Jaké jsou běžné poruchy v elektrických distribučních článcích? Úplný průvodce operačními výzvami a řešeními

1 Přehled přenosu a distribuce elektrické energie

1.1 Klíčové charakteristiky přenosových a distribučních linek

• Vysoká náročnost na údržbu: Toto je způsobeno širokým rozsahem, který pokrývají přenosové a distribuční linky, obtížným terénem oblastí, kde jsou tyto linky položeny, a vlivem sezónních klimatických změn, což vše přispívá k obtížné údržbě.

• Vysoké požadavky na provozní spolehlivost: Spolehlivý provoz přenosových a distribučních linek je úzce spojen s rozvojem průmyslu a zemědělství. Aby byly splněny potřeby všech sektorů společnosti, elektrárny klade na provozní spolehlivost přísnější požadavky, což určuje jejich charakteristiku extrémně vysoké provozní spolehlivosti.

• Znátelné bezpečnostní rizika: Podobně široký rozsah těchto linek vede k potenciálním rizikům způsobeným různými environmentálními vlivy, což vede k charakteristice znátelných bezpečnostních rizik.

1.2 Běžné typy poruch přenosových a distribučních linek

• Poruchy související s vnějšími silami: Obecně lze říci, že vnější síla je nejčastější a hlavní příčinou poruch. Data ukazují, že poškození přenosových a distribučních linek způsobené vnějšími silami představuje polovinu všech faktorů poškození.

• Poruchy související s lidmi: V mnoha případech jsou poruchy související s lidmi způsobeny chybami v ovládání, což je také důležitý faktor vedoucí k poškození přenosových a distribučních linek.

• Poruchy související s vybavením: Některé zařízení mohou být po určité době používání postiženy poruchami nebo poškození z důvodu kvality nebo výkonu.

2 Hlavní problémy ovlivňující bezpečný provoz přenosových a distribučních linek

2.1 Faktory vnějšího poškození

Podle relevantních statistik roste každoročně poškození přenosových a distribučních linek v elektrické síti způsobené vnějším poškozením, což se projevuje hlavně v následujících aspektech:

• Bubnovací operace pro vývoj hor v hornatých oblastech poškozují izolátory linek nebo dokonce přerušují linky.

• Plameny a hustý kouř z venkovního hoření v venkovských oblastech poškozují izolační vrstvu linek, což způsobuje odpojení linek.

2.2 Nesprávná struktura sítě linek

S neustálým rozšiřováním výstavby distribuční sítě a rostoucím zatížením distribučních linek nelze linky včas a efektivně upravit. To se obecně projevuje v následujícím:

Plocha vodičů (zejména plocha vodičů na počátečním konci některých linek) je příliš malá, což vede k neschopnosti přenášet elektrickou energii, i když je dostupná, a dokonce k tavení pojistek vodičů.

Některé větve jsou připojeny k více než deseti distribučním transformátorům, což vede k velkému zatížení. To často způsobuje přetížení větví během provozu, což vede k odpojení a výpadkům proudu.

Některé linky jsou příliš dlouhé, ale chybí jim nezbytné větve, což vede ke zvýšení ztrát v linek a snížení napětí na konci linek, což opět ovlivňuje kvalitu dodávaného napětí.

2.3 Faktory způsobené blesky

Počasí s bouřemi je běžné většinou regionů v Číně. Pod tepelným a mechanickým účinkem blesku jsou přenosové a distribuční linky náchylné k flashoverům, což způsobuje vážné poškození systému přenosových a distribučních linek a ovlivňuje jeho normální provoz. Kromě toho je přes přenosové a distribuční linky do elektrického systému přenášena nadnapěťová energie generovaná blesky. Pod účinkem nadnapětí se normální dielektrická pevnost dodávacího zařízení poškozuje a elektronické komponenty v některých citlivých dodávacích zařízeních v elektrické síti jsou poškozeny, což podkopává bezpečnost a stabilitu systému elektrárny.

2.4 Stárnutí přenosových a distribučních linek a vybavení

V Číně je většina vybavení v přenosové a distribuční síti zastaralá, což způsobuje, že přenosové a distribuční linky a vybavení nemohou efektivně splňovat požadavky na stabilní provoz elektrické sítě. To se projevuje hlavně v následujícím:

Provozní mechanismy většiny vypínačů na stožárech jsou nespolehlivé a způsoby ovládání jsou relativně zastaralé, což nedovoluje efektivní vzdálené ovládání.

Ve distribuční síti existují nízkokvalitní izolační vložky, které mohou při působení různých nadnapětí selhat, což vede k trvalým poruchám v linek.

V přenosové a distribuční síti se používají některé nízkokvalitní ochranné výbojkové odpadky, které jsou náchylné k explozi při působení nadnapětí, což vede k poruchám v distribuční síti.

3 Obtíže v provozu a údržbě přenosových a distribučních linek

Jako komplexní systém má síť elektrického systému s neustálým rozvojem inteligentních elektrických sítí zkomplikovala provoz a údržbu přenosových a distribučních linek. Důvodem je, že přenosové a distribuční linky pokrývají velmi široký rozsah a geografické prostředí se liší v různých oblastech, což má různý vliv na instalaci linek. V mnoha oblastech ovlivňují provoz přenosových a distribučních linek závažné klimatické problémy (např. chladné zimy a horké léta).

Existují také obtíže v návrhu, položení a údržbě elektrických linek. Například v relativně vzdálených oblastech mohou stromy rostoucí poblíž přenosových a distribučních linek představovat hrozbu pro bezpečnost linek; nepřetržité růst stromů může vést k kontaktu s nataženými linkami, což může způsobit bezpečnostní poruchy. Když teplota stoupne, zvětší se prohnutí vodičů, což může také vést k poruchám v elektrické síti.

Stále více rozvinutý průmysl a zemědělství také klade vyšší požadavky na přenos a distribuci elektrické energie. Proto je zajištění stability a spolehlivosti přenosu, zvýšení kapacity přenosu a maximalizace zlepšení kvality provozu také hlavní výzvou, kterou čelí současní pracovníci v elektrotechnice.

4 Opotřebení pro provoz a údržbu přenosových a distribučních linek

Zlepšení bezpečnostního varovného systému pro přenosové a distribuční linky: Z důvodu topografických a klimatických charakteristik Číny existuje mnoho obtíží v údržbě přenosových a distribučních linek. Proto je nutné založit bezpečnostní varovný systém pro přenosové a distribuční linky na základě skutečné situace, aby byly identifikovány existující problémy a přijaty efektivní řešení.

Aby byly vyřešeny obtíže v provozu a údržbě přenosových a distribučních linek způsobené geografickými nebo klimatickými faktory v Číně, by měly být využity moderní vědecké a technologické prostředky k zavedení odpovídajícího varovného systému. Měla by být provedena reálná časová monitorování stavu v oblastech sousedících s přenosovými a distribučními linkami, aby bylo možné implementovat dynamické řízení.

Kromě toho by měla být neustále shromažďována a organizována místní klimatická data, aby byl varovný systém vždy v režimu reálného času. Tímto způsobem, jakmile dojde k neobvyklé situaci v linek, může být včas vydané varování, což umožní správcům přijmout příslušná opatření po získání informací a udržovat stabilní provoz elektrického systému.

4.1 Posílení pravidelných inspekčních kontrol přenosových a distribučních linek

• Aby byl zajištěn bezpečný provoz přenosových a distribučních linek, je třeba posílit kontroly a údržbu linek. Konkrétní kontrolové položky zahrnují:

• Zkontrolovat, zda je vzdálenost mezi vedeními, a vzdálenost mezi vedeními a budovami/podložkou (pro překonávající rozpětí) v zadaném rozsahu, a zda vedení mají stopy stárnutí nebo korozí.

• Zkontrolovat, zda jsou podpory vedení stabilní, a zda mají podpory poškození nebo korozí.

• Provést kontrolu okolí vedení. Například, pokud jsou v blízkosti bubnovací projekty, zkontrolovat, zda mají standardizované postupy pro žádost o bubnování a zda jsou bezpečnostní opatření pro bubnování vhodná.

4.2 Posílení prevence požárů v linek

• Aby byl zajištěn bezpečný provoz přenosových a distribučních linek, je třeba posílit práci na prevenci požárů v praktických operacích:

• Provést komplexní čištění a vyšetření potenciálních požárních rizik v koridorech přenosových a distribučních linek, aby byla snížena pravděpodobnost vzniku požáru, a posílit údržbu a řízení provozu vedení.

• Posílit komunikaci a řízení informací o vedeních, aby byl dynamicky a komplexně zachycen provozní stav přenosových a distribučních linek, a zlepšit nouzový plán pro prevenci požárů v horách v praxi.

4.3 Posílení ochrany před blesky pro přenosové a distribuční linky

• Vzhledem k vlastním charakteristikám přenosových a distribučních linek není možné dosáhnout kompletní ochrany před blesky. Proto, aby byl zajištěn bezpečný provoz linek, je třeba přijmout opatření k ochraně před blesky:

• Nainstalovat odpovídající krycí zemnice.

• Snížit odpor zemnice základů stožárů, což je efektivní způsob, jak zlepšit odolnost linek proti bleskům.

• Použít tlumiče oblouků k prevenci blesků.