Mga Dahilan ng Pag-ground ng Cable Lines at ang mga Prinsipyo ng Pamamahala ng Insidente

Ang aming substation na 220 kV ay matatagpuan malayo sa sentrong urban sa isang mapayapang lugar, na palibhasa ng mga industriyal na zone tulad ng Lanshan, Hebin, at Tasha Industrial Parks. Ang mga pangunahing mataas na load na consumer sa mga zone na ito—kabilang ang silicon carbide, ferroalloy, at calcium carbide plants—ay nagsasakop ng humigit-kumulang 83.87% ng kabuuang load ng aming bureau. Ang substation ay gumagana sa voltage levels na 220 kV, 110 kV, at 35 kV.

Ang 35 kV low-voltage side ay pangunahing nagbibigay ng feeders sa ferroalloy at silicon carbide plants. Ang mga energy-intensive na factories na ito ay itinayo malapit sa substation, na nagresulta sa mataas na load, maikling feeder lines, at matinding polusyon. Ang mga feeders na ito ay pangunahing konektado sa pamamagitan ng mga cable, na nagbabahagi ng common cable trench. Kaya, anumang line fault ay nagtataglay ng malaking panganib sa substation. Ang paper na ito ay nag-aanalisa ng mga sanhi ng 35 kV line faults at nag-uusap tungkol sa mga kaugnay na countermeasures. Noong Pebrero 2010, ang isang 220 kV substation sa ilalim ng aming bureau ay madalas na nakaranas ng grounding faults sa 35 kV II bus at 35 kV III bus, tulad ng detalyadong ipinapakita sa Table 1.

1 Pagsusuri ng Mga Sanhi ng Grounding sa Cable Lines
Ayon sa aming bureau’s 2010 statistics sa mga insidente ng cable, ang pangunahing sanhi ng mga pagkakamali sa cable line ay kasunod:

• Epekto ng temperatura: Sa mga pasilidad tulad ng Sanyou Chemical, ang mataas na temperatura sa furnace transformers at cable terminations ay nagresulta sa insulation breakdown. Ito ay nangyari sa humigit-kumulang 18 insidente, na nangangailangan ng paggawa ng 15 cable terminations.

• Mataas na density ng cable sa cable trenches: Sa Rongsheng Yinbei Ferroalloy Plant, ang mga manhole covers ay bumagsak at nasira ang mga cable sa trench, na nagresulta sa short circuits at apoy na nakaapekto sa iba pang cables ng mga planta. Ang kabuuang 51 cable splices ay ginawa.

• Matinding overloading ng customer: Ang mga planta tulad ng Huanghe Ferroalloy, Pengsheng Metallurgy, Lingyun Chemical, at Rongsheng Yinbei Ferroalloy ay nagoperate ng mga cable sa ilalim ng matagal na overload conditions, na nagpabilis ng pagluma ng cable at nagdala ng mas mataas na temperatura. Lalo na sa mainit na tag-init, ang thermal stress ay nagresulta sa insulation breakdown sa cables at terminations, na nangangailangan ng humigit-kumulang 50 cable terminations.

• Mechanical damage: Ang mga excavators sa panahon ng konstruksyon at earthworks ay nasira ang mga cable, na nagresulta sa fractures at insulation damage. Ang kabuuang 25 cable terminations at splices ay ginawa.

• Mga isyu sa kalidad ng cable: Ang mga kaputanan tulad ng air bubbles sa insulation o broken shielding sa panahon ng paggawa ay nagresulta sa 9 insidente, na nangangailangan ng 9 cable terminations at splices.

• Damage sa panahon ng pag-lay ng cable: Ang sobrang pulling tension dahil sa mahabang cable runs ay nagresulta sa scraping ng mga sharp objects, na nagresulta sa 13 insidente ng cable damage.

• Mababang kalidad ng trabaho sa cable termination: Ang hindi sapat na teknikal na eksperto at maling proseso sa panahon ng pag-install ay nagresulta sa pagpasok ng moisture sa cable insulation. Ang kabuuang 16 cable splices at terminations ay ginawa.

• Surface discharge sa cable terminations: Ang matinding polusyon mula sa high-energy-consuming plants ay nagresulta sa pag-settle ng contaminants sa cable equipment. Ang dirty na cable termination surfaces, kasama ang ulan o mainit na panahon, ay nagresulta sa surface flashover, na nasira ang insulation at nagresulta sa breakdowns. Sa mga kaso na ito, 13 cable terminations ang inalis.

2 Prinsipyo para sa Pag-handle ng Cable Grounding Faults
May standard na proseso para sa pag-handle ng 35 kV cable grounding faults. Gayunpaman, sa aming bureau, ang mga linya sa voltage level na ito ay pangunahing naglilingkod sa high-energy consumers na may malaking individual capacities (minimum 12,500 kVA), direct supply loads, heavy loading, at mataas na current. 

Ang biglaang pag-shed ng load ay nagdudulot ng malaking grid disturbances. Bukod dito, ang mga cable grounding faults ay mahirap lokalisan, at ang mahabang duration ng fault ay nagdudulot ng mas malaking panganib. Kung hindi agad na-address, ang mga fault na ito ay maaaring mapanganib sa grid safety, na nagpapataas ng demand sa dispatchers. Ang ilang 35 kV customers ay coal mines o chemical plants—na itinalaga bilang critical users. Ang pagkawala ng kuryente para sa mga user na ito ay maaaring magresulta sa casualties, apoy, o pagsabog. Kaya, ang mga customers ay itinalaga bilang general o critical, na may mga sumusunod na prinsipyo sa pag-handle:

• Para sa general customers (pangunahin na silicon carbide at ferroalloy plants), kapag natukoy ang faulted line, kontakin agad ang customer upang i-disconnect ang load at de-energize ang faulty line. Para sa mga hindi makipag-cooperate na customer, i-enforce ang load shedding na may warning measures.

• Para sa critical customers tulad ng coal mines at chemical plants, utusan silang ilipat ang load sa backup power sources. Kung walang backup, handa na para sa outage bago i-take out of service ang faulty line.

• Bilang karunungan sa malakas na overload capability ng smelting furnaces, para sa mga substation at lines na gumagana sa ilalim ng matagal na heavy load, kung ang current ay lumampas sa 90% ng rating ng current transformer, palakasin ang monitoring, ipaalam sa customers na bawasan ang load, at i-implement ang three-step process: notification → warning → forced load shedding, upang tiyakin ang kaligtasan ng equipment.

• Para sa mga customer na may madalas na cable failures, kailanganin ang enhanced line inspections at regular maintenance sa panahon ng scheduled outages, na gawin ng qualified professional contractors upang tiyakin ang reliable operation.

• Mahigpit na quality control mula sa pinagmulan: Para sa dedicated-line customers, kailanganin ang submission ng lahat ng relevant na dokumento sa dispatch center at pagsang-ayon sa "Dispatch Agreement" bago i-commission. Ang mga customer na walang signed agreement o incomplete/inadequate documentation ay hindi dapat ikonekta sa grid.

• Para sa cable trenches na may sobrang dami at dense na cabling, irekomenda ang pag-limit ng bilang ng cables upang maiwasan ang pagkalat ng fault at mabawasan ang escalation ng insidente.

3 Conclusion
Ang ligtas na operasyon ng grid ay nangangailangan ng hindi lamang maingat na dispatching at dedikasyon, kundi pati na rin ang proficient na paggamit ng legal na tools upang protektahan ang mga tao at equipment. Lalo na sa pagdeal sa mga power customers, ang "Dispatch Agreement" ay dapat lubusang gamitin upang regulahin ang behavior ng customer, tiyakin ang proper na operasyon, at iwasan ang mga dispute. Mahalaga na maintindihan ang characteristics ng customer line, load profiles, capacities, at usage patterns sa daily operations, na nagbibigay-daan sa mabilis, tama, at decisive na response sa fault, at tiyakin ang ligtas at stable na operasyon ng power grid.