Kobling av kabelledninger og prinsippene for hendelseshåndtering

Vår 220 kV-transformasjon ligger langt unna bysentrumet i et fjernområde, omgitt hovedsakelig av industriområder som Lanshan, Hebin og Tasha-industriparker. De største forbrukerne med høy belastning i disse områdene - inkludert silisiumkarbid-, ferrolegirings- og kalsiumkarbidverk - utgjør omtrent 83,87 % av vår byrås totale belastning. Transformasjonen opererer ved spenningsnivåer på 220 kV, 110 kV og 35 kV.

Den lavspenningsiden på 35 kV leverer hovedsakelig forsyninger til ferrolegirings- og silisiumkarbidverk. Disse energiintensive fabrikker er bygget nær transformasjonen, noe som fører til tung belastning, korte forsyningslinjer og alvorlig forurensning. Disse forsyningslinjene er hovedsakelig koblet via kabler, deler en felles kabelgrøft. Derfor innebærer enhver linjeavvik betydelige risikoer for transformasjonen. Denne artikkelen analyserer årsakene til 35 kV-linjeavvik og diskuterer tilsvarende motforholdsregler. I februar 2010 opplevde en 220 kV-transformasjon under vårt byrå ofte jordfeil på 35 kV II bus og 35 kV III bus, som er detaljert i tabell 1.

1 Analyse av grunner til jordfeil i kablelinjer
Basert på vårt byrås statistikk over kablehendelser i 2010, var de viktigste grunnene til kablelinjeavvik som følger:

• Temperaturpåvirkning: På anlegg som Sanyou-kjemi, førte høye temperaturer i ovnstransformatorer og kabelsluttkoblinger til isolasjonsnedbrytning. Dette skjedde i omtrent 18 hendelser, som kreverte produksjon av 15 kabelsluttkoblinger.

• Høy kabledensitet i kabelgrøfter: På Rongsheng Yinbei Ferroalloy Plant, falt manlokker ned og skadet kabler i grøften, noe som førte til kortslutning og brann som påvirket andre anleggskabler. Totalt ble 51 kabeltilkoblinger laget.

• Alvorlig kundeoverbelasting: Anlegg som Huanghe Ferroalloy, Pengsheng Metallurgy, Lingyun Chemical, og Rongsheng Yinbei Ferroalloy, opererte kabler under langvarig overbelastning, noe som økte kabelaldring og temperatur. Spesielt under varme sommermåneder, førte termisk stress til isolasjonsnedbrytning i kabler og sluttkoblinger, som kreverte omtrent 50 kabelsluttkoblinger.

• Mekanisk skade: Gravermaskiner under konstruksjon og jordarbeid kutte kabler, noe som førte til frakturer og isolasjonsskader. Totalt ble 25 kabelsluttkoblinger og tilkoblinger laget.

• Kabelkvalitetsproblemer: Defekter som bobler i isolasjon eller brutte skjerminger under produksjon, førte til 9 ulykker, som kreverte 9 kabelsluttkoblinger og tilkoblinger.

• Skade under kablelaying: For høy trekkingstensjon på grunn av lange kabler førte til skraping av skarpe objekter, noe som resulterte i 13 kabelskader.

• Dårlig håndverk ved kabelsluttkobling: Utilstrekkelig teknisk ekspertise og utilpassede prosedyrer under installasjon førte til fuktighet i kabelisolasjon. Totalt ble 16 kabeltilkoblinger og sluttkoblinger laget.

• Overflateutslipp på kabelsluttkoblinger: Alvorlig forurensning fra høyenergiforbrukende anlegg førte til at kontaminanter ble satt på kabelekipement. Forurensede kabelsluttkoblingsflater, kombinert med regn eller fuktig vær, førte til overflatedunk, som skadet isolasjon og førte til nedbrytning. I slike tilfeller ble 13 kabelsluttkoblinger erstattet.

2 Prinsipper for håndtering av kablejordfeil
Det finnes standardprosedyrer for håndtering av 35 kV-kablejordfeil. Imidlertid, i vårt byrå, tjener disse spenningsnivålinjene hovedsakelig høyenergiforbrukere med store individuelle kapasiteter (minst 12 500 kVA), direkte forsyningsbelastning, tung belastning og høye strømmer. 

Plutselige lastnedsettelser fører til betydelige nettstyrtingsforstyrrelser. I tillegg er kablejordfeil vanskelige å lokalisere, og langvarige feilforhold øker risikoen. Hvis ikke håndtert raskt, kan slike feil true nettets sikkerhet, noe som stiller høyere krav til disponenter. Noen 35 kV-kunder er kullgruver eller kjemiske anlegg - klassifisert som kritiske brukere. Strømnedssetting for slike brukere kan føre til dødsfall, branner eller eksplosjoner. Derfor er kundene kategorisert som generelle eller kritiske, med følgende håndteringsprinsipper:

• For generelle kunder (hovedsakelig silisiumkarbid- og ferrolegiringsverk), når en feilaktig linje er identifisert, kontakt kunden umiddelbart for å frakoble lasten og deaktivere den feilaktige linjen raskt. For ukooperative kunder, gjennomfør lastnedsettelse med advarselsforanstaltninger.

• For kritiske kunder som kullgruver og kjemiske anlegg, instruer dem om å overføre last til reservestrukturer. Hvis det ikke finnes noen reserve, forbered strømnedssetting før den feilaktige linjen tas ut av drift.

• Gitt sterke overbelastningskapasiteter hos smeltovner, for transformasjoner og linjer som opererer under langvarig tung belastning, hvis strømmen overstiger 90 % av strømtransformatorrating, forbedre overvåking, gi kunder beskjed om å redusere last, og implementer en tretrinnsprosess: varsling → advarsel → tvungen lastnedsettelse, for å sikre utstyrs sikkerhet.

• For kunder med hyppige kablefeil, krever forsterket linjeinspeksjon og regulær vedlikehold under planlagte strømnedssettinger, utført av kvalifiserte profesjonelle entrepenører for å sikre pålitelig drift.

• Streng kvalitetskontroll fra kilden: For dedikerte linjekunder, krever innsending av all relevant dokumentasjon til disponentssenteret og signering av en "Disponentavtale" før kommisjonering. Kunder uten en signert avtale eller med ufullstendig/ufullstendig dokumentasjon skal ikke kobles til nettet.

• For kabelgrøfter med for mye og tett kabling, anbefales begrensning av antallet kabler for å hindre feilpropagasjon og minimere hendelsesforverring.

3 Konklusjon
Sikker nettoperasjon krever ikke bare nøyaktig disponenting og engasjement, men også dyktig bruk av juridiske verktøy for å beskytte både personell og utstyr. Spesielt når det gjelder kraftkunder, må "Disponentavtalen" bli fullt utnyttet for å regulere kundeoppførsel, sikre riktig drift og forebygge tvister. Det er essensielt å forstå kundelinjes karakteristika, lastprofiler, kapasiteter og bruksmønstre i daglige operasjoner, slik at man kan reagere hurtig, nøyaktig og avgjørende på feil, og sikre trygg og stabil drift av kraftnett.