چه مواردی از خطاها در خطوط توزیع برق رایج هستند؟ راهنمای کامل چالش‌ها و راه‌حل‌های عملیاتی
1 توان انتقال و توزیع خطوط کلی
1.1 ویژگی‌های کلیدی خطوط انتقال و توزیع توان
سختی بالای نگهداری: این موضوع عمدتاً به دلیل محدوده گسترده‌ای که توسط خطوط انتقال و توزیع توان پوشش داده می‌شود، زمین‌های سخت در مناطق قرار گیری آنها و تأثیر تغییرات فصلی آب و هوا است که همه آنها باعث سختی نگهداری می‌شوند.
نیاز بالا به قابلیت اطمینان عملیاتی: عملکرد قابل اعتماد خطوط انتقال و توزیع توان به طور نزدیکی با توسعه صنعت و کشاورزی مرتبط است. برای برآوردن نیازهای تمام بخش‌های جامعه، شرکت‌های شبکه برق نیازهای مدیریتی سخت‌گیرانه‌تری بر قابلیت اطمینان عملیاتی خود اعمال می‌کنند که این ویژگی را به خود اختصاص می‌دهد که قابلیت اطمینان عملیاتی بسیار بالا دارد.
خطرات امنیتی برجسته: به طور مشابه، پوشش گسترده خطوط باعث خطرات بالقوه ناشی از تأثیرات محیطی مختلف می‌شود که این ویژگی خطرات امنیتی برجسته را به وجود می‌آورد.
1.2 انواع شایع خرابی‌های خطوط انتقال و توزیع توان
خرابی‌های مربوط به نیروی خارجی: به طور کلی، نیروی خارجی عموماً مهم‌ترین و شایع‌ترین عامل خرابی است. داده‌ها نشان می‌دهند که خسارت‌های ناشی از نیروی خارجی به خطوط انتقال و توزیع توان نیمی از تمام عوامل خسارت را تشکیل می‌دهند.
خرابی‌های مربوط به انسان: در اغلب موارد، خرابی‌های مربوط به انسان ناشی از خطاهای عملیاتی است که این نیز یکی از عوامل مهم منجر به خرابی خطوط انتقال و توزیع توان است.
خرابی‌های مربوط به تجهیزات: برخی از تجهیزات ممکن است پس از یک دوره استفاده به دلیل مشکلات کیفی یا عملکردی خرابی یا آسیب ببینند.
2 مسائل اصلی موثر بر عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع توان
2.1 عوامل خسارت خارجی
بر اساس آمار مربوطه، خسارت‌های ناشی از خسارت‌های خارجی به خطوط انتقال و توزیع توان در شبکه برق سالانه افزایش می‌یابد که عمدتاً در جنبه‌های زیر ظاهر می‌شود:
عملیات انفجاری برای توسعه کوهستان در مناطق کوهستانی، ایزولاتورهای خط یا حتی خطوط را خراب می‌کنند.
شهاب و دود شدید ناشی از سوختن در فضای باز در مناطق روستایی لایه ایزولاسیون خطوط را خراب می‌کنند و باعث قطعی خط می‌شوند.
2.2 ساختار غیر منطقی شبکه خط
با گسترش مداوم ساخت شبکه توزیع و افزایش بار خطوط توزیع، خطوط نمی‌توانند به صورت به موقع و مؤثر تنظیم شوند. این موضوع به طور کلی در موارد زیر منعکس می‌شود:
مساحت مقطع رسانا (به ویژه مساحت مقطع رسانا در ابتدا برخی از خطوط) خیلی کوچک است که باعث می‌شود حتی وقتی برق موجود است، نتواند منتقل شود و حتی سیم‌های خطوط ذوب شوند.
برخی خطوط فرعی به بیش از ده دیستربیوترانسفورمر متصل می‌شوند که باعث ظرفیت بار بالا می‌شود. این موضوع اغلب باعث بار زیاد خطوط فرعی در حین عملیات می‌شود و باعث قطع برق و تاریکی می‌شود.
برخی خطوط خیلی طولانی هستند اما شاخه‌های ضروری ندارند که باعث افزایش تلفات خط و کاهش ولتاژ در انتهای خطوط می‌شود و در نتیجه کیفیت ولتاژ تأمین برق را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
2.3 عوامل ضربه برق
آب و هوای برق زن در بیشتر مناطق چین رایج است. تحت تأثیر حرارتی و نیروی مکانیکی برق زن، خطوط انتقال و توزیع توان آسیب‌پذیر به ضربه‌های برق زن هستند که باعث آسیب شدید به سیستم خطوط انتقال و توزیع توان و تأثیر بر عملکرد عادی آن می‌شود. علاوه بر این، ولتاژ بیش از حد ناشی از ضربه‌های برق زن از طریق خطوط انتقال و توزیع توان به تجهیزات تأمین برق در سیستم برق منتقل می‌شود. تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد، مقاومت الکتریکی عادی تجهیزات تأمین برق آسیب می‌بیند و المان‌های الکترونیکی در برخی تجهیزات تأمین برق حساس در شبکه برق خراب می‌شوند که امنیت و ثبات سیستم زیرстанسیون را زیر سؤال می‌برند.
2.4 پیری خطوط و تجهیزات انتقال و توزیع توان
در چین، بیشتر تجهیزات در شبکه انتقال و توزیع قدیمی هستند که باعث می‌شود خطوط و تجهیزات انتقال و توزیع توان نتوانند به طور مؤثر نیازهای عملکرد پایدار شبکه برق را برآورده کنند. این موضوع به طور کلی در موارد زیر منعکس می‌شود:
مکانیزم‌های عملیاتی بیشتر قطعک‌های ستون‌نشین موثق نیستند و روش‌های عملیاتی نسبتاً عقب‌مانده هستند که اجرای عملیات دوردست مؤثر را ممکن نمی‌سازند.
در شبکه توزیع بوشینگ‌های دیواری با کیفیت پایین وجود دارد که تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد ممکن است خراب شوند و باعث خرابی دائمی خطوط شوند.
برخی از سیستم‌های محافظ برق زن با کیفیت پایین در شبکه انتقال و توزیع استفاده می‌شوند که تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد ممکن است منفجر شوند و باعث خرابی شبکه توزیع شوند.
3 دشواری‌های عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع توان
به عنوان یک سیستم پیچیده، شبکه سیستم برق با گسترش مداوم ساخت شبکه هوشمند عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع توان را پیچیده‌تر کرده است. این به دلیل این است که خطوط انتقال و توزیع توان محدوده گسترده‌ای را پوشش می‌دهند و محیط جغرافیایی در مناطق مختلف متفاوت است که در نتیجه تأثیرات مختلفی بر نصب خطوط دارد. در بسیاری از مناطق، مشکلات آب و هوایی شدید (مانند زمستان‌های سرد و تابستان‌های گرم) عملکرد خطوط انتقال و توزیع توان را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
همچنین دشواری‌هایی در طراحی، نصب و نگهداری خطوط برق وجود دارد. به عنوان مثال، در مناطق نسبتاً دورافتاده، درختان در نزدیکی خطوط انتقال و توزیع توان ممکن است تهدیدی برای ایمنی خطوط باشند؛ رشد مداوم درختان ممکن است با خطوط نصب شده تماس بگیرد و باعث خرابی‌های ایمنی برق شود. هنگامی که دمای هوا افزایش می‌یابد، آویزان شدن رسانا افزایش می‌یابد که ممکن است باعث خرابی‌های شبکه برق شود.
صنعت و کشاورزی که بیشتر توسعه یافته‌اند نیز نیازهای بالاتری برای انتقال و توزیع توان دارند. بنابراین، اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان انتقال توان، افزایش ظرفیت انتقال و به حداکثر رساندن بهبود کیفیت عملیات نیز چالش‌های بزرگی هستند که کارکنان برق فعلی با آن مواجه هستند.
4 اقدامات برای عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع توان
بهبود سیستم هشدار اولیه ایمنی خطوط انتقال و توزیع توان: به دلیل ویژگی‌های توپوگرافیک و آب و هوایی چین، دشواری‌های زیادی در نگهداری خطوط انتقال و توزیع توان وجود دارد. بنابراین، لازم است سیستم هشدار اولیه خطوط انتقال و توزیع توان بر اساس شرایط واقعی ایجاد شود تا مشکلات موجود شناسایی شده و راه‌حل‌های مؤثر اتخاذ شوند.
برای حل دشواری‌های عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع توان ناشی از عوامل جغرافیایی یا آب و هوایی در چین، باید از وسایل علمی و فناوری مدرن استفاده شود تا سیستم هشدار اولیه متناسبی ایجاد شود. نظارت مستمر بر شرایط مناطق مجاور خطوط انتقال و توزیع توان انجام شود تا مدیریت پویا اعمال شود.
علاوه بر این، باید اطلاعات آب و هوایی محلی به طور مداوم جمع‌آوری و سازماندهی شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم هشدار اولیه همواره در حالت نظارت مستمر باشد. به این ترتیب، هر گاه وضعیت غیرعادی در خطوط رخ دهد، هشدار اولیه به طور به موقع صادر شود تا افسران مدیریت بعد از دریافت اطلاعات می‌توانند اقدامات مربوطه را انجام دهند و عملکرد پایدار سیستم برق را حفظ کنند.
4.1 تقویت گشت‌ها در طول خطوط انتقال و توزیع توان
برای اطمینان از عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع توان، لازم است گشت‌ها و نگهداری خطوط تقویت شود. موارد گشت‌زنی خاص شامل موارد زیر است:
بررسی اینکه آیا فاصله بین خطوط ورودی و فاصله بین خطوط و ساختمان‌ها/زمین (برای پهنای عبور) در محدوده مشخص شده است و آیا خطوط علامت‌های پیری یا فرسودگی دارند.
بررسی اینکه آیا پشتیبان‌های خطوط پایدار هستند و آیا پشتیبان‌ها آسیب دیده یا زنگ‌زده‌اند.
بررسی محیط اطراف خطوط. به عنوان مثال، اگر پروژه‌های انفجاری در نزدیکی وجود دارد، بررسی اینکه آیا پروژه‌های انفجاری دارای روند درخواست انفجار استاندارد هستند و آیا اقدامات ایمنی انفجار مناسب هستند.
4.2 تقویت پیشگیری از آتش‌سوزی خطوط
برای اطمینان از عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع توان، باید در عملیات عملی پیشگیری از آتش‌سوزی تقویت شود:
انجام تمیزکاری و بررسی جامع پتانسیل آتش‌سوزی در مسیرهای خطوط انتقال و توزیع توان برای کاهش احتمال آتش‌سوزی و تقویت نگهداری و مدیریت عملیات خطوط.
تقویت ارتباط و مدیریت اطلاعات خطوط برای گرفتن وضعیت عملیاتی خطوط انتقال و توزیع توان به صورت پویا و جامع و بهبود برنامه واکنش اضطراری پیشگیری از آتش‌سوزی کوهستان در عمل.
4.3 تقویت محافظت از خطوط انتقال و توزیع توان در برابر برق زن
به دلیل ویژگی‌های ذاتی خطوط انتقال و توزیع توان، امکان محافظت کامل در برابر برق زن وجود ندارد. بنابراین، برای حفظ عملکرد ایمن خطوط، باید اقدامات محافظتی اتخاذ شود:
نصب سیم‌های زمین‌کش متناسب.
کاهش مقاومت زمینی پایه‌های برج‌ها که یک روش مؤثر برای بهبود مقاومت برق زن خطوط است.
استفاده از سیم‌های خنثی‌ساز برای پیشگیری از برق زن.
