تحلیل عیوب و راهحلهای واحد مدار حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در شبکههای توزیع
با بهبود تولید اجتماعی و کیفیت زندگی مردم، تقاضا برای برق به طور مداوم در حال افزایش است. برای اطمینان از کارایی پیکربندی سیستم شبکه برق، لازم است که شبکههای توزیع را بر اساس شرایط واقعی به طور منطقی ساخته شوند. با این حال، در عملیات سیستمهای شبکه توزیع، واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV نقش بسیار مهمی ایفا میکنند، بنابراین تأثیر ناشی از خرابیها بسیار قابل توجه است. در این نقطه، ضروری است که راهحلهای مناسب و موثری بر اساس خرابیهای معمول واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV اتخاذ شود. فقط اینگونه میتوانیم کارایی و ثبات عملیات واحد حلقه اصلی ۱۷.۵kV را تضمین کنیم، وقوع خرابیهای معمول را کاهش دهیم و عملکرد عملیاتی شبکههای توزیع را بهبود بخشیم.
۱. مزایای واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV
مزایای واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV: واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است) مزایایی مانند اتصال گرهها و توزیع و نگهداری و عملیات آسان دارند. در ادامه تجزیه و تحلیل مختصری از این دو جنبه ارائه خواهد شد.
۱.۱ عملیات و نگهداری آسان
از آنجا که اجزای داخلی واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV نسبتاً زیاد و به صورت فشرده هستند، بدنه کابینت مینیاتوری، نسبتاً سبک وزن و فضای زیادی را اشغال نمیکند. همزمان، ساختار سوئیچ واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV در حالت بسته است. در طول عملیات تجهیزات، معمولاً تحت تأثیر محیط قرار نمیگیرد. طراحی داخلی نیز به طور منطقی انجام شده، نصب نسبتاً ساده است و عملیات بعدی بسیار آسان است که به کار نگهداری و تعمیرات بسیار آسان میکند. علاوه بر این، تابع ضد قفل دارد که میتواند در صورت خطای عملیاتی هشدار فوری بدهد و بدین طریق امنیت شخصی کارکنان نگهداری را تضمین میکند.
۱.۲ اتصال گرهها و توزیع
واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV نیز عملکرد اتصال گرهها و توزیع را ایفا میکنند، عمدتاً به دلیل داشتن دستگاههای سوئیچ با پوشش فلزی بسته با باربرهای داخلی و سوئیچهای قطع کننده و بار. همزمان، فیوزها، سوئیچهای قطع کننده و بار به عنوان اجزای اصلی واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV عمل میکنند. تجهیزات سوئیچ بالا ولتاژ معمولاً برای نصب صفحات فولادی آلومینیوم- روی یا مواد فلزی استنلس استیل در داخل آنها استفاده میشود. این عمل تابعیت جداسازی مشخصی ایجاد میکند در حالی که به طور مؤثر اتصال گرههای مختلف سیستم توزیع برق را فراهم میکند، بنابراین عملکرد خود واحد حلقه اصلی را به دست میآورد و نیازهای تأمین برق سیستم الکتریکی را برآورده میکند.
۲. عوامل معمولی ایجاد خرابیهای نمونه
خرابیهای عملیاتی در واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵kV میتواند به راحتی باعث قطع کننده شدن و قطع برق شود (به جدول زیر مراجعه کنید)، بنابراین تأثیرات منفی قابل توجهی دارد.
| آسیب خارجی | برق و فاجعههای طبیعی | تجهیزات کاربر | تجهیزات شبکه توزیع | مجموع |
| ۳ |
۱۱ | ۲ | ۴ | ۲۰ |
۲.۱ برخورد برق و بلایای طبیعی
برخورد برق و بلایای طبیعی عوامل مهمی در ایجاد خرابیها در واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت هستند. این امر به دلیل این است که برخورد برق میتواند به راحتی منجر به قطع سیم، انفجار محافظهای برق، سوختن ترانسفورماتور و مشکلات دیگر شود که عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را تحت تأثیر قرار میدهد. در عین حال، محیطی که واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در آن قرار دارد نسبتاً پیچیده است. اگر ستونهای بلند و خطوط طبیعی تجهیزات جذبکننده برق را تشکیل دهند، برخورد برق میتواند به راحتی رخ دهد.
به علاوه، اگر تجهیزات محافظ برق روی خطوط نگهداری ضعیف یا قدیمی باشند، این امر احتمال برخورد برق و قطعی شدن خطوط را افزایش میدهد و تأمین برق طبیعی سیستم توزیع را تحت تأثیر قرار میدهد. همچنین، پس از برخورد برق، واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت با ولتاژ بیش از حد برق مواجه میشود که جریانهای بزرگی را ایجاد میکند. این جریانها میتوانند عایقها را سوراخ کنند، منجر به قطع رسانهها شوند، تیرهای محافظ برق را خراب کنند و ترانسفورماتورهای توزیع را سوزانند، که عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را به شدت تحت تأثیر قرار میدهد. در مورد بلایای طبیعی، باران سنگین، سیل و عوامل دیگر میتوانند مبنای ستونها را فرسوده کنند، منجر به لغزش در مبنای ستونها یا قطعی شدن خطوط شود که خرابیهایی در واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت ایجاد میکند.
۲.۲ تجهیزات شبکه توزیع
تجهیزات شبکه توزیع نیز عامل مهمی در تأثیر بر عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت هستند. به دلیل نگهداری نامناسب برخی از تجهیزات توزیع در طول استفاده طولانیمدت، خرابیهای بالقوه را نمیتوان به موقع کشف کرد که این امر احتمال خرابیهای واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را افزایش میدهد. همزمان، در طول عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، عدم تعویض به موقع تجهیزات قدیمی به این معنی است که این دستگاههای قدیمی عایقبندی داخلی ضعیفتری دارند که امنیت و ثبات واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را کاهش میدهد.
۲.۳ تجهیزات کاربر
خرابیهای تجهیزات کاربر عمدتاً به دلیل عدم انجام نگهداری و بازرسی صحیح تجهیزات الکتریکی توسط کاربران در طول استفاده، همراه با مشکلات کیفیت در خود تجهیزات، منجر به خرابی تجهیزات کاربر میشود. در عین حال، اگرچه خرابیهای تجهیزات کاربران خط اختصاصی که باعث قطعی شدن میشوند تأثیر چندانی بر سایر کاربران ندارند، اما کاربران خطوط پشتیبان دارای سوئیچهای مخصوص جدا کردن تجهیزات خراب نیستند. در این صورت، قطعی شدن و قطع برق واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت میتواند تأثیر منفی بر استفاده طبیعی از برق سایر کاربران داشته باشد.
۲.۴ خرابیهای خارجی
در طول عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، آنها به راحتی تحت تأثیر عوامل خارجی قرار میگیرند که منجر به خرابیهای عملیاتی میشود. به عنوان مثال، پرندگان و حیوانات پرنده اغلب در مناطق جنگلی یا کوهستانی توپی یا استراحت میکنند که میتواند به راحتی خرابیهایی ایجاد کند. همچنین، برخی از جادههای با حجم ترافیک بالا میتوانند منجر به خرابی ستونهای حمایتکننده خطوط واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت شوند که موجب خرابی برق میشود. علاوه بر این، دزدی غیرقانونی مواد اتصالی از واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت احتمال وقوع خرابیها را به شدت افزایش میدهد و قطع برق گستردهای را ایجاد میکند که تأثیرات منفی قابل توجهی بر تولید اجتماعی و استفاده روزمره مردم از برق دارد.
۳ راهحلهای خرابی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت
برای اطمینان از عملکرد طبیعی، ایمن و پایدار واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، باید بر اساس عوامل اصلی ایجاد خرابیهای معمول راهحلهای متناسب اتخاذ شود. تنها در این صورت میتوان خطرات خرابیهای معمول را کاهش داد و نیازهای تولید اجتماعی و استفاده روزمره مردم از برق را برآورده کرد. در حل خرابیهای واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، باید به نکات زیر توجه کرد:
۳.۱ افزایش عملکرد عایقبندی
افزایش عملکرد عایقبندی اقدام مهمی برای اطمینان از ایمنی و پایداری واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت است. این کار عمدتاً شامل بازرسی منظم واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت برای تحلیل اینکه آیا عملکرد عایقبندی کابینتهای سوئیچ مطابق با استانداردهای معتبر است یا نه. اگر نه، باید فوراً اقداماتی انجام شود تا تأثیرات منفی قابل توجهی را جلوگیری کرد.
همزمان، مناطقی که بیشترین احتمال خرابی عایقبندی را دارند باید به عنوان اولویت در نظر گرفته شوند و میتوان با استفاده از مواد اپوکسی با مقاومت به آتشسوزی خوب عملکرد عایقبندی عالی را به دست آورد. همچنین باید وضعیت تماس کنتاکتهای باریکه کابینت و محافظهای عایقبندی به طور منظم بازرسی شود تا مشکلات بدون کشف نمانند و استفاده طبیعی را تحت تأثیر قرار ندهند. علاوه بر این، قبل از استفاده رسمی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، باید فاصلههای ایمنی الکتریکی اندازهگیری شود تا مطابقت با استانداردهای مربوطه و جلوگیری از مشکلات کوتاهشدن بین فازها تضمین شود.
۳.۲ بهینهسازی مقاومت در برابر رطوبت در کابینتهای سوئیچ
در حل خرابیهای واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، بهینهسازی شرایط رطوبتی درون کابینتهای سوئیچ نه تنها نیاز به نصب گرمکنها در فواصل الکتریکی را برآورده میکند، بلکه امکان نصب دهانههای هوایی در بالای کابینتهای سوئیچ و دهانههای خروجی هوایی در پایین آنها را فراهم میکند. پس از گرم کردن، کابینت سوئیچ میتواند رطوبت را از طریق این دهانهها خارج کند و از تأثیر بر وضعیت عملیاتی طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت جلوگیری کند.
علاوه بر این، بازرسیهای منظم شرایط رطوبتی درون واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت ضروری است. اگر شرایط رطوبتی شدید باشد، نیاز به گرم کردن و خشک کردن وجود دارد. برای اطمینان از خشک کردن مؤثر، میتوان تجهیزات هوشمند اندازهگیری دما و خشک کردن را درون واحد نصب کرد که نه تنها اجازه میدهد تا ۱۷.۵ کیلوولت واحد حلقهای را به طور مؤثر مانیتور کنند، بلکه اطمینان از مؤثر بودن خشک کردن و گرم کردن را فراهم میکند و از خرابیهای عملیاتی جلوگیری میکند.
۳.۳ نگهداری تجهیزات
در طول عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، نگهداری و بازرسی منظم بر اساس وضعیت عملکرد تجهیزات ضروری است تا از خرابیهای عملیاتی جلوگیری شود. این کار امکان کشف به موقع خرابیهای بالقوه و رسیدگی فوری به آنها را فراهم میکند تا تأثیرات قابل توجهی را جلوگیری کند. همچنین، در بازرسی تجهیزات، باید به خصوص به بررسی اجسام خارجی در کابینتهای جلو بالا، جلو پایین و کابینت عقب توجه شود.
اگر هرگونه اشیاء خارجی پیدا شود، باید فوراً حذف شود تا عملکرد واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV تحت تأثیر قرار نگیرد. برای نگهداری واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV، کار تمیز کردن جداگانه انجام شود تا مطمئن شویم هیچ اشیاء خارجی یا غبار باقی نمانده است. همچنین باید به بررسی و نگهداری اتصالات تجهیزات داخل کابینههای سوئیچ توجه ویژه داشت، عمدتاً برای بررسی آزاد شدن یا افتادن. در صورت مشاهده، اقدام فوری لازم است. در طول نگهداری، تجهیزاتی که به شدت آسیب دیده یا قدیمی شدهاند باید فوراً جایگزین شوند تا مطمئن شویم واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV در وضعیت ایمن و پایدار عمل میکنند.
۳.۴ ایجاد محیط عملکرد خوب
محیط عملکرد خوب نیز کلیدی برای تضمین عملکرد ایمن و پایدار واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV است. ابتدا، باید دهانهها را ببندند تا رطوبت وارد داخل واحدهای حلقه اصلی نشود. ثانیاً، باید پنجرههای تهویه در اتاقهای فشار بالا نصب شود و صفحههای محافظ یا فیلترها روی دستگاههای تخلیه نصب شوند تا کاهش آلایندههای وارد شده به اتاق و ارائه تهویه و پاکسازی خوب. سرانجام، محیط عملکرد باید به طور منظم تمیز شود تا محیط عملکرد خوب ایجاد شود.
۳.۵ آزمونهای پیشگیرانه
در طول حل مشکلات واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV، باید به آزمونهای پیشگیرانه تجهیزات داخلی توجه کرد. از طریق آزمونهای پیشگیرانه، وضعیت عملکرد تجهیزات داخلی به طور موثر قابل تشخیص است و میتوان بر اساس شرایط عملکرد تنظیمات مناسب انجام داد تا مشکلات خرابی جلوگیری شود. اما در طول آزمونهای پیشگیرانه، عملیات باید بر اساس استانداردها و مشخصات مرتبط انجام شود. اگر دادههای آزمونهای پیشگیرانه نشاندهنده شرایط غیرعادی باشد، تحلیل دقیق لازم است و با ترکیب اطلاعات گذشته برای تأیید بیشتر تا دستیابی به نتایج دادههای قابل اعتماد.
به علاوه، نتایج نمیتوانند فقط بر اساس یک مجموعه داده یا اطلاعات تعیین شوند؛ باید چندین مجموعه اطلاعات و داده به طور جامع تحلیل شوند تا تعیین شود آیا واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV دارای خطرات ایمنی هستند و تضمین کارآمدی رسیدگی به خطرات ایمنی. پس از تکمیل آزمونهای پیشگیرانه، باید کار بازسازی صحیح انجام شود و در این فرآیند باید به اتصال نقاط تماس و سطوح تماس توجه ویژه داشت تا از مشکلات گرم شدن ناهماهنگ ناشی از اتصال ضعیف که میتواند عملکرد عادی واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV را تحت تأثیر قرار دهد جلوگیری شود.
۴ نتیجهگیری
در نتیجه، واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV در شبکههای توزیع موقعیت بسیار مهمی در طول عملکرد سیستم برق دارند و پایداری و ایمنی عملکرد آنها مستقیماً بر کیفیت تأمین برق تأثیر میگذارد. بنابراین، برای تضمین پایداری و ایمنی عملکرد واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV شبکه توزیع، تحقیق و تحلیل عوامل ایجاد خطاها معمولی مانند آسیبهای خارجی، تجهیزات کاربر، تجهیزات شبکه توزیع، برق انداز و بلایای طبیعی لازم است. فقط در این صورت راهحلهای هدفمند میتوانند خطاها را حل کنند، جلوگیری یا حذف وقوع خطاها در واحدهای حلقه اصلی ۱۷٫۵kV، تضمین ایمنی عملکرد آنها و ارائه تضمین بنیادی برای تأمین برق پایدار در سیستم برق.
