Quali sono le anomalie comuni nelle linee di distribuzione elettrica Una guida completa alle sfide operative e alle soluzioni

1 Panoramica delle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

1.1 Caratteristiche Chiave delle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

• Difficoltà di Manutenzione Elevata: Questo è principalmente dovuto all'ampia area coperta dalle linee di trasmissione e distribuzione elettrica, al terreno difficile nelle aree di posa, e all'impatto dei cambiamenti climatici stagionali, tutti fattori che contribuiscono a una manutenzione difficile.

• Alta Richiesta di Affidabilità Operativa: L'affidabile funzionamento delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica è strettamente correlato allo sviluppo dell'industria e dell'agricoltura. Per soddisfare le esigenze di tutti i settori della società, le società di rete elettrica impongono requisiti di gestione più rigorosi sull'affidabilità operativa, il che determina la loro caratteristica di estrema affidabilità operativa.

• Rischi di Sicurezza Prominenti: Analogamente, l'ampia copertura delle linee conduce a potenziali rischi causati da diverse influenze ambientali, risultando nella caratteristica di rischi di sicurezza prominenti.

1.2 Tipi Comuni di Guasti nelle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

• Guasti Legati a Forze Esterne: Generalmente, la forza esterna è la causa più comune e principale di guasti. I dati mostrano che i danni alle linee di trasmissione e distribuzione elettrica causati da forze esterne rappresentano la metà di tutti i fattori di danno.

• Guasti Legati agli Esseri Umani: In gran parte dei casi, i guasti legati agli esseri umani sono causati da errori di operazione, che costituiscono anche un importante fattore che porta al danno delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica.

• Guasti Legati agli Equipaggiamenti: Alcuni equipaggiamenti possono subire guasti o danni dopo un periodo di utilizzo a causa di problemi di qualità o prestazioni.

2 Principali Problemi che Afliggono l'Operatività Sicura delle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

2.1 Fattori di Danno Esterno

Secondo statistiche rilevanti, i danni alle linee di trasmissione e distribuzione elettrica nella rete elettrica causati da danni esterni stanno aumentando anno dopo anno, manifestandosi principalmente nei seguenti aspetti:

• Le operazioni di scavo per lo sviluppo montano in aree montane danneggiano gli isolatori delle linee o addirittura recidono le linee.

• Le fiamme e il fumo denso provenienti dai bruciativi all'aperto nelle aree rurali danneggiano il strato di isolamento delle linee, causando il trip degli interruttori.

2.2 Struttura della Rete di Linee Non Ragionevole

Con l'espansione continua della costruzione della rete di distribuzione e l'aumento del carico sulle linee di distribuzione, le linee non possono essere regolate in modo tempestivo ed efficace. Ciò si riflette generalmente nei seguenti aspetti:

La sezione dei conduttori (in particolare la sezione dei conduttori alla fine di alcune linee) è troppo piccola, rendendo impossibile la trasmissione di energia anche quando è disponibile, e portando persino alla fusione dei fusibili delle linee.

Alcune linee secondarie sono collegate a più di una dozzina di trasformatori di distribuzione, portando a una grande capacità di carico. Questo spesso causa sovraccarichi durante l'operazione delle linee secondarie, provocando interruzioni di corrente e blackout.

Alcune linee sono troppo lunghe ma mancano di ramificazioni necessarie, portando a un aumento delle perdite di linea e a una riduzione della tensione alla fine delle linee, che a sua volta influenza la qualità della tensione di alimentazione.

2.3 Fattori Legati ai Fulmini

Il tempo temporalesco è comune nella maggior parte delle regioni della Cina. Sotto l'effetto termico e meccanico dei fulmini, le linee di trasmissione e distribuzione elettrica sono soggette a flashover, che causano gravi danni al sistema di trasmissione e distribuzione elettrica e ne influenzano il normale funzionamento. Inoltre, la sovratensione generata dai fulmini viene trasmessa attraverso le linee di trasmissione e distribuzione elettrica agli equipaggiamenti di alimentazione nel sistema elettrico. Sotto l'azione della sovratensione, la normale resistenza dielettrica degli equipaggiamenti di alimentazione viene compromessa, e i componenti elettronici in alcuni sensibili equipaggiamenti di alimentazione della rete elettrica vengono danneggiati, compromettendo la sicurezza e la stabilità del sistema di sottostazione.

2.4 Invecchiamento delle Linee e degli Equipaggiamenti di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

In Cina, la maggior parte degli equipaggiamenti nella rete di trasmissione e distribuzione è obsoleta, rendendo le linee e gli equipaggiamenti di trasmissione e distribuzione elettrica incapaci di soddisfare efficacemente i requisiti per il funzionamento stabile della rete elettrica. Ciò si riflette principalmente nei seguenti aspetti:

I meccanismi di funzionamento di molti interruttori a colonna sono poco affidabili, e i metodi di operazione sono relativamente arretrati, rendendo impossibile l'implementazione di un'operazione remota efficace.

Ci sono passacavi isolati di bassa qualità nella rete di distribuzione, che possono rompersi sotto l'azione di varie sovratensioni, causando guasti permanenti delle linee.

Vengono utilizzati alcuni parafulmini di scarsa qualità nella rete di trasmissione e distribuzione, che sono soggetti a esplosioni quando sottoposti a sovratensione, causando guasti nella rete di distribuzione.

3 Difficoltà nell'Operazione e Manutenzione delle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

Come un sistema complesso, la rete elettrica ha reso l'operazione e manutenzione delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica più complessa con lo sviluppo continuo della costruzione della smart grid. Questo perché le linee di trasmissione e distribuzione elettrica coprono un'area estremamente ampia, e l'ambiente geografico varia in diverse regioni, il che a sua volta ha diversi impatti sull'installazione delle linee. In molte aree, gravi problemi climatici (come inverni freddi ed estati calde) influenzano l'operazione delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica.

Ci sono anche difficoltà nel progettazione, posa e manutenzione delle linee elettriche. Ad esempio, in aree relativamente remote, gli alberi che crescono vicino alle linee di trasmissione e distribuzione elettrica possono costituire una minaccia per la sicurezza delle linee; la crescita continua degli alberi può entrare in contatto con le linee erette, innescando guasti di sicurezza elettrica. Quando la temperatura aumenta, l'affondamento dei conduttori aumenta, il che può anche portare a guasti nella rete elettrica.

L'industria e l'agricoltura sempre più sviluppate hanno anche sollevato requisiti più elevati per la trasmissione e distribuzione elettrica. Pertanto, assicurare la stabilità e l'affidabilità della trasmissione elettrica, aumentare la capacità di trasmissione e massimizzare l'incremento della qualità operativa sono anche grandi sfide affrontate dagli attuali lavoratori elettrici.

4 Contromisure per l'Operazione e Manutenzione delle Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

Migliorare il Sistema di Preavviso di Sicurezza per le Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica: A causa delle caratteristiche topografiche e climatiche della Cina, ci sono molte difficoltà nella manutenzione delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica. Pertanto, è necessario stabilire un sistema di preavviso per le linee di trasmissione e distribuzione elettrica basato sulle condizioni reali per identificare i problemi esistenti e adottare soluzioni efficaci.

Per affrontare le difficoltà nell'operazione e manutenzione delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica causate da fattori geografici o climatici in Cina, dovrebbero essere adottati mezzi scientifici e tecnologici moderni per stabilire un sistema di preavviso corrispondente. Si dovrebbe monitorare in tempo reale le condizioni nelle aree adiacenti alle linee di trasmissione e distribuzione elettrica per implementare una gestione dinamica.

Inoltre, si dovrebbe raccogliere e organizzare continuamente informazioni climatiche locali per garantire che il sistema di preavviso sia sempre in modalità di monitoraggio in tempo reale. In questo modo, una volta che si verifica una situazione anomala nelle linee, può essere emesso un preavviso tempestivo, facilitando il personale di gestione a prendere misure pertinenti dopo aver ricevuto le informazioni e mantenere il funzionamento stabile del sistema elettrico.

4.1 Rafforzare le Ispezioni Lungo le Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

• Per garantire il funzionamento sicuro delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica, è necessario rafforzare l'ispezione e la manutenzione delle linee. Gli specifici elementi di ispezione includono:

• Verificare se la distanza tra le linee di servizio e la distanza tra le linee e gli edifici/terreno (per i tratti di attraversamento) sono entro il range specificato, e se le linee presentano fenomeni di invecchiamento o corrosione.

• Controllare se i supporti delle linee sono stabili, e se i supporti presentano danni o ruggine.

• Ispezionare l'ambiente intorno alle linee. Ad esempio, se ci sono progetti di scavo nelle vicinanze, verificare se i progetti di scavo hanno procedure di richiesta di scavo standardizzate e se le misure di sicurezza per lo scavo sono appropriate.

4.2 Rafforzare la Prevenzione degli Incendi per le Linee

• Per garantire il funzionamento sicuro delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica, il lavoro di prevenzione degli incendi dovrebbe essere rafforzato nelle operazioni pratiche:

• Effettuare una pulizia e un'indagine approfondite sui possibili rischi di incendio nei corridoi delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica per ridurre la probabilità di incendi, e rafforzare la manutenzione e la gestione del funzionamento delle linee.

• Migliorare la comunicazione e la gestione delle informazioni sulle linee per comprendere dinamicamente e in modo completo lo stato di funzionamento delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica, e migliorare il piano di emergenza per la prevenzione degli incendi montani nella pratica.

4.3 Rafforzare la Protezione dai Fulmini per le Linee di Trasmissione e Distribuzione Elettrica

• A causa delle caratteristiche intrinseche delle linee di trasmissione e distribuzione elettrica, non è possibile ottenere una protezione completa dai fulmini. Pertanto, per mantenere il funzionamento sicuro delle linee, dovrebbero essere adottate misure di protezione dai fulmini:

• Eriggere cavi di terra accoppiati corrispondenti.

• Ridurre la resistenza di terra delle fondamenta delle torri, che è un metodo efficace per migliorare la resistenza ai fulmini delle linee.

• Adottare bobine di soppressione dell'arco per prevenire i colpi di fulmine.