Jakie są typowe awarie w liniach dystrybucji energii elektrycznej? Kompleksowy przewodnik po wyzwaniach operacyjnych i rozwiązywaniu problemów
1 Przegląd linii przesyłowych i dystrybucyjnych
1.1 Kluczowe cechy linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Wysoki stopień trudności w utrzymaniu: Wynika to głównie z szerokiego obszaru pokrywanego przez linie przesyłowe i dystrybucyjne, surowych warunków terenowych w miejscach ich położenia oraz wpływu sezonowych zmian klimatycznych, co wszystko przyczynia się do trudności w utrzymaniu.
Wysokie wymagania dotyczące niezawodności operacyjnej: Niezawodna praca linii przesyłowych i dystrybucyjnych jest ściśle związana z rozwojem przemysłu i rolnictwa. Aby spełnić potrzeby różnych sektorów społeczeństwa, firmy energetyczne nakładają surowsze wymagania zarządcze na ich niezawodność operacyjną, co określa ich charakterystyczną bardzo wysoką niezawodność operacyjną.
Znaczące zagrożenia bezpieczeństwa: Podobnie, szerokie pokrycie lini sprawia, że potencjalne zagrożenia wynikające z różnych wpływów środowiskowych prowadzą do charakterystycznego znacznego zagrożenia bezpieczeństwa.
1.2 Typowe rodzaje awarii linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Awarie związane z zewnętrznymi siłami: Zazwyczaj siła zewnętrzna jest najbardziej powszechnym i głównym źródłem awarii. Dane pokazują, że uszkodzenia linii przesyłowych i dystrybucyjnych spowodowane siłami zewnętrznymi stanowią połowę wszystkich czynników uszkodzeń.
Awarie związane z ludźmi: W większości przypadków awarie związane z ludźmi są spowodowane błędami operacyjnymi, co jest również ważnym czynnikiem prowadzącym do uszkodzeń linii przesyłowych i dystrybucyjnych.
Awarie związane z sprzętem: Niektóre urządzenia mogą doświadczyć awarii lub uszkodzeń po określonym okresie użytkowania ze względu na problemy z jakością lub wydajnością.
2 Główne problemy wpływające na bezpieczne działanie linii przesyłowych i dystrybucyjnych
2.1 Czynniki zewnętrzne uszkodzeń
Według odpowiednich statystyk, uszkodzenia linii przesyłowych i dystrybucyjnych w sieci energetycznej spowodowane zewnętrznymi uszkodzeniami rosną rok po roku, głównie manifestując się w następujących aspektach:
Prace wybuchowe związane z rozwojem gór w rejonach górskich niszczą izolatory linii lub nawet przecinają linie.
Płomienie i gęsty dym z palenia na wolnym powietrzu w obszarach wiejskich niszczą warstwę izolacyjną linii, powodując odłączenie linii.
2.2 Nieracjonalna struktura sieci linii
Wraz z ciągłym rozszerzaniem budowy sieci dystrybucyjnej i wzrostem obciążenia linii dystrybucyjnych, linie nie mogą być dostosowywane w sposób szybki i efektywny. Jest to ogólnie odbite w następujących aspektach:
Przekrój przewodów (zwłaszcza przekrój przewodów na początku niektórych linii) jest zbyt mały, co powoduje, że energia elektryczna nie może być przesyłana, nawet gdy jest dostępna, a nawet dochodzi do topienia się przewodów.
Niektóre linie boczne są podłączone do ponad tuzina transformatorów dystrybucyjnych, co prowadzi do dużego obciążenia. To często powoduje nadmierne obciążenie linii bocznych podczas działania, co skutkuje awariami i ciemieniem.
Niektóre linie są zbyt długie, ale brakuje im niezbędnych odgałęzień, co prowadzi do zwiększenia strat w linii i obniżeniu napięcia na końcu linii, co z kolei wpływa na jakość napięcia zasilającego.
2.3 Czynniki uderzeń piorunów
Pogoda burzowa jest powszechna w większości regionów Chin. Pod wpływem ciepła i siły mechanicznej błyskawic, linie przesyłowe i dystrybucyjne są narażone na przebicia, które powodują poważne uszkodzenia systemu linii przesyłowych i dystrybucyjnych, a także wpływają na jego normalne działanie. Ponadto, przepięcie generowane przez uderzenia piorunów jest przekazywane do urządzeń zasilających w systemie energetycznym poprzez linie przesyłowe i dystrybucyjne. Pod wpływem przepięcia normalna wytrzymałość dielektryczna urządzeń zasilających jest naruszona, a komponenty elektroniczne w niektórych wrażliwych urządzeniach zasilających w sieci energetycznej są niszczone, co podważa bezpieczeństwo i stabilność systemu stacji transformatorowej.
2.4 Starzenie się linii przesyłowych i dystrybucyjnych oraz sprzętu
W Chinach większość sprzętu w sieci przesyłowej i dystrybucyjnej jest przestarzałe, co sprawia, że linie przesyłowe i dystrybucyjne oraz sprzęt nie mogą efektywnie spełniać wymagań dotyczącego stabilnego działania sieci energetycznej. Jest to głównie odbite w następujących aspektach:
Mechanizmy działania większości automatów montowanych na słupach są niepewne, a metody działania są stosunkowo wsteczne, co uniemożliwia skuteczne zdalne sterowanie.
W sieci dystrybucyjnej występują niskiej jakości izolowane wtyczki ścianowe, które mogą ulec zniszczeniu pod wpływem różnych przepięć, powodując stałe uszkodzenia linii.
W sieci przesyłowej i dystrybucyjnej używane są niektóre niskiej jakości aparaty piorunochronne, które są narażone na eksplozję pod wpływem przepięć, prowadząc do awarii sieci dystrybucyjnej.
3 Trudności w obsłudze i konserwacji linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Jako złożony system, sieć energetyczna sprawiła, że obsługa i konserwacja linii przesyłowych i dystrybucyjnych stała się bardziej złożona wraz z ciągłym rozwojem budowy inteligentnej sieci. Wynika to z tego, że linie przesyłowe i dystrybucyjne pokrywają ogromny obszar, a środowisko geograficzne różni się w różnych regionach, co z kolei ma różne wpływy na instalację linii. W wielu obszarach poważne problemy klimatyczne (np. zimne zimy i gorące lata) wpływają na działanie linii przesyłowych i dystrybucyjnych.
Istnieją również trudności w projektowaniu, układaniu i konserwacji linii energetycznych. Na przykład, w stosunkowo odległych obszarach, drzewa rosnące w pobliżu linii przesyłowych i dystrybucyjnych mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa linii; ciągły wzrost drzew może doprowadzić do kontaktu z ustawionymi liniami, wywołując awarie bezpieczeństwa energetycznego. Kiedy temperatura wzrasta, opad przewodów zwiększa się, co może również prowadzić do awarii w sieci energetycznej.
Korzystając z coraz bardziej rozwiniętego przemysłu i rolnictwa, podnoszone są wyższe wymagania dotyczące przesyłania i dystrybucji energii. Dlatego zapewnienie stabilności i niezawodności przesyłania energii, zwiększenie pojemności przesyłania i maksymalne poprawienie jakości działania są również głównymi wyzwaniami, przed którymi stoją obecnie pracownicy energetyczni.
4 Środki zaradcze w zakresie obsługi i konserwacji linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Poprawa systemu wczesnego ostrzegania dotycząca bezpieczeństwa linii przesyłowych i dystrybucyjnych: Ze względu na topograficzne i klimatyczne cechy Chin, istnieje wiele trudności w konserwacji linii przesyłowych i dystrybucyjnych. Dlatego konieczne jest ustanowienie systemu wczesnego ostrzegania dotyczący linii przesyłowych i dystrybucyjnych na podstawie rzeczywistych warunków, aby identyfikować istniejące problemy i podejmować skuteczne rozwiązania.
Aby rozwiązać trudności w obsłudze i konserwacji linii przesyłowych i dystrybucyjnych wynikające z geograficznych lub klimatycznych czynników w Chinach, należy zastosować nowoczesne środki naukowo-techniczne do ustanowienia odpowiedniego systemu wczesnego ostrzegania. Powinno to obejmować monitorowanie w czasie rzeczywistym warunków w obszarach sąsiadujących z liniami przesyłowymi i dystrybucyjnymi, aby wprowadzić dynamiczne zarządzanie.
Poza tym należy ciągle zbierać i organizować lokalne informacje klimatyczne, aby upewnić się, że system wczesnego ostrzegania jest zawsze w trybie monitorowania w czasie rzeczywistym. Dzięki temu, gdy w linii wystąpią nieprawidłowości, można w porę wydać ostrzeżenie, umożliwiając osobom zarządzającym podjęcie odpowiednich działań po otrzymaniu informacji i utrzymanie stabilnego działania systemu energetycznego.
4.1 Wzmocnienie obchodów inspekcji linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Aby zapewnić bezpieczne działanie linii przesyłowych i dystrybucyjnych, konieczne jest wzmocnienie kontroli i konserwacji linii. Konkretnymi elementami kontroli są:
Sprawdzenie, czy odległość między liniami wejściowymi, a także odległość między liniami a budynkami/podłożem (dla przęseł przekraczających) znajduje się w określonym zakresie, oraz czy linie mają objawy starzenia się lub korozji.
Sprawdzenie, czy wsporniki linii są stabilne, a wsporniki nie są uszkodzone ani zardzewiałe.
Inspekcja środowiska wokół linii. Na przykład, jeśli w okolicy są prowadzone prace wybuchowe, sprawdzenie, czy prace wybuchowe mają znormalizowane procedury wnioskowania o wybuchy oraz czy środki bezpieczeństwa wybuchów są odpowiednie.
4.2 Wzmocnienie ochrony przeciwpożarowej linii
Aby zapewnić bezpieczne działanie linii przesyłowych i dystrybucyjnych, prace przeciwpożarowe powinny zostać wzmocnione w praktyce:
Przeprowadzenie kompleksowego sprzątania i badania potencjalnych zagrożeń pożarowych w korytarzach linii przesyłowych i dystrybucyjnych, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo pożaru, oraz wzmocnienie konserwacji i zarządzania działaniem linii.
Wzmocnienie komunikacji i zarządzania informacjami dotyczącymi linii, aby dynamicznie i kompleksowo zrozumieć stan działania linii przesyłowych i dystrybucyjnych, oraz poprawienie planu awaryjnego dotyczący ochrony przed pożarami lasów w praktyce.
4.3 Wzmocnienie ochrony przed piorunami linii przesyłowych i dystrybucyjnych
Ze względu na właściwe cechy linii przesyłowych i dystrybucyjnych, nie można osiągnąć pełnej ochrony przed piorunami. Dlatego, aby utrzymać bezpieczne działanie linii, należy podjąć środki ochronne przed piorunami:
Ustawienie odpowiednich połączonych przewodów uziemienia.
Zmniejszenie rezystancji uziemienia podstaw słupów, co jest skuteczną metodą poprawy odporności linii na pioruny.
Zastosowanie cewek zanikowych do zapobiegania uderzeniom piorunów.
