Причини за заземяване на кабелни линии и принципи за обработка на инциденти
Нашата подстанция от 220 кВ се намира далеч от градския център в едно изолирано място, заобиколено предимно от индустриални зони като Ланшан, Хебин и Таша Индустриални Паркове. Големите потребителски точки в тези зони - включително заводи за карбид на силиций, феросплави и карбид на калций - представляват приблизително 83,87% от общата нагрузка на нашето управление. Подстанцията работи на напрежение 220 кВ, 110 кВ и 35 кВ.
Ниското напрежение от 35 кВ основно обслужва питащи линии до заводи за феросплави и карбид на силиций. Тези енергоемки заводи са построени близо до подстанцията, което води до големи нагрузки, кратки питащи линии и сериозна замърсеност. Тези питащи линии са свързани главно чрез кабели, споделяйки обща кабелна канавка. Следователно, всяко дефектно състояние на линията представлява значителен риск за подстанцията. Тази статия анализира причините за дефектите на линиите от 35 кВ и обсъжда съответните мерки за противодействие. През февруари 2010 година, подстанция от 220 кВ, управлявана от нашето управление, често изпитвала дефектни състояния на заземяване на втората и третата магистрална линия от 35 кВ, както е детайлно показано в таблица 1.
1 Анализ на причините за заземяване на кабелните линии
Според статистиката на нашето управление за 2010 година, основните причини за дефектите на кабелните линии бяха следните:
Ефект от температурата: В предприятия като Саньоу Химикал, високите температури в трансформаторите на печките и крайните части на кабелите доведоха до пробив на изолацията. Това се случи при около 18 инцидента, при които бяха изработени 15 крайни части на кабели.
Висока плътност на кабелите в кабелните канавки: В завод Ронгшен Йинби Феросплав, капаци на люковете паднали и повредили кабели в канавката, причинявайки краткосръчни замыкания и пожар, който засегнал кабели на други предприятия. Общо бяха направени 51 свързващи връзки на кабели.
Тежко прекомерно товарене от страна на клиентите: Предприятия като Хуангхе Феросплав, Пенгшен Металургия, Лингюн Химикал и Ронгшен Йинби Феросплав работиха с кабели при дълготрайно прекомерно товарене, което ускори стареенето на кабелите и увеличи температурата. Особено през горещите летни месеци, термичните стресове доведоха до пробив на изолацията на кабелите и крайните части, което изисква около 50 крайни части на кабели.
Механични повреди: Екскаватори при строителството и земляните работи пречупиха кабели, причинявайки разкъсвания и повреди на изолацията. Общо бяха направени 25 крайни части и свързващи връзки на кабели.
Проблеми с качеството на кабелите: Дефекти като мехурчета в изолацията или повредена защитна оплетка при производството доведоха до 9 инцидента, при които бяха необходими 9 крайни части и свързващи връзки на кабели.
Повреди при прокладка на кабели: Чрезмерното напрежение при дълги кабели доведе до скърцане от остри предмети, което причини 13 инцидента с повреди на кабели.
Лоша работа при изработването на крайни части на кабели: Недостиг на техническа квалификация и неправилни процедури при инсталацията доведоха до попадане на влага в изолацията на кабелите. Общо бяха направени 16 свързващи връзки и крайни части на кабели.
Повърхностен разряд на крайните части на кабели: Тежката замърсеност от енергоемки предприятия доведе до натрупване на замърсители върху оборудването за кабели. Грязните повърхности на крайните части на кабели, комбинирани с дъжд или влажен климат, причиниха повърхностен пробив, повредиха изолацията и доведоха до пробиви. В такива случаи, 13 крайни части на кабели бяха заменени.
2 Принципи за обработка на дефектите на заземяване на кабели
Има стандартни процедури за обработка на дефектите на заземяване на кабели от 35 кВ. Но в нашето управление, тези линии на напрежение обслужват главно големи потребители на енергия с индивидуални мощности (минимум 12,500 кВА), пряка доставка на товар, тежко товарене и високи токове.
Бързото отстраняване на товара причинява значителни нарушения в мрежата. Освен това, дефектите на заземяване на кабели са трудни за локализиране, а продължителната продължителност на дефекта увеличава рисковете. Ако не се справят навременно, такива дефекти могат да опасят безопасността на мрежата, поставяйки по-високи изисквания към диспечери. Някои потребители на 35 кВ са мини или химически заводи - класифицирани като ключови потребители. Отключването на тези потребители може да доведе до жертви, пожари или експлозии. Следователно, потребителите се класифицират като общи или ключови, със следните принципи за обработка:
За общи потребители (главно заводи за карбид на силиций и феросплави), веднага щом се идентифицира дефектната линия, се свързва с потребителя, за да се отстрани товара и бързо се отключи дефектната линия. За неразположени клиенти, се прилагат мерки за принудително отстраняване на товара с предупредителни действия.
За ключови потребители като мини и химически заводи, се инструктира да прехвърлят товара към резервни източници на енергия. Ако няма резерв, се подготвя за отключване, преди дефектната линия да бъде изведена от експлоатация.
Учитывайки силната способност на плавилените печки да се награждат, за подстанции и линии, които работят при дълготрайно тежко товарене, ако токът надхвърли 90% от рейтинга на трансформатора на тока, се засилва наблюдението, се уведомяват клиентите да намалят товара и се прилага тристъпков процес: уведомление → предупреждение → принудително отстраняване на товара, за да се осигури безопасността на оборудването.
За клиенти с често срещани дефектни състояния на кабели, се изисква засилване на инспекциите на линиите и регулярно поддръжка по време на планови отключвания, извършвани от квалифицирани професионални подрядници, за да се гарантира надеждна експлоатация.
Строг контрол на качеството от източника: За клиенти с посветените линии, се изисква представяне на всички релевантни документи в диспечерския център и подписване на "Договор за диспечерство" преди влизане в експлоатация. Клиентите без подписан договор или с непълни/недостатъчни документи не се свързват с мрежата.
За кабелни канавки с излишъчен и гъст кабел, се препоръчва ограничаване на броя на кабелите, за да се предотврати разпространението на дефектите и да се намали ескалацията на инцидентите.
3 Заключение
Безопасната експлоатация на мрежата изисква не само внимателно диспечиране и ангажираност, но и компетентно използване на правни средства за защита на персонала и оборудването. Особено при работа с електроенергийни клиенти, "Договорът за диспечерство" трябва да се използва напълно, за да се регулира поведението на клиентите, да се гарантира правилна експлоатация и да се предотвратят спорове. Е важно да се разберат характеристиките на линиите на клиентите, профилите на товара, мощностите и моделите на използване в ежедневната работа, позволявайки бърз, точен и решителен отговор при дефектни състояния, и гарантиране на безопасна и стабилна експлоатация на електроенергийната мрежа.
