Wie kann die Prüfung auf elektrische Fehler größere Stromausfälle verhindern?

Die elektrische Fehlerprüfung ist ein wesentlicher Bestandteil der Wartung und Verwaltung von Stromsystemen. Sie zielt darauf ab, potenzielle Fehler frühzeitig zu erkennen und zu verhindern, um die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromnetzes sicherzustellen. Durch die frühzeitige Identifizierung und Behebung von Problemen trägt die elektrische Fehlerprüfung dazu bei, größere Stromausfälle zu vermeiden. Die folgenden Maßnahmen und Strategien sind in diesem Prozess beteiligt:

1. Regelmäßige präventive Wartung und Prüfung

• Präventive Wartung: Regelmäßige Inspektion und Wartung von Stromversorgungsanlagen (wie Transformatoren, Schaltgeräten, Kabeln und Leitern) zur zeitnahen Erkennung und Behebung potenzieller Probleme. Präventive Wartung kann die Lebensdauer der Anlagen verlängern und das Risiko plötzlicher Ausfälle verringern.

• Isolierprüfungen: Isolierungsabbau ist eine häufige Ursache für elektrische Fehler. Regelmäßige Isolationswiderstandsprüfungen und Diëlektrische-Verlustfaktorprüfungen helfen, den Zustand der Isoliermaterialien zu bewerten und altersschwache oder beschädigte Komponenten zeitgerecht auszutauschen.

• Teilentladungsprüfungen: Teilentladungen sind ein frühes Indiz für interne Isolierungsdefekte in Hochspannungsanlagen. Durch die Durchführung von Teilentladungsprüfungen während des Betriebs können mikroentladungseffekte früh erkannt werden, um Isolierungsbrüche zu verhindern.

2. Implementierung von Zustandsüberwachung und Online-Monitoring

• Zustandsüberwachungssysteme: Installation intelligenter Sensoren und Überwachungsgeräte zur kontinuierlichen Überwachung des Betriebsstatus von Stromversorgungsanlagen (z.B. Temperatur, Vibration, Strom, Spannung). Datenanalyse kann Anomalien früh erkennen, potenzielle Ausfälle vorhersagen und proaktive Wartung ermöglichen.

• Online-Monitoring: Für kritische Anlagen wie Haustransformatoren und Hochspannungsschaltanlagen kann Online-Monitoring-Technologie den Gesundheitszustand der Anlagen ohne Unterbrechung des Betriebs kontinuierlich überwachen. Dies hilft, Leistungsänderungen zu erkennen und Ausfälle zu verhindern, die zu großflächigen Stromausfällen führen könnten.

• Smart-Grid-Technologie: Nutzung von Smart-Grid-Technologie zur Überwachung des Echtzeitstatus des Netzes, automatischer Anpassung der Stromverteilung und Optimierung der Lastverwaltung. Dies reduziert das Risiko von Ausfällen durch Überlastungen oder Kurzschlüsse.

3. Verstärkung der Prüfung und Kalibrierung des Relais-Schutzsystems

• Relais-Schutzvorrichtungen: Relais-Schutzvorrichtungen sind wichtige Sicherheitseinrichtungen in Stromsystemen, die in der Lage sind, fehlerhafte Schaltkreise schnell zu isolieren, um die Ausweitung von Fehlern zu verhindern. Regelmäßige Prüfung und Kalibrierung der Relais-Schutzvorrichtungen stellen sicher, dass sie empfindlich und zuverlässig arbeiten und Fehler genau identifizieren und isolieren.

• Anpassung der Schutzeinstellungen: Basierend auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Netzes sollten die Einstellungen der Relais-Schutzvorrichtungen so angepasst werden, dass sie schnell und genau auf Fehler reagieren, um Fehlfunktionen oder Versagen zu vermeiden.

• Sicherungsschutz: Neben dem primären Schutz sollten mehrere Ebenen von Sicherungsschutz eingerichtet werden, um sicherzustellen, dass im Falle eines Versagens des primären Schutzes der Sicherungsschutz sofort wirksam wird und die Ausbreitung von Fehlern verhindert.

4. Durchführung von Kurzschlussstrom-Analyse und -Simulation

• Kurzschlussstrom-Berechnung: Durch Berechnung und Analyse der Kurzschlussströme im Stromsystem können die Strompegel unter verschiedenen Fehlerbedingungen bewertet und die Kapazität der Anlagen zum Aushalten dieser Ströme bestimmt werden. Wenn der Kurzschlussstrom den Nennwert der Anlage überschreitet, kann dies zu Beschädigungen oder Auslösen führen und möglicherweise zu großflächigen Stromausfällen. Daher müssen Systemdesign und Anlagenauswahl in der Lage sein, den maximal möglichen Kurzschlussstrom zu bewältigen.

• Fehler-Simulation: Verwendung von Stromsystem-Simulationssoftware zur Modellierung verschiedener Fehler-Szenarien (wie Einphasen-Erdschlüsse, Dreiphasen-Kurzschlüsse usw.) und Bewertung der Systemantwort und der Effektivität der Schutzvorrichtungen. Durch Simulationsprüfungen können potenzielle Schwachstellen früh erkannt und die Schutzkonfiguration des Systems optimiert werden.

5. Verstärkung der Netzverbundung und der Notstrom-Verwaltung

• Netzverbundung: Verstärkung der Verbindungen zwischen regionalen Netzen, um Redundanz und Flexibilität zu erhöhen. Wenn in einem Bereich ein Fehler auftritt, können andere Regionen schnell Unterstützung leisten und weitreichende Stromausfälle verhindern.

• Notstrom: Ausrüstung kritischer Nutzer und Anlagen mit Notstromquellen (wie Dieselgeneratoren, UPS-Systeme usw.), um eine kontinuierliche Stromversorgung wichtiger Lasten im Falle eines Hauptstromausfalls sicherzustellen. Darüber hinaus sollten dezentrale Energiequellen (wie Solarenergie und Windenergie) als Notfall-Optionen in Betracht gezogen werden, um die Vielfalt der Stromversorgung zu erhöhen.

• Black-Start-Fähigkeit: Sicherstellung, dass das Stromsystem über "Black-Start"-Fähigkeiten verfügt, die es ermöglichen, das gesamte Netz mithilfe weniger vorher festgelegter Generatoreinheiten nach einem vollständigen Blackout neu zu starten. Die Entwicklung und Übung von Black-Start-Plänen kann die Zeit zur Wiederherstellung der Stromversorgung erheblich reduzieren und den Ausfall-Einfluss minimieren.

6. Optimierung der Lastverwaltung und der Laststeuerung

• Lastverwaltung: Implementierung effektiver Lastplanung und -verteilung, um eine Überlastung des Netzes in Spitzenzeiten zu vermeiden. Maßnahmen wie Zeitabhängige Preise und Spitzenabschattung können Benutzer anregen, in Nachtschwungzeiten Strom zu konsumieren und den Druck auf das Netz zu reduzieren.

• Laststeuerung: Etablierung interaktiver Mechanismen mit Benutzern, um sie dazu anzuregen, den Stromverbrauch bei hoher Netzbelaubung zu reduzieren oder an Lastverschiebungsprogrammen teilzunehmen. Laststeuerung kann den Druck auf das Netz effektiv verringern und das Risiko von Stromausfällen senken.

7. Verstärkung der Notfallbereitschaft und der Fehlereingrenzungsfähigkeiten

• Notfallvorbereitungspläne: Entwickeln umfassender Notfallvorbereitungspläne für das Stromsystem, die die Verantwortlichkeiten und Aktionen jedes Departments im Falle eines Fehlers klar definieren. Regelmäßige Notfallübungen stellen sicher, dass alle Beteiligten bei einem tatsächlichen Fehler schnell und effektiv reagieren können, um die Dauer und den Einfluss von Stromausfällen zu minimieren.

• Schnelle Fehlereingrenzung und -isolation: Nutzung von Automatisierung und intelligenten Geräten zur schnellen Fehlereingrenzung und -isolation. Intelligente Schalter und Fehlereinzeiger können fehlerhafte Bereiche schnell trennen und die Ausbreitung von Fehlern in andere Regionen verhindern.

• Reparaturteams und Ressourcenvorbereitung: Einrichtung spezialisierter Reparaturteams und Lagerung ausreichender Reparaturwerkzeuge und Ersatzteile, um sicherzustellen, dass Reparaturarbeiten unmittelbar nach einem Fehler beginnen können und die Stromversorgung so schnell wie möglich wiederhergestellt wird.

Zusammenfassung

Durch die Implementierung regelmäßiger präventiver Wartung, Zustandsüberwachung, Relais-Schutzprüfungen, Kurzschlussstrom-Analysen, Netzverbundung, Lastverwaltung und Notfallmaßnahmen kann die elektrische Fehlerprüfung effektiv dazu beitragen, elektrische Fehler zu verhindern und zu reduzieren und damit großflächige Stromausfälle zu vermeiden. Die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromsystems hängt nicht nur von fortschrittlichen Technologien ab, sondern auch von robusten Managementsystemen und effizienten Notfallreaktionsmechanismen. Nur durch umfassende und integrierte präventive Maßnahmen kann die sichere und zuverlässige Betrieb des Stromsystems gewährleistet werden, um die normale Ordnung der sozialen Produktion und des Lebens zu schützen.