35kV Dağıtım Xətlərinin Tək Faz Yerləşməsindən Arınma

Daşınma Xətləri: Elektrik Sistemlərinin Önəmli Bölməsi

Daşınma xətləri elektrik sistemlərinin əsas bölmələrindən biridir. Eyni qəsdər həcm səvisindəki şinalda bir neçə daşınma xətti (giriş və ya çıxış üçün) birləşdirilir, hər biri radiusla düzülmüş bir çox dalı ilə bağlıdır və daşınma transformatorlarına bağlanır. Bu transformatorlar tərəfindən nisbi olaraq aşağı həcmə endirildikdən sonra elektrik enerjisi geniş spektrdə istifadəçilərə təmin edilir. Belə daşınma şəbəkələrində fazalar arası qısaldığı, aşırı cür (aşırı yüklülük) və yeganə fazanın zərəyə qısalığı kimi səhvlər tez-tez baş verir. Bunların arasında, yeganə fazanın zərəyə qısalığı ən məşhurdur, ümumi sistem səhvlərinin 70%-dən çoxunu təşkil edir. Həmçinin, bir çox qısalıq səhvləri yeganə fazanın zərəyə qısalığından başlayıb, daha sonra bir neçə fazalı zərəyə qısalığa çevrilir.

Yeganə fazanın zərəyə qısalığı, daşınma xəttində olan üç fazadan (A, B və ya C) hər hansı birinin kəsilib zərəyə düşməsi, ağaclar, binalar, direk və ya küləyə toxunması, zərə ilə iletken yol yaratması deməkdir. Bu səhvlər, alsoqlan və ya digər atmosfer şərtləri tərəfindən yarandıb, bu da daşınma ekipmanlarının izolyasiyasını zədələyir və zərəyə qarşı izolyasiya məhdudiyyətinin çox azalmasına səbəb olur.

Nisbi olaraq aşağı dəmir qısalığına malik sistemlərdə yeganə fazanın zərəyə qısalığı baş verdiqda, tam səhv dairəsi doğrudan formalaşmur. Kapasitiv zərəyə qısalıq akımı yük akımından çox kiçikdir və sistem xətt voltajları simmetrik qalır, beləliklə, istifadəçilərə təmin edilən elektrik enerjisi həyatında fərqli olmur. Bu səbəbdən, qaydalara görə, bir zərəyə qısalığı ilə 2 saat davam edə bilər. Amma səhv yox olan fazaların zərəyə qarşı voltajı artır, bu da izolyasiyaya təhlükə yaradır. Buna görə, var olan zərəyə qısalığı olan xətlər tez-tez müəyyənləşdirilməli və həll edilməlidir.

I. 35kV Qoşma Şinalında Yeganə Fazanın Zərəyə Qısalığının Ayrılması

Yeganə fazanın zərəyə qısalığı, ferromrezonans, faz kaybı və ya voltaj transformatorlarında (VT) yüksək voltajlı anbarların söndürüləndə müşahidə edilən nəticələr oxşar ola bilər, amma diqqətli analiz edildiyində fərqlər açığa çıxır.

• Yeganə Fazanın Zərəyə Qısalığı:
  İstismar məntəqəsi və SCADA sistemi “35kV şinalı zərəyə qısalığı” və ya “X Nömrəli Dəmir Silindiri aktivləşdirildi” kimi siqnallar göndərir. Rely korporativ tədbirlər triplənmir, lakin alarm siqnalları aktivləşir. Səhv olan fazanın voltazı azalır, digər iki fazanın voltazı isə artır. Səhv olan fazanın VT göstərici işığı soluqlaşır, digər ikisi isə parlaşıq olur. Metallik (qatı) zərəyə qısalığında, səhv olan fazanın voltazı sıfıra düşür, digər iki fazanın zərəyə qarşı voltazı √3 dəfə artır, xətt voltajları isə dəyişmir. VT-nin 3V₀ çıxışı təxminən 100V olur və harmonik silindir işığı yanar. Dəmir silindir, onun tap settinginə uyğun kompensasiya akımı kimi akım keçirir. Kiçik dəmir səhv xətti seçici quraşdırılıbsa, aktivləşir və səhv olan xətti müəyyənləşdirir. Səhv istismar məntəqəsində olduqda, görünən qısalıq, dum, və səsli elektrik sesləri səhv nöqtəsinin müəyyənləşdirilməsini asandır.

• Ferromrezonans:
  Nötr nöqtə yerləşmə voltazı yaradılır, üç fazanın voltazı dəyişir. Normal olaraq, bir fazanın voltazı artır, digər ikisi azalır, və ya tərsinə, xətt voltajları da uyğun olaraq dəyişir. Nötr voltazi sıfırdan fərqli olduğu üçün, dəmir silindirdən akım keçirir və “şinal zərəyə qısalığı” siqnalı nötr nöqtə yerləşmə voltazı əsasında görünə bilər.

• Faz Kaybı:
  Kaybedilmiş fazanın üst tərəfindəki voltazı normal voltajın 1.5 dəfəsi olaraq artır, alt tərəfindəki voltazı isə sıfıra düşür. Səhv olan fazanın akımı sıfıra düşür, digər iki fazanın voltazı az dərəcədə azalır. Xətt voltajları dəyişmir. 3V₀ təxminən 50V olur, dəmir silindir akım keçirir və zərəyə qısalık siqnalı göndərilir. İstifadəçilər elektrik kesildiyi haqqında bildirə bilərlər.

• VT Yüksək Voltajlı Anbarın Söndürüləndi:
  Söndürülmüş fazanın voltazı ciddi dərəcədə azalır (normal faz voltajının yarıdan aşağı), digər fazların voltazı isə artır. Xətt voltajları taraz olmur. Şinaldakı bütün çıxış xətləri “voltaj xətti açıq” alarmı göstərir. 3V₀ təxminən 33V olur və zərəyə qısalık siqnalı göndərilir.

Bu dörd vəziyyət—yeganə fazanın zərəyə qısalığı, ferromrezonans, faz kaybı və VT anbarının söndürüləndi—oxşar simptomlar göstərə bilər, amma faz voltajı, xətt voltajı, 3V₀, dəmir silindir akımı, SCADA avtomatlaşdırma siqnalı və idarə etmə otağının operatorlarından gələn hesabatlar üzərində diqqətli analiz edildiyində, yeganə fazanın zərəyə qısalığı dəqiqləşdirilə bilər.

II. 35kV Qoşma Şinalında Yeganə Fazanın Zərəyə Qısalığının Həll Prosesi

35kV xəttində zərəyə qısalığı baş verdiqda, Vanya istismar məntəqəsinin 35kV şinalı zərəyə qısalığı haqqında alarm göndərir. Merkezi idarəetmə məntəqəsinin personali həyatında olan ekipman və korporativ status (3V₀ voltajı, kiçik dəmir səhv xətti seçicinin statusu, dəmir silindirin temperaturu/akımı və s.) yoxlanılmalıdır və xətt işləri komandası xəttin yoxlanılması üçün təyin edilməlidir. Merkezi məntəqədən zərəyə qısalığı təsdiqləndikdən sonra, xəttlər üçün icrası (sinir testi) edilməlidir. Sinir testindən əvvəl, mühüm istifadəçilər xəbərdar edilməlidir. 

Sinir testi qurğusu olmadan sistemlərdə, SCADA vasitəsiylə uzaqdan triplənmə mümkündür, amma aşağı istismar məntəqələrindəki yük öncə köçürülməlidir. Dahili köprü bağlantısı olan sistemlərdə, avtomatik köçürmə anahtarları (ATS) deaktiv edilməlidir, bu da səhvləri sağlam hissələrə köçürməsini qarşılayır.Müəyyən bir xətt səhvləri olan zaman, səhvləri olan xəttin yükünün öncə köçürüləsi lazımdır, sonra səhvləri olan xətt həyatından çıxarılmalıdır. Xətt işləri komandası və merkezi məntəqə personali 35kV xəttin yoxlanılması və əlaqəli 35kV istismar məntəqəsindəki 35kV ekipmanının yoxlanılması üçün xəbərdar edilməlidir. 

Səhvi faza-faza qısalığa çevirmək, bu da birdən elektrik kesilməsinə səbəb olacaq, səhvləri olan ekipman tez-tez tapılmalı və izolasiya edilməlidir. Həmçinin, dəmir silindirin istixanağa çökülüb zədələnməsinə qarşı, səhvləri olan ekipman genelliklə 2 saat ərzində izolasiya edilməlidir. Silindirin istixanağı 55°C-dən aşağı saxlanılmalıdır. Bu limit aşılarsa, yeganə fazanın zərəyə qısalığı durdurulmalı və səhvləri olan ekipman ayırmalıdır. Zərəyə qısalığın 2 saatdan sonra davam etməsi halında, situasiya üst rütbəli idarəçilərə bildirilməlidir.

III. Nəticə

Daşınma xəttində yeganə fazanın zərəyə qısalığı baş verdiqda, xətt voltajının ölçüsü və fazası dəyişmir, bu da səhvləri olan ekipmanı ayırmaqla qısa müddət davam etməyə imkan verir. Bu, təminat məhdudluğunu artırır, amma iki sağ olan fazanın voltazı faza-faza səviyyəsinə yüksəlir, bu da izolyasiyanın zədələnməsi və daha sonra iki fazanın zərəyə qısalığı riskini artırır. Bu, istismar məntəqə ekipmanı və daşınma şəbəkəsinin təhlükəsiz və ekonomik həyatına ciddi təhlükələr yaradır. Bu səbəbdən, belə səhvlər mümkün olduğunca qarşılanmalıdır və baş verdiyi zaman, səhv nöqtəsi tez-tez tapılmalı və ortadan qaldırılmalıdır, bu da ümumi elektrik təminat məhdudluğunu artırır.