چه خطاهاي رايج در خطوط توزيع برق وجود دارد؟ راهنماي کامل چالش هاي عملکردي و راهکارها
1 مروری بر خطوط انتقال و توزیع برق
1.1 ویژگی‌های کلیدی خطوط انتقال و توزیع برق
سختی بالای نگهداری: این موضوع به دلیل محدوده وسیع پوشش داده شده توسط خطوط انتقال و توزیع برق، زمین‌های سخت مناطق قرارگیری و تأثیر تغییرات فصلی آب و هوایی است که همه آنها باعث نگهداری دشوار می‌شوند.
نیاز بالا به قابلیت اطمینان عملیاتی: عملکرد قابل اعتماد خطوط انتقال و توزیع برق به طور مستقیم با توسعه صنعت و کشاورزی مرتبط است. برای برآورده کردن نیازهای تمام بخش‌های جامعه، شرکت‌های شبکه برق الزامات مدیریتی مشدودتری را در قابلیت اطمینان عملیاتی خود اعمال می‌کنند که این ویژگی را به خود اختصاص می‌دهد که قابلیت اطمینان عملیاتی بسیار بالایی دارد.
خطرات ایمنی برجسته: به طور مشابه، پوشش وسیع خطوط باعث خطرات بالقوه ناشی از تأثیرات محیطی مختلف می‌شود که به خصوصیت خطرات ایمنی برجسته منجر می‌شود.
1.2 انواع عیوب رایج خطوط انتقال و توزیع برق
عیوب مربوط به نیروهای خارجی: به طور کلی، نیروهای خارجی موجب عیوب بیشتر و مهم‌تر هستند. داده‌ها نشان می‌دهند که آسیب‌های وارد شده به خطوط انتقال و توزیع برق توسط نیروهای خارجی نصف عوامل آسیب را تشکیل می‌دهند.
عیوب مربوط به انسان: در بیشتر موارد، عیوب مربوط به انسان ناشی از خطاهای عملیاتی است که این نیز یک عامل مهم در آسیب‌رسانی به خطوط انتقال و توزیع برق است.
عیوب مربوط به تجهیزات: برخی از تجهیزات ممکن است پس از دوره‌ای استفاده، به دلیل مشکلات کیفی یا عملکردی، دچار عیب یا آسیب شوند.
2 مشکلات اصلی تأثیرگذار بر عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع برق
2.1 عوامل آسیب خارجی
بر اساس آمار مرتبط، آسیب‌های وارد شده به خطوط انتقال و توزیع برق در شبکه برق توسط آسیب‌های خارجی سالانه افزایش می‌یابد که عمده آن در جنبه‌های زیر ظاهر می‌شود:
عملیات انفجاری برای توسعه کوهستانی در مناطق کوهستانی که موجب آسیب به عایق‌های خط یا حتی قطع خط می‌شود.
آتش و دود زیاد ناشی از سوختن باز در مناطق روستایی که موجب آسیب به لایه عایق خط و قطع خط می‌شود.
2.2 ساختار غیرمنطقی شبکه خط
با ادامه توسعه ساخت شبکه توزیع و افزایش بار خطوط توزیع، خطوط به طور موثر و به موقع تنظیم نمی‌شوند. این موضوع به طور کلی در موارد زیر مشخص می‌شود:
مساحت مقطع رسانه (به ویژه مساحت مقطع رسانه در ابتدا برخی از خطوط) بسیار کوچک است که موجب عدم توانایی انتقال برق حتی در حالت وجود برق می‌شود و حتی موجب ذوب سیم‌های فیوز می‌شود.
برخی خطوط شاخه‌ای به بیش از ده ترانسفورماتور توزیع متصل می‌شوند که موجب ظرفیت بار بزرگ می‌شود. این موضوع معمولاً موجب بارگیری بیش از حد خطوط شاخه‌ای در حین عملیات می‌شود که موجب قطع برق و تاریکی می‌شود.
برخی خطوط بسیار طولانی هستند اما شاخه‌های ضروری ندارند که موجب افزایش تلفات خط و کاهش ولتاژ در انتهای خط می‌شود که به نوبه خود تأثیر می‌گذارد بر کیفیت ولتاژ تأمین برق.
2.3 عوامل برخورد صاعقه
آب و هوای صاعقه‌بار در بیشتر مناطق چین رایج است. تحت تأثیر حرارتی و نیروی مکانیکی صاعقه، خطوط انتقال و توزیع برق آسیب‌پذیر به فلاشر می‌شوند که موجب آسیب شدید به سیستم خطوط انتقال و توزیع برق و تأثیر بر عملکرد عادی آن می‌شود. علاوه بر این، ولتاژ بیش از حد ناشی از برخورد صاعقه از طریق خطوط انتقال و توزیع برق به تجهیزات تأمین برق در سیستم برق منتقل می‌شود. تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد، مقاومت عایقی عادی تجهیزات تأمین برق آسیب می‌بیند و المان‌های الکترونیکی در برخی تجهیزات تأمین برق حساس در شبکه برق آسیب می‌بینند که امنیت و ثبات سیستم زیرстанیون را زیر سوال می‌برد.
2.4 پیری خطوط انتقال و توزیع برق و تجهیزات
در چین، بیشتر تجهیزات در شبکه انتقال و توزیع قدیمی هستند که موجب عدم توانایی موثر خطوط انتقال و توزیع برق و تجهیزات در برآورده کردن نیازهای عملکرد پایدار شبکه برق می‌شود. این موضوع به طور کلی در موارد زیر مشخص می‌شود:
مکانیزم‌های عملیاتی بیشتر قطع‌کننده‌های ستون‌نشین موثق نیستند و روش‌های عملیاتی نسبتاً عقب‌مانده است که موجب عدم توانایی اجرای عملیات دوردست موثر می‌شود.
در شبکه توزیع، بوشینگ‌های عایقی کیفیت پایین وجود دارد که ممکن است تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد خراب شوند و موجب عیب دائمی خط می‌شود.
برخی محافظ‌های صاعقه کیفیت پایین در شبکه انتقال و توزیع استفاده می‌شود که ممکن است تحت تأثیر ولتاژ بیش از حد منفجر شوند و موجب عیب در شبکه توزیع می‌شود.
3 دشواری‌های عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع برق
به عنوان یک سیستم پیچیده، شبکه سیستم برق با توسعه مداوم ساخت شبکه هوشمند، عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع برق را پیچیده‌تر کرده است. این به دلیل این است که خطوط انتقال و توزیع برق محدوده بسیار وسیعی را پوشش می‌دهند و محیط جغرافیایی در مناطق مختلف متفاوت است که به نوبه خود تأثیرات مختلفی بر نصب خط دارد. در بسیاری از مناطق، مشکلات آب و هوایی شدید (مانند زمستان‌های سرد و تابستان‌های گرم) عملکرد خطوط انتقال و توزیع برق را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
همچنین دشواری‌هایی در طراحی، نصب و نگهداری خطوط برق وجود دارد. به عنوان مثال، در مناطق نسبتاً دورافتاده، درختان رشد کرده در نزدیکی خطوط انتقال و توزیع برق ممکن است تهدیدی برای ایمنی خط باشند؛ رشد مداوم درختان ممکن است با خطوط نصب شده تماس بگیرند و موجب عیب‌های ایمنی برق شوند. وقتی دما افزایش می‌یابد، تیرگی رسانه‌ها افزایش می‌یابد که ممکن است موجب عیب در شبکه برق شود.
صنعت و کشاورزی توسعه یافته‌تر نیز نیازهای بالاتری برای انتقال و توزیع برق ایجاد کرده است. بنابراین، تضمین پایداری و قابلیت اطمینان انتقال برق، افزایش ظرفیت انتقال و به حداکثر رساندن بهبود کیفیت عملیات نیز چالش‌های بزرگی هستند که کارگران برق فعلی با آن مواجه هستند.
4 راهکارهای عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع برق
بهبود سیستم هشدار ایمنی مقدماتی خطوط انتقال و توزیع برق: به دلیل ویژگی‌های توپوگرافیک و آب و هوایی چین، بسیاری از دشواری‌ها در نگهداری خطوط انتقال و توزیع برق وجود دارد. بنابراین، لازم است که بر اساس شرایط واقعی، یک سیستم هشدار مقدماتی برای خطوط انتقال و توزیع برق ایجاد شود تا مشکلات موجود شناسایی شده و راه‌حل‌های موثر اتخاذ شود.
برای مقابله با دشواری‌های عملیات و نگهداری خطوط انتقال و توزیع برق ناشی از عوامل جغرافیایی یا آب و هوایی در چین، باید از روش‌های علمی و فناوری مدرن استفاده شود تا یک سیستم هشدار متناسب ایجاد شود. نظارت زنده بر وضعیت مناطق مجاور خطوط انتقال و توزیع برق 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 همیشه در حالت نظارت زنده باشد. به این ترتیب، هر زمان که وضعیت ناهماهنگی در خطوط رخ دهد، می‌توان به طور زنده هشدار داد و مدیران پس از دریافت اطلاعات، تدابیر مربوطه را اتخاذ کنند و عملکرد پایدار سیستم برق را حفظ کنند.
4.1 تقویت گشت‌ها و بازرسی‌های خطوط انتقال و توزیع برق
برای تضمین عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع برق، لازم است که بازرسی و نگهداری خطوط تقویت شود. موارد بازرسی خاص شامل موارد زیر است:
بررسی اینکه آیا فاصله بین خطوط توزیع و فاصله بین خطوط و ساختمان‌ها/زمین (برای اسپان‌های عبوری) در محدوده مشخص شده قرار دارد و آیا خطوط علامت‌های سالخوردگی یا فرسودگی دارند.
بررسی اینکه آیا پشتیبان‌های خطوط پایدار هستند و آیا پشتیبان‌ها آسیب دیده یا زنگ‌زده شده‌اند.
بازرسی محیط اطراف خطوط. به عنوان مثال، اگر پروژه‌های انفجاری در نزدیکی وجود دارد، بررسی اینکه آیا پروژه‌های انفجاری دارای روش‌های استاندارد درخواست انفجار هستند و آیا تدابیر ایمنی انفجار مناسب هستند.
4.2 تقویت پیشگیری از آتش‌سوزی خطوط
برای تضمین عملکرد ایمن خطوط انتقال و توزیع برق، باید در عملیات عملی، پیشگیری از آتش‌سوزی تقویت شود:
انجام پاکسازی و بررسی جامع خطرات آتش‌سوزی بالقوه در مسیرهای خطوط انتقال و توزیع برق برای کاهش احتمال آتش‌سوزی و تقویت نگهداری و مدیریت عملیات خط.
تقویت ارتباط و مدیریت اطلاعات خطوط برای دستیابی به درک پویا و جامع از وضعیت عملیاتی خطوط انتقال و توزیع برق و بهبود برنامه واکنش اضطراری پیشگیری از آتش‌سوزی کوهستانی در عمل.
4.3 تقویت محافظت از خطوط انتقال و توزیع برق در برابر صاعقه
به دلیل ویژگی‌های ذاتی خطوط انتقال و توزیع برق، امکان دستیابی به محافظت کامل از صاعقه وجود ندارد. بنابراین، برای حفظ عملکرد ایمن خطوط، باید اقدامات محافظتی از صاعقه اتخاذ شود:
نصب سیم‌های زمینی کوپلینگ متناسب.
کاهش مقاومت زمینی پایه‌های برج‌ها که روش مؤثری برای بهبود مقاومت در برابر صاعقه خطوط است.
استفاده از کویل‌های خاموش‌کننده قوس برای جلوگیری از صاعقه.
