuirea conductorului neizolat tip OL-Al cu conductor preizolat cu polietilenă reticulată, tip OAC2X, parcurge un traseu aflat în imediata vecinătate a unui versant muntos împădurit şi se întinde pe lungimea a cca. 4 km. În zona respectivă, buna funcţionare a LEA era periclitată în foarte mare măsură de acţiunea vegetaţiei, fapt ce a justificat pe deplin instalarea conductoarelor preizolate.

                    b)    Schimbarea conductoarelor s-a făcut de către Serviciul Exploatare, folosindu-se tehnologia obişnuită şi fără producerea de modificări esenţiale în configuraţia coronamentului stâlpilor sau a izolaţiei şi armăturilor. S-au luat însă măsuri suplimentare pentru evitarea deteriorării stratului izolator din polietilenă reticulată, în timpul manipulării şi instalării conductorului.

                  c)     Datorită ecranării produse de vârfurile copacilor aflaţi pe versanţii din imediata apropiere, pe tronsonul la care ne referim, probabilitatea apariţiei unei supratensiuni produse prin lovitură directă de trăsnet este extrem de redusă. Nu se poate însă exclude posibilitatea apariţiei unei supratensiuni pe conductoarele LEA din zona respectivă, fie sub forma unei unde propagate pe linie (“călătoare”) ca urmare a unei descărcări directe de trăsnet într-o zonă apropiată, fie sub forma unei unde de supratensiune indusă de o descărcare atmosferică produsă în imediata vecinătate a liniei.

                   d)    Pe LEA în cauză (în ax), după instalarea conductoarelor preizolate, nu au fost montate dispozitive suplimentare pentru protecţia împotriva supratensiunilor accidentale, rămânând funcţionale doar cele existente anterior acestei operaţii (DRV-uri şi DC-uri montate în general pe ramificaţii, imediat în amonte de transformatoarele din PT-uri, sau la trecerile LEA-LES);

                   e)     În timpul expertizei, tronsonul de linie în cauză a fost scos de sub tensiune, fapt care a permis studierea din apropiere a conductoarelor. Analiza s-a concentrat asupra unui defect relativ grav produs asupra unui conductor izolat din zona amintită, defect care a ridicat din partea gestionarului LEA semne de întrebare asupra performanţelor conductoarelor preizolate produse de către S.C. Pirelli România S.A. Slatina şi asupra eficienţei noii tehnologii. Descrierea defectului constatat se prezintă mai jos;

                    f)      Pe conductorul de pe faza plasată pe vârful stâlpilor, într-una dintre deschideri, aproximativ la jumătatea deschiderii, pe o porţiune de lungime cca. 25 cm, izolaţia de polietilenă era topită şi carbonizată, cu urme de picurare şi zone de 3-4 cm în care conductorul a rămas descoperit ;

                    g)    Nu s-a constatat afectarea integrităţii conductorului funie OL-Al;

                     h)    Conform celor descrise la constatări anterioare, în dreptul locului în care s-a produs distrugerea stratului izolator, a fost găsită creanga unui copac din apropierea liniei, ce prezenta urme evidente de arsură, creangă ce ulterior a fost îndepărtată de către personalul de exploatare;

                      i)      În general conductorul preizolat existent în deschidere prezenta urme de zgârieturi longitudinale, produse cel mai probabil în timpul montajului, dar ele aveau un caracter superficial, nefiind de natură să pericliteze semnificativ calităţile mecanice sau electrice ale conductorului;

                      j)      Suprafaţa exterioară a stratului izolator era relativ curată, conţinând depuneri inerente de praf, minore, acumulate temporar din atmosferă;

                      k)     Este evident că defectul descris anterior a avut loc datorită amorsării unui arc electric între conductorul de fază preizolat şi creanga copacului, aflate în contact direct, ca urmare a străpungerii izolaţiei (stratul de polietilenă) dintre cele două elemente aflate la potenţiale electrice diferite. Acest arc electric a fost întreţinut apoi pe o durată relativ mare de timp (minute, zeci de minute), fapt ce explică efectele termice importante asupra izolaţiei, descrise mai sus. Pentru că prin intermediul arcului electric se produce de fapt o punere la pământ monofazată, menţinerea sa pentru perioade relativ lungi de timp este posibilă, deoarece neutrul reţelei în cauză este tratat prin bobină de stingere şi deci o punere la pământ monofazată nu conduce la deconectarea automată a liniei, ci doar la semnalizarea punerii la pământ. 

                               Problema este deci de a se stabili fenomenul care a condus la străpungerea izolaţiei din XLPE. Dacă se elimină posibilitatea ca exact în zona în care vegetaţia a venit în contact cu conductorul să fi existat un defect major de fabricaţie sau o deteriorare semnificativă produsă în timpul montajului, se pot lua în discuţie următoarele ipoteze:

I.      Străpungerea izolaţiei în regim normal de funcţionare, caz în care acesteia i se aplică (între conductorul de fază şi creangă) o tensiune de frecvenţa industrială, având o valoare efectivă apropiată de cea a tensiunii de fază nominale: 20/  = 11,5 kV. Acest fenomen poate fi favorizat de creşterea temperaturii izolaţiei (produsă de curentul ce trece prin conductor şi/sau radiaţia solară).

II.    Străpungerea izolaţiei într-un regim în care una dintre celelalte două faze a fost pusă la pământ. După cum se ştie, într-o astfel de situaţie, în reţelele având neutrul tratat prin bobină de stingere, are loc o deplasare a potenţialului neutrului faţă de pământ până la o valoare comparabilă cu tensiunea nominală de fază, ceea ce face ca şi tensiunea fazelor “sănătoase” faţă de pământ (tensiunea aplicată izolaţiei) să crească, până la o valoare comparabilă cu valoarea tensiunii nominale (tensiunea de linie: 20 kV). Dacă se ţine cont şi de faptul că la această creştere se adaugă supratensiunile de comutaţie produse în circuitul echivalent conţinând componente de tip R,L,C, de către arcul electric de punere la pământ, se ajunge la concluzia producerii unei suprasolicitări electrice semnificative a izolaţiei în acest regim. 

      Aceasta a fost ipoteza avansată de gestionarul LEA 20kV, bazată pe faptul că prin documentaţia de fabricaţie a conductorului, în vigoare la data respectivă ([1]), producătorul garanta rezistenţa conductorului preizolat, fără străpungerea stratului izolant, la încercarea cu tensiune de (numai) 14 kV, 50 Hz, sub apă, timp de 48 h. Ulterior, producătorul a prezentat un buletin de încercări actualizat, prin care se certifica rezistenţa conductorului preizolat, fără străpungerea stratului izolant, la încercarea cu tensiune de 24 kV, 50 Hz, sub apă, probă executată conform standardului finlandez SFS 5791-1994 ( [2] ). Pe baza buletinului respectiv urma să se opereze modificări în standardul de firmă.

III.  Străpungerea izolaţiei din XLPE de către o undă de supratensiune de origine atmosferică sau internă (de comutaţie), apărută pe conductorul de fază. 

                Ca ipoteză emisă în această fază preliminară, am considerat că pentru defectul descris mai sus, cauza cu probabilitatea cea mai mare o constituie acţiunea unei unde de supratensiune de origine atmosferică (“călătoare”), atât datorită faptului că amplitudinea unei astfel de unde poate conduce la străpungerea izolaţiei de XLPE, cât şi faptului că defectul s-a produs pe conductorul amplasat pe vârful stâlpilor, în condiţiile în care pe axul LEA nu au fost amplasate dispozitive suplimentare de protecţie.

                 Dar dacă se ţine seama de faptul că, conform afirmaţiilor beneficiarului, în perioada producerii defectului, în zonă nu s-au produs descărcări electrice atmosferice, un răspuns final, mai argumentat urmează să fie dat pe baza verificării caracteristicilor tehnice ale conductorului izolat şi a conformităţii execuţiei acestuia cu normele interne şi internaţionale. O atenţie specială va fi acordată materialului din care este confecţionat stratul izolant, motiv pentru care, în cele ce urmează, se vor face câteva referiri la cerinţele tehnice impuse acestora.

2.     Cerinţe tehnice pentru materialul folosit la izolarea conductoarelor  

              Stratul electroizolant al conductoarelor pentru LEA construite în noua tehnologie trebuie să facă faţă unei multitudini de solicitări, de diverse categorii:

-   solicitările mecanice din timpul transportului şi montajului (cele mai periculoase fiind cele care pot conduce la perforare şi eroziune);-   solicitările mecanice specifice din timpul exploatării rezultate prin aplicarea soluţiilor constructive ale LEA (montarea pe izolatoarele de susţinere sau de întindere, etc.) sau acţiunii chiciurei, zăpezii, a vegetaţiei căzute pe linie, etc.;

-   stresul provocat de vânt sau de variaţiile de temperatură;

-   solicitările specifice elementelor electroizolante în condiţiile asigurării unui anumit nivel de izolaţie între conductorul de fază şi mediul traversat de acesta;

-   eroziunea sub acţiunea descărcărilor de suprafaţă asociate curenţilor de scurgere de suprafaţă, caracteristice elementelor izolatoare din materiale plastice, ce se găsesc sub acţiunea unor câmpuri electrice intense (produse de liniile electrice de înaltă tensiune din vecinătate sau de descărcările electrice atmosferice);

-   solicitările de îmbătrânire (degradarea în timp a structurii fizico-chimice) sub acţiunea poluanţilor din atmosferă şi mai ales a radiaţiilor solare ultraviolete. 

               În cazul cablurilor de energie izolate dar neecranate (aşa cum sunt şi conductoarele izolate pentru LEA), cu deosebire în medii expuse umidităţii sau  poluării de diverse tipuri, pe suprafaţa izolaţiei pot apărea tensiuni induse ce dau naştere unor curenţi de scurgere, cărora li se asociază fenomenul de descărcări electrice la suprafaţa materialului. Umiditatea şi poluarea pot favoriza şi închiderea pe suprafaţa izolaţiei conductoarelor LEA, a traseului parcurs de curentul de trăsnet, de la locul de incidenţă a acestuia spre locul de descărcare (pământ sau altă fază). În funcţie de energia termică asociată acestor descărcări, pe suprafaţa izolaţiei apar deteriorări locale sub forma unor trasee de material carbonizat de diferite lungimi, adâncimi şi conductivităţi electrice. Deteriorările mai puţin severe vor conduce la o eroziune a materialului care va slăbi izolaţia, iar cele mai grave vor consta în formarea de punţi conductoare (trasee la suprafaţă pe care materialul este carbonizat) şi practic în distrugerea izolaţiei.

                 În fig. 1 se prezintă mecanismul deteriorării materialului electroizolant sub acţiunea descărcărilor electrice de suprafaţă [4].                O analiză tehnico-economică a condus spre soluţia folosirii polietilenei reticulate (XLPE), aplicată prin extrudare pe conductoarele OL-Al în construcţie compactă. Într-o compoziţie obişnuită, polietilena prezintă o foarte bună rezistenţă la solicitări mecanice, la umiditate şi variaţii de temperatură, dar şi faţă de curenţii de scurgere pe suprafaţă (tracking resistance). Aceasta din urmă este o calitate deosebit de importantă, mai ales în cazul folosirii în zone cu activitate keraunică intensă şi dacă distanţele dintre faze sunt mici. XLPE prezintă însă o rezistenţă foarte slabă faţă de acţiunea radiaţiilor ultraviolete solare, motiv pentru care în compoziţia sa se introduc substanţe stabilizatoare la UV, cea mai importantă dintre acestea fiind negrul de fum.

                Prezenţa negrului de fum scade însă în mod accentuat calităţile dielectrice ale XLPE şi în mod deosebit rezistenţa acesteia la curenţii de scurgere pe suprafaţă (fig. 2). 

 

               Valoarea concentraţiei de negru de fum este deci determinantă în ceea ce priveşte calitatea compromisului făcut pentru satisfacerea tuturor cerinţelor impuse.

                Influenţa valorii concentraţiei negrului de fum asupra rezistenţei la descărcări a polietilenei (în cazul încercării de determinare a rezistenţei la curenţii de scurgere pe suprafaţă, în prezenţa ceţei şi a prafului, efectuate conform standardului ASTM D 2332), este ilustrată în fig. 3.  

              Se poate constata că la o concentraţie de 1% a negrului de fum, timpul de defect (definit în standardul amintit mai sus), scade în mod dramatic, ceea ce conduce la concluzia limitării stricte a valorii concentraţiei de negru de fum. 

                De obicei pentru “conductoarele acoperite” concentraţia de negru de fum a stratului de polietilenă este de 2÷3 % [2, 5], iar pentru conductoarele cu stratul izolant “rezistent la descărcări” (track resistant) concentraţia este de 0,5 % [6]. 

               Dar nu numai valoarea concentraţiei de negru de fum este importantă pentru proprietăţile polietilenei ci şi uniformitatea dispersiei acestuia în masa de amestec. O dispersie neuniformă a negrului de fum dar şi un număr mare de goluri sau de particule străine, pot afecta în mod hotărâtor rezistenţa la descărcări de suprafaţă dar şi rezistenţa la solicitări climatice (umiditate, radiaţii UV, variaţii de temperatură). În fig. 4 este ilustrată influenţa coeficientului de dispersie a negrului de fum asupra rezistenţei la descărcări electrice de suprafaţă, iar în fig. 5 asupra rigidităţii dielectrice [4]. 

               Prin urmare se poate considera ca fiind deosebit de importantă obţinerea unei dispersii corespunzătoare a negrului de fum în masa de amestec, în timpul amestecului şi apoi a extrudării, asupra celor mai importante proprietăţi ale polietilenei. 

               Referitor la testele privind verificarea influenţei radiaţiilor UV respectiv a umidităţii asupra proprietăţilor polietilenei reticulate în amestec cu negru de fum şi alţi stabilizatori UV, în literatură ([4]) se demonstrează un bun comportament şi satisfacerea cerinţelor impuse de norme. 

               Între standardele din diferite ţări, referitoare la conductoarele izolate cu strat izolator pentru LEA de medie tensiune, există diferenţe uneori semnificative. În principiu, în ţările din Orientul Îndepărtat şi în America de Sud, s-a adoptat standardul american ICEA S-66-524, iar în ţările din nordul Europei se folosesc standarde referitoare la “conductoarele acoperite”. În standardele din prima categorie se impun teste pentru verificarea rezistenţei la curenţii de descărcare pe suprafaţă (conform ASTM D 2303 şi ASTM D 2132 sau CEI 587) şi aplicarea unui strat semiconductor între conductor şi învelişul electroizolant, pe când în cele din a doua categorie stratul de polietilenă este văzut mai degrabă ca o protecţie mecanică împotriva agresiunilor exterioare şi nu ca o izolaţie. 

               În tabelul 1 se prezintă o sinteză a principalelor cerinţe tehnice impuse diferitelor tipuri constructive de conductoare şi de materiale izolatoare pentru acoperirea conductoarelor.

3.       propunere de Caiet de sarcini pentru conductoarele izolate

                Verificările efectuate în cadrul laboratorului de înaltă tensiune al Facultăţii de Electrotehnică din Timişoara, pe eşantioane de conductor de acelaşi tip cu cel pe care a apărut avaria descrisă mai sus, au validat conformitatea caracteristicilor tehnice ale acestora cu cele impuse de documentaţia de execuţie.

                Prin referatul de faţă dorim însă să supunem discuţiei unui cerc mai larg de specialişti, problema corectitudinii normelor tehnice existente la ora actuală în România, cu privire la fabricarea conductoarelor izolate pentru liniile electrice aeriene de medie tensiune, dar şi la proiectarea, execuţia şi exploatarea acestui tip de linii.

                  Suntem de părere că deocamdată, condiţiile tehnice aferente aplicării în România a soluţiei de construcţiei a LEA de medie tensiune cu conductoare izolate, nu sunt pe deplin clarificate. Avantajele noii tehnologii sunt evidente dar concurenţa pentru ocuparea pieţei interne, a condus la aplicarea sa în condiţiile absenţei unor reglementări la nivel naţional şi al adoptării “din mers” a normele altor ţări.

                Astfel, de exemplu, folosirea ca referinţă a standardelor finlandeze din domeniu este discutabilă, cel puţin sub aspectul cerinţelor impuse materialului folosit la construcţia învelişului conductoarelor. Este ştiut faptul că activitatea keraunică şi radiaţia solară de pe teritoriul României, două dintre cele mai importante solicitări climatice la care materialul electroizolant trebuie să facă faţă pe termen lung, sunt mult mai accentuate decât pe teritoriul Finlandei. De aceea considerăm că în România ar fi necesar un material care să apropie mai mult calităţile conductoarelor folosite, de cele ale unui conductor izolat decât de ale unui conductor acoperit, de tipul celor folosite în Ţările Nordice. 

               În consecinţă, am propus un caiet de sarcini pentru conductoarele izolate destinate LEA de 20 kV, ce poate fi utilizat sau nu de către beneficiarii acestor conductoare, dar care poate constitui o bază de discuţii. Întocmirea acestui caiet de sarcini a avut ca prim obiectiv impunerea unor caracteristici tehnice, în principal ale celor electrice pentru izolaţiei şi pentru produsul finit (conductorul izolat), tocmai în sensul precizat mai sus. Referinţa a constituit-o standardul finlandez SFS 5791/1994 [2], pe baza căruia au fost întocmite de fapt standardele de firmă pentru fabricarea conductoarelor izolate pentru LEA de medie tensiune atât de către ELCARO Slatina cât şi de către IPROEB Bistriţa. Cel de-al doilea obiectiv l-a constituit impunerea unor teste pe fluxul de fabricaţie, care să întărească încrederea în ceea ce priveşte detectarea şi înlăturarea defectelor de fabricaţie ascunse. Deosebirile între caietul de sarcini propus şi documentele de fabricaţie amintite, sunt în principal următoarele: 

               A. Pentru izolaţia din polietilenă:

1.     Conţinutul de negru de fum: în loc de 2…3 % se impune ≤ 0,5 %. Menţinerea unui nivel scăzut al conţinutului de negru de fum, conferă XLPE proprietăţi mai apropiate de cele ale unui material izolator decât ale unui material semiconductor.

2.     Includerea testelor pentru verificarea caracteris-ticilor electrice ale materialului folosit pentru stratul electroizolant. Între acestea, foarte importante sunt testele pentru verificarea rezistenţei la curenţii de scurgere pe suprafaţă (rezistenţa la descărcări de suprafaţă sau rezistenţa la conturnare), proprietate necesară pentru funcţionarea în zonele cu activitate keraunică intensă. 

               B. Pentru conductorul izolat:3.     Încercarea cu tensiune alternativă în stare uscată:: în locul încercării la tensiunea de 24 kV timp de 5 min se cere încercarea cu tensiunea de 36 kV (3U₀) timp de 4h, conform SR CEI 502, [3];4.     Încercarea cu tensiune alternativă sub apă: după creşterea tensiunii până la 24 kV, se impune menţinerea tensiunii la valoarea maximă timp de 48 h. În tot acest timp izolaţia trebuie să reziste fără străpungeri.      Severitatea sporită a testelor descrise la punctele 3 şi 4 conduce la asigurarea unui nivel mai ridicat al izolaţiei electrice produse de stratul de XLPE.5.     Încercarea cu tensiune alternativă aplicată pe fluxul de fabricaţie: în locul valorii de 1 kV, se cere aplicarea tensiunii de 14 kV;6.     Încercarea cu tensiune alternativă sub apă în starea de livrare: în locul valorii de 4 kV, se cere aplicarea tensiunii de 30 kV, conform SR CEI 502, [3]. 

               Severitatea sporită a testelor descrise la punctele 5 şi 6 are ca scop asigurarea depistării tuturor defectelor de izolaţie ascunse (corpuri străine, excentricităţi ale stratului izolant, etc.) şi eliminarea lungimilor de fabricaţie în cauză.

4.       Câteva observaţii asupra parti-cularităţilor funcţionale ale unei LEA cu conductoare izolate

                Din cele expuse până aici şi din caietului de sarcini propus pentru conductoarele acoperite utilizate în cadrul LEA 20 kV, se poate aprecia că o astfel de linie elimină practic în totalitate o multitudine dintre incidentele şi avariile care se produc în cazul unei linii clasice. Cele mai importante dintre acestea se discută mai jos.

Cazul A. Linia aparţine unei reţele cu neutrul tratat prin BS şi este construită pe stâlpi cu coronament clasic.

1.     Atingerea simultană de către vegetaţie a conductorului izolat de pe o singură fază, în regim normal de funcţionare. În locul de contact stratul electroizolant este supus unei solicitări cu tensiune având valoarea în jurul valorii tensiunii de fază (12 kV). Dacă fabricantul conductorului garantează prin încercările de tip că acesta rezistă în stare uscată la 14 kV, timp de 5 zile, înseamnă că de acelaşi ordin de mărime va fi şi perioada pentru care linia poate funcţiona normal într-o situaţie ca cea descrisă mai sus. În exploatarea liniei nu se vor accepta situaţii de acest fel pe timp nelimitat şi se vor face defrişări, inspecţii după furtuni pentru înlăturarea crengilor căzute pe linie, etc.

 2.     Atingerea simultană de către vegetaţie a conductorului izolat de pe o singură fază şi apariţia unei unde de supratensiune directă sau indusă de origine atmosferică pe una dintre fazele liniei. Cazul a fost discutat pe larg la paragr. 5.2. din partea I-a a referatului. Deşi zonele în care vegetaţia vine în contact cu linia sunt de obicei ecranate faţă de loviturile directe de trăsnet, aici vor putea apărea supratensiuni induse sau propagate din zonele în care linia este neecranată. Tocmai în aceste zone vor fi necesare dispozitivele de protecţie împotriva arcului electric, care să preîntâmpine străpungerea şi apoi distrugerea stratului electroizolant în punctul de contact cu vegetaţia. Acest lucru trebuie analizat în funcţie de situaţia concretă din teren, pe baza căreia să se aprecieze probabilitatea apariţiei simultane a celor două cauze. În zonele în care este exclus contactul vegetaţiei cu linia, rolul dispozitivelor de protecţie rămâne doar cel de a preveni străpungerile necontrolate ale stratului electroizolant din dreptul izolatorului, în cazul apariţiei unor supratensiuni, cu atât mai mult cu cât descărcările dintre faze sunt practic excluse. Pentru aceasta însă s-ar putea prevedea soluţii mult mai simple şi mai puţin costisitoare.

3.     Atingerea simultană de către vegetaţie a conductorului izolat de pe o singură fază, într-un regim în care pe una dintre faze există o punere la pământ. Între conductoarele fazelor “sănătoase” şi pământ va apare o tensiune mărită de aproximativ  ori (20 kV) datorită deplasării potenţialului neutrului reţelei. Dacă fabricantul conductorului garantează prin încercările de tip că acesta rezistă sub apă la 24 kV, timp de 2 zile, înseamnă că de acelaşi ordin de mărime va fi şi perioada pentru care pe linia în cauză nu va apare o a doua punere la pământ (scurtcircuit 2FN) datorită vegetaţiei în contact cu linia. Punerea la pământ se va înlătura cât mai repede deoarece de obicei procesul este unul instabil, în care apar vârfuri de tensiune.

4.     Atingerea conductoarelor izolate a două faze, (sau atingerea simultană de către păsări, vegetaţie, etc. a două conductoare izolate de fază) în regim normal de funcţionare. Între conductoarele de fază există o diferenţă de potenţial de aprox. 20 kV (max. 24 kV). Aceasta este aplicată celor două straturi izolatoare venite în contact, care, conform probei de tip amintite şi la cazul 1, ar trebui să reziste la 28 (14+14) kV timp de 5 zile.

5.     Atingerea accidentală de la sol a unui conductor izolat de fază (vehicole agabaritice, lucrări, etc.). Riscul producerii de electrocutări scade foarte mult, dar nu se poate garanta anularea acestuia. La lucrări programate, manevre, etc. conductoarele se vor considera în mod identic cu cele neizolate.

 OBS. Se poate constata cât de importante sunt încercările individuale aplicate conductoarelor izolate, menite să verifice proprietăţilor stratului electroizolant. Rolul lor este în principal de a detecta eventualele defecte ascunse ale acestuia, pe baza căruia se va face practic o sortare a lungimilor fabricate. Evitarea deteriorărilor produse stratului electroizolant în timpul transportului, depozitării, manipulării, montajului, este de asemenea importantă. Cazul 

B.  Linia aparţine unei reţele cu neutrul tratat prin BS şi este construită pe stâlpi cu coronament redus (distanţele între faze micşorate până la 1/3). 

        Faţă de cazul A diferenţa majoră constă în faptul că supratensiunile atmosferice ajunse pe conductoarele de fază pot conduce la descărcări între faze din cauza distanţelor reduse între acestea. De data aceasta sunt obligatorii dispozitivele de protecţie împotriva arcului electric, descrise la în partea I-a.Cazul C. Linia aparţine unei reţele cu neutrul tratat prin RL

          Orice incident care conduce la punerea la pământ a unei faze produce un scurtcircuit monofazat, deci el nu mai trebuie analizat şi în prezenţa altuia. De asemenea nu se vor mai lua în discuţie creşterile de tensiune pe fazele sănătoase datorită deplasării potenţialului neutrului. În schimb, conturnarea izolaţiei ca urmare a supratensiunilor de origine atmosferică apărute pe conductoarele liniei, va fi urmată întotdeauna de curenţi mari de însoţire. Rezultă deci obligativitatea montării dispozitivelor de protecţie împotriva arcului electric. Dacă distanţele dintre faze sunt reduse, montarea lor va trebui să ţină seama şi de posibilitatea apariţiei descărcărilor dintre faze.

5.           concluzii