35kV banaketa lerroko fase bakarreko oheko hautsakuntza

Linia elektrikoa: Energiaren sistemen oinarriko osagai bat

Linia elektrikoak dira energia sistemaren osagai garrantzitsuenak. Voltaje berdineko busbarretan, askozko linia elektrikoak (sarrerako edo irteerako) konektatzen dira, zerriz erdigarritako adarr ugari dituztenei lotuta, eta transformadore elektrikoetara estekatuta. Transformadore horiek baxuko voltajera jaisten ondoren, elektrizitatea erabiltzaile askotara ematen da. Hala nola, hainbat arazo, hala nola fase arteko kortokircuituak, korronte handiak (gainkargatuak) eta fase bakar bateko lurrera doazen kortokircuituak, maiz agertzen dira. Hauek, fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituak, sistema osoaren arazoetatik %70 baino gehiago dituzte. Gainera, askozko kortokcircuituak fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituetatik hasi dira, multzo anitzeko lurrera doazen kortokcircuituetara bihurtu gabe.

Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituak dira tres fasetako (A, B edo C) bat zaharkitzean eta lurreira erortzean, zuhaitzengana, eraikitzen diren edificiotara, postuak edo toretara, lurrarekin konduktiboki lotuta. Arazo horiek ere oraindik oztopo handiak sortzen dituzte, saihestura edo atmosferaren egoerak egiten dituzte, insulazioa zerrendaz galtzen duena, eta horrek lurrarekin dagoen isolamenduaren resistentzia handi bat eragiten du.

Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuitu bat gertatzen denean, korronte txiki bat duten sistemetan, osoa daitezkeen kortokcircuituak ez dira sortzen. Kapazitatezko gorrotasun-korrontea askoz txikiagoa da igotzeko korrontetik, eta sistema linealaren tensioak simetrikoak jartzen dira, beraz, erabiltzaileei eman beharreko energia ez da momentuz bertan heldu. Beraz, legeek baimentzen dute, ordu bietan, lurrera doazen kortokcircuitu bat izan. Hala ere, fase guztiak ez direnak lurrera dagokion tensioa altuagoa egin du, insulazioari arriskua ematen dioten. Horregatik, lurrera doazen kortokcircuitu bat dituzten lerroak aztertu eta ebaztu behar dira azkar.

I. Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituen identifikazioa 35kV laguntza busbarretan

Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituak, ferroresonantzia, fase galera, edo tensio-transformadoreen (TT) korronte-altuak galtzeko fusioak gertatzen direnean, ikusten diren fenomenoak antolki batean egon daitezke, baina analisi zehatz bat egitean ezberdintasunak agertzen dira.

• Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuitua:
  Subestazioan eta SCADA sistemak “35kV busbarraren lurrera doazen” edo “Kurba-kontrolagailu X aktibatuta” bezalako senaletasunak bidaliko dituzte. Babes-sistema ez da aktibatuko, baina alarma bat sortuko du. Kortokcircuituak dituen fasen tensioa jaitsiko da, beste bi faseen tensioak handitu ahaleginduz. TTaren indikadore-luzera kortokcircuituak dituen fasean harritu egingo da, beste bi luzera handitu ahaleginduz. Ondorioz, fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuitu solidoetan, fase honen tensioa zerora jaitsiko da, eta beste bi faseen tensioa √3 aldiz handitu ahaleginduz, lerroko tensioak aldatu gabe. TTren 3V₀ irteera 100V inguru hartuko du, eta harmoniko-kontrolagailuaren luzera ilunten ahaleginduz. Kontrolagailu-kurba korronte bat portatuko du, bere kontrol-gaitasuna arabera. Korronte txikiko lerro-hautagailu bat instalatuta badago, aktibatuko da eta lerro kortokcircuituak dituen identifikatuko du. Kortokcircuitua subestazioan badago, arkuak, urdina eta soinu elektrikoak agertzen dira, errazago identifikatzen dena.

• Ferroresonantzia:
  Tensio neutroaren desplazamendua sortzen da, hiru faseen tensioak aldatuz. Adibidez, fase baten tensioa handitu egingo da, eta beste biak gutxitu egingo dira, edo alderantziz, eta lerroko tensioak aldatuko dira. Neutroaren tensioa ez denez zero, kontrolagailu-kurba portatzen du korrontea, eta “busbarraren lurrera doazen” senaletasunak agertzen dira desplazamendu-tensionaren neurria arabera.

• Fase galera:
  Galerako fasearen tensioa aurreko aldetik 1.5 aldiz handitu egingo da, eta atzeroko aldetik zerora jaitsiko da. Galerako fasearen korrontea zero bihurtuko da, eta beste bi faseen tensioa gutxitu egingo da. Lerroko tensioak aldatu gabe. 3V₀ 50V inguru hartuko du, kontrolagailu-kurba portatzen du korrontea, eta lurrera doazen senaletasun bat ematen da. Erabiltzaileek energia galera jakinaraz dezakete.

• TTren korronte-altuak galtzeko fusioak:
  Fusioa galtzen duten fasearen tensioa askoz gutxitu egingo da (normalean fasearen tensioaren erdia baino gutxiago), eta beste faseen tensioak ez dira handitu. Lerroko tensioak ez dira orekatuta. Busbarraren guztiz kanpoeko lerro guztiak “tension-kurba irekita” alarma bat ematen dute. 3V₀ 33V inguru hartuko du, eta lurrera doazen senaletasun bat ematen da.

Honen ohiko hiru egoerak - fase bakar bateko lurrera doazen, ferroresonantzia, fase galera eta TTren korronte-altuak galtzeko fusioak - benetan antolki batean egon daitezke, baina faseen tensioa, lerroko tensioa, 3V₀, kontrolagailu-kurbaren korrontea, SCADA automatizazio-senaleak eta kontrol-ohinetako langileen txostenak aztertuz, fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuitua zehazki bereiz daiteke.

II. 35kV laguntza busbarraren fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuituen prozesuak

35kV lerroko lurrera doazen kortokcircuitu bat gertatzen denean, Wan’an subestazioaren 35kV busbarrak lurrera doazen alarma bat ematen du. Zentralaren kontrol-ohinetako pertsonalari jakinaraziko zaie inmediatuki, subestazioko materiala eta babes-egoera begiratzeko (3V₀ tensiona, korronte txikiko lerro-hautagailuaren egoera, kontrolagailu-kurbaren tenperatura/korrontea, etab.), eta lerroko lan-atala bidaliko da lerroko patrullara. Zentralaren feedbacka jaso ondoren, lerroen proba-aldaketak (proba-itzaleak) egin behar dira. Proba-aldaketak aurretik, erabiltzaile nagusiak jakinaraziko zaizkie. 

Sistema proba-aldaketarik gabonetan, SCADA bidezko itzale distantziarrez posible da, baina lehenengo beherako subestazioetako kargak eskualdatu behar dira. Sistema barneko zubigune-zuhaitzetan, automatikoki itzale egiten dituzten sakagailuak (ATS) desaktibatu behar dira, arazoa osasuntsuzko zati batera pasatzeko saihestu ahal izateko.Lerro konkretu bat kortokcircuituak dituena aurkitu ondoren, lehentasun eman behar zaio kargua eskualdatzeko, ondoren lerro hau zerbitzu kanpo uzteko. Lerroko lan-atala eta zentralaren kontrol-ohinetako pertsonalari jakinaraziko zaie 35kV lerroko patrulla egiteko, eta 35kV subestazio asoziatuan 35kV materiala begiratzeko. 

Arazoak fase arteko kortokcircuitu batera hedatzea saihestu ahal izateko, material okerra azkar aurkitu eta isoleatu behar da. Gainera, kontrolagailu-kurbaren sobreama eta zerbaiten saihestu ahal izateko, material okerra ordu bietan isoleatu behar da. Kontrolagailu-kurbaren tenperatura 55°C baino txikiagoa mantentzea gomendatzen da. Balio hori gainditzen bada, fase bakar bateko lurrera doazen lanak gelditu behar dira, eta material okerra deskonektatu. Lurrera doazen egoera ordu bietan bertan bertan jarraitzen badu, egoera jakinaraziko zaie goi mailako kudeaketa-atalari.

III. Iraultza

Fase bakar bateko lurrera doazen kortokcircuitu bat gertatzen denean, lerroko tensioaren neurria eta fasea aldatu gabe, material okerra deskonektatu gabe lan egin daiteke aldaketa laburra. Hona hemen, hornitzailearen segurtasuna hobetu ahal izango da, baina bi fase ondo direnen tensioa lerro arteko tensiora handitu egingo da, insulazioak hutsegiteko arriskua handituz, eta ondoren bi fase lurrera doazen kortokcircuituak sortuko ditu. Hona hemen, subestazioaren materialaren eta banaketa sarrera sisteman segurutzat eta ekonomikoki garapatzeko arrisku handiak. Beraz, arazo horiek saihestu behar dira, eta gertatzen direnean, arazo-puntua azkar aurkitu eta kendu behar da, hornitzailearen segurtasuna hobetzeko.