تحلیل خطاها و راهحلهای واحدهای حلقه اصلی ۱۷.۵ کیلوولت در شبکههای توزیع
با افزایش بهرهوری اجتماعی و کیفیت زندگی مردم، تقاضا برای برق به طور مداوم در حال افزایش است. برای تضمین کارآمدی پیکربندی سیستم شبکه برق، لازم است که براساس شرایط واقعی شبکههای توزیع را به صورت منطقی ساخت. با این حال، در عملیات سیستمهای شبکه توزیع، واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV نقش بسیار مهمی ایفا میکنند، بنابراین تأثیر ناشی از خرابیها بسیار قابل توجه است. در این مرحله، ضروری است که براساس خرابیهای معمول واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV، راهحلهای مناسب و موثر را اتخاذ کنیم. فقط با این کار میتوانیم کارآمدی و ثبات عملکرد واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV را تضمین کنیم، بروز خرابیهای معمول را کاهش دهیم و عملکرد عملیاتی شبکههای توزیع را بهبود بخشیم.
۱. مزایای واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV
مزایای واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV: واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV (مانند آنچه در شکل زیر نشان داده شده) مزایایی مانند اتصال گرهها و توزیع آسان و نگهداری و تعمیر ساده دارند. در ادامه به تحلیل و توضیح این دو جنبه به طور خلاصه پرداخته خواهد شد.
۱.۱ نگهداری و تعمیر آسان
چون اجزای داخلی واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV نسبتاً زیاد و به صورت متراکم هستند، بدنه کابین کوچکسازی شده، نسبتاً سبک و فضای زیادی را اشغال نمیکند. همچنین، ساختار سوئیچ واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV در حالت مسدود است. در طول عملیات دستگاه، معمولاً تحت تأثیر محیط قرار نمیگیرد. طراحی داخلی نیز به صورت منطقی است، نصب نسبتاً ساده است و عملیات بعدی بسیار آسان است، که به کار نگهداری و تعمیرات بسیار راحتی میبخشد. علاوه بر این، دارای قابلیت ضد قفل است که در صورت خطای عملیاتی بلافاصله هشدار میدهد و بدین ترتیب امنیت شخصی کارکنان نگهداری را تضمین میکند.
۱.۲ اتصال گره و توزیع
واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV همچنین عملکرد اتصال گره و توزیع را انجام میدهند، عمده دلیل آن وجود پوشش فلزی بسته برای دستگاههای سوئیچ با اتصالات مادر داخلی، مداربرهای کوتاهمدار و سوئیچهای بار است. همزمان، گرمکنها، مداربرهای کوتاهمدار و سوئیچهای بار اجزای اصلی واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV هستند. تجهیزات سوئیچ بالا ولتاژ معمولاً از فولاد پوشیده شده با آلومینیوم- روی یا مواد فلزی استنلس استفاده میکنند. این امر تابعیت جدا کنندهای را فراهم میکند و همچنین به طور مؤثر گرههای مختلف توزیع سیستم برق را متصل میکند، که به این ترتیب عملکرد خود واحد حلقهای را فراهم میکند و نیازهای تأمین برق سیستم الکتریکی را برآورده میکند.
۲. عوامل معمول موجب خرابیهای معمول
خرابیهای عملیاتی در واحدهای حلقهای ۱۷٫۵kV میتواند به راحتی باعث خاموشی و قطع برق شود (به جدول زیر مراجعه کنید)، بنابراین تأثیرات منفی قابل توجهی دارد.
| آسیب خارجی | برق و فجایع طبیعی | تجهیزات کاربر | تجهیزات شبکه توزیع | مجموع |
| ۳ |
۱۱ | ۲ | ۴ | ۲۰ |
۲.۱ تیرهای برق و فاجعههای طبیعی
تیرهای برق و فاجعههای طبیعی عوامل مهمی در ایجاد خرابیها در واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت هستند. این امر به دلیل آن است که تیرهای برق میتوانند به راحتی منجر به قطع سیمها، انفجار محافظهای برق، سوختن ترانسفورماتورها و مشکلات دیگر شوند و در نتیجه عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را تحت تأثیر قرار دهند. در عین حال، محیطی که واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در آن قرار دارد نسبتاً پیچیده است. اگر دکلهای بلند و خطوط طبیعی تجهیزات جذب کننده برق را تشکیل دهند، تیرهای برق به راحتی میتوانند رخ دهند.
به علاوه، اگر تأسیسات محافظ برق روی خطوط نگهداری ضعیف یا قدیمی باشند، این امر احتمال قطعی که توسط تیرهای برق ایجاد میشود را افزایش میدهد و در نتیجه تأمین برق طبیعی سیستم توزیع را تحت تأثیر قرار میدهد. همچنین، پس از برخورد تیر 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، سیمها را قطع کنند، نوکهای محافظ برق را خراب کنند و ترانسفورماتورهای توزیع را سوزانند و در نتیجه عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را به شدت تحت تأثیر قرار دهند. در مورد فاجعههای طبیعی، بارانهای سنگین، سیلها و عوامل دیگر میتوانند پایههای دکلها را فرسوده کنند، منجر به لغزش پایههای دکل یا قطعی خطوط شوند که در نتیجه خرابیهایی در واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت ایجاد میکنند.
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 طولانی، خرابیهای بالقوه را نمیتوان به موقع کشف کرد که در نتیجه احتمال خرابی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت افزایش مییابد. همزمان، در طول عملکرد طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، عدم تعویض به موقع تجهیزات قدیمی به این معناست که این دستگاههای قدیمی عایق 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 زمان استفاده، به اضافه مشکلات کیفیت در خود تجهیزات، ایجاد میشوند که منجر به خرابی تجهیزات کاربر میشود. همزمان، اگرچه خرابیهای تجهیزات خطوط اختصاصی کاربران که منجر به قطعی میشوند تأثیر چندانی بر سایر کاربران ندارند، اما کاربران خطوط حمایتی دارای سوئیچهای مخصوص جدا کردن تجهیزات خراب نیستند. در این صورت، قطعی و قطع برق در واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت میتواند استفاده طبیعی از برق سایر کاربران را تحت تأثیر قرار دهد.
۲.۴ خسارتهای 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 پروازی اغلب در مناطق جنگلی یا کوهستانی عرشه یا استراحت میکنند که میتواند به راحتی خرابیها را ایجاد کند. همزمان، برخی از جادههای با حجم ترافیک بالا میتوانند منجر به خسارت دکلهای حمایتی خطوط واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت شوند و در نتیجه خرابیهای قطع برق رخ دهند. علاوه بر این، دزدی غیرقانونی مواد اتصالی از واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت به طور قابل توجهی خرابیها را 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 متناسبی اتخاذ شود. فقط 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 شود:
۳.۱ افزایش عملکرد عایق
افزایش عملکرد عایق یکی از اقدامات مهم برای اطمینان از ایمنی و پایداری واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت است. این امر عمدتاً شامل بازرسی منظم واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت برای تحلیل اینکه آیا عملکرد عایقی کابینههای سوئیچ به استانداردهای مؤهل رسیده است یا خیر. اگر نه، باید فوراً اقدام کرد تا تأثیرات منفی قابل توجهی ایجاد نشود.
همزمان، مناطقی که بیشترین مشکلات عایقی را دارند باید به عنوان اولویت در نظر گرفته شوند و میتوان از مواد اپوکسی با مقاومت به آتش خوب برای دستیابی به عملکرد عایقی عالی استفاده کرد. همچنین باید وضعیت تماس پلاگهای مادر کابینه و محافظهای عایقی به طور منظم بازرسی شود تا مشکلات بدون کشف نباشند و استفاده طبیعی را تحت تأثیر قرار ندهند. علاوه بر این، قبل از استفاده رسمی از واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، باید فاصلههای ایمنی الکتریکی اندازهگیری شود تا اطمینان حاصل شود که با استانداردهای مربوطه سازگار است و مشکلات کوتاهشدن بین فازها را پیشگیری کند.
۳.۲ بهینهسازی مقاومت در برابر رطوبت در کابینههای سوئیچ
در حل خرابیهای واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، بهینهسازی شرایط رطوبتی درون کابینههای سوئیچ نه تنها میتواند نیاز به نصب گرمکنها در فضاهای خالی الکتریکی را برآورده کند، بلکه اجازه میدهد تا دهانههای ورود هوای بالایی و دهانههای خروج هوای پایینی در کابینههای سوئیچ نصب شوند. پس از گرم کردن، کابینه سوئیچ میتواند رطوبت را از طریق این دهانهها خارج کند و از تأثیر بر وضعیت عملیاتی طبیعی واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت جلوگیری کند.
همچنین، بازرسی منظم شرایط رطوبتی درون واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت ضروری است. اگر سطح رطوبت شدید باشد، نیاز به گرم کردن و خشک کردن وجود دارد. برای اطمینان از خشک کردن مؤثر، میتوان تجهیزات اندازهگیری دما و خشک کردن هوشمند درون کابینهها نصب کرد که نه تنها میتواند نظارت مؤثر بر واحد حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را ممکن سازد، بلکه مؤثر بودن خشک کردن و گرم کردن را تضمین کند و از خرابیهای عملیاتی جلوگیری کند.
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 امر امکان کشف به موقع خرابیهای بالقوه و رسیدگی فوری به آنها را میدهد تا تأثیرات قابل توجهی ایجاد نشود. همزمان، در بازرسی تجهیزات، باید به بررسی اجسام خارجی در کابینه جلوی بالایی، کابینه جلوی پایینی، کابینه عقب و غیره توجه خاصی شود.
اگر هر گونه اشیاء خارجی پیدا شد، باید فوراً حذف شود تا عملکرد واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت تحت تأثیر قرار نگیرد. برای نگهداری واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، کار تمیزکاری جداگانه باید انجام شود تا مطمئن شویم هیچ اشیاء خارجی یا غباری باقی نمانده است. همچنین باید به چک کردن و نگهداری اتصالات تجهیزات داخل پلتفرمهای کلیدی توجه خاصی داشته باشیم، عمدتاً برای چک کردن آزادسازی یا سقوط آنها. در صورت مشاهده، اقدام فوری لازم است. در طول نگهداری، تجهیزاتی که به شدت آسیب دیده یا قدیمی شدهاند باید فوراً تعویض شوند تا اطمینان حاصل شود که واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در حالتی ایمن و پایدار عمل میکنند.
۳.۴ ایجاد محیط عملیاتی مناسب
محیط عملیاتی مناسب نیز کلیدی برای اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت است. ابتدا، باید بازشوها بسته شوند تا رطوبت از ورود به داخل واحدهای حلقهای جلوگیری شود. دوم، باید پنجرههای تهویه در اتاقهای فشار بالا نصب شود و روی دستگاههای خروجی از طریق صفحه یا فیلتر محافظت شود تا تعداد کمتری از مواد آلوده وارد اتاق شود، تهویه و پاکسازی خوب را فراهم کند. در نهایت، محیط عملیاتی باید به طور منظم تمیز شود تا محیط عملیاتی مناسبی ایجاد شود.
۳.۵ آزمایشهای پیشگیرانه
در طول حل مشکلات واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت، باید به آزمایشهای پیشگیرانه تجهیزات داخلی توجه کرد. از طریق آزمایشهای پیشگیرانه، وضعیت عملیاتی تجهیزات داخلی میتواند به طور موثر تشخیص داده شود و تنظیمات مناسب بر اساس شرایط عملیاتی انجام شود تا مشکلات خرابی جلوگیری شود. با این حال، در طول آزمایشهای پیشگیرانه، عملیات باید بر اساس استانداردها و مشخصات مربوطه انجام شود. اگر دادههای آزمایشهای پیشگیرانه نشاندهنده شرایط نامتعارف است، تحلیل دقیق لازم است و با ترکیب اطلاعات گذشته برای تأیید بیشتر به دادههای قابل اعتماد دست یابیم.
علاوه بر این، نمیتوان نتیجهگیری را فقط بر اساس یک مجموعه داده یا اطلاعات انجام داد؛ باید چندین مجموعه اطلاعات و دادهها به طور جامع تحلیل شوند تا تعیین شود که آیا واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت دارای خطرات ایمنی هستند و اطمینان حاصل شود که رسیدگی به خطرات ایمنی مؤثر است. پس از تکمیل آزمایشهای پیشگیرانه، کار بازگردانی صحیح باید انجام شود و در این فرآیند باید به وصالیت نقاط تماس و سطوح تماس توجه خاصی داشته باشیم تا از مشکلات گرم شدن نامتعارف ناشی از اتصال ضعیف جلوگیری شود که میتواند عملکرد طبیعی واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را تحت تأثیر قرار دهد.
۴ نتیجهگیری
به طور خلاصه، واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در شبکههای توزیع موقعیت بسیار مهمی در طول عملیات سیستم برق دارند و ثبات و ایمنی عملیاتی آنها مستقیماً کیفیت تأمین برق را تحت تأثیر قرار میدهد. بنابراین، برای اطمینان از ثبات و ایمنی عملیاتی واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت در شبکههای توزیع، تحقیق و تحلیل عوامل ایجاد کننده خرابیهای رایج باید انجام شود، مانند خسارت خارجی، تجهیزات کاربر، تجهیزات شبکه توزیع، برق زمینی و بلایای طبیعی. فقط اینگونه راهحلهای مورد نظر میتوانند خرابیها را حل کنند، جلوگیری یا حذف خرابیهای واحدهای حلقهای ۱۷.۵ کیلوولت را انجام دهند، ایمنی عملیاتی آنها را تضمین کنند و تضمین اساسی برای تأمین برق پایدار در سیستم برق ارائه دهند.
