Анализ на обработката на аварии в преходните линии

Анализ на обработката на аварии в преходните линии

Като основен компонент на електропредавателната мрежа, преходните линии са широко разпространени и многочислени, често изложени на различни географски и климатични условия, което ги прави особено уязвими към аварии. Общи причини включват наднапряжение, замърсяване, повреди на изолацията, проникване на дървета и външни повреди. Отключването на линията е една от най-честите аварии при операции в електроцентрали и подстанции, с типове аварии, включващи фаза-земя, фаза-фаза-земя, фаза-фаза и тройно кратко свързване. Сред тях, аварии фаза-земя са най-честите, представящи повече от 95% от всички линейни аварии.

1. Анализ на аварии в преходните линии

Авариите могат да бъдат класифицирани като временни или постоянни:

• Постоянните аварии обикновено са причинени от дефекти на оборудването или счупени изолатори, където аварията продължава, докато не бъде поправена.

• Временните аварии възникват от пробиви на изолаторите, повърхностни разряди поради мъгла или сняг, вятър, нанесен отломък, клони на дървета или контакт с животни, които може да се самоочистят след кратко време.
  Статистиката показва, че временни аварии представляват 70%–80% от всички линейни аварии, правейки ги най-честите.

1.1 Основни причини за отключване на линията

(1) Кollapse на опората: Обикновено се случва по време на силни метеорологически условия, като бури или вихри, когато силни ветрове причиняват конструктивен отказ или крах на опорите за преходни линии.

(2) Отключване, предизвикано от мълния: По време на гръмотевици, директни удари на мълнии или индуцирани наднапряжения могат да причинят пробиви на линиите, една от основните причини за отключване.

(3) Външни повреди: Включват незаконна строителна дейност, стопанствуване на материали, изкопаване, каменодобив, засаждане на дървета, неразрешени прикачи и кражби на електроустановки в правото на път, всички които заплашват безопасността на линията.

(4) Заледяване на проводниците и земните жици: През зимата, натрупването на лед увеличава механичната нагрузка, изменяйки провисането на проводниците. Тежко заледяване може да повреди хардуера, счупи вериги от изолатори или дори да причини крах на опорите или счупване на проводниците, водещо до отключване.

(5) Колебания на проводниците: Когато хоризонтални ветрове духат през проводници, които са станали некръгли поради лед, аеродинамичните сили могат да предизвикат ниско-честотни, високо-амплитудни самозаблуждащи колебания - известни като "галоп". Галопът може да предизвика фазово-фазово кратко свързване, особено в вертикално подредени линии.

(6) Аварии, свързани с птици: В области с висока концентрация на птици, стайки, които се събират на кръстовете на опорите, могат да оставят помий на веригите от изолатори, намалявайки изолационната способност. При влажни условия (дъжд, мъгла), това може да доведе до пробиви и аварии фаза-земя.

(7) Пробиви, свързани с замърсяване: Индустриални сажди и отпадъчни газове се оседават на повърхността на изолаторите, намалявайки изолационната им способност. При влажни условия (мъгла, дъжд, роса), това може да предизвика пробиви и отключване на линията.

1.2 Анализ на случаи на отключване на линията

(1) Постоянни аварии: Ако релейната защита отговаря на четирите ключови изисквания (селективност, бързина, чувствителност и надеждност) и прекъснателите имат достатъчна капацитет за прекъсване, общата стабилност обикновено не е сериозно засегната. В такива случаи, може да се опита насилително включване (силно изпращане), с очакване, че системата за защита ще изолира правилно аварийната линия. Години на опит показват, че неуспешните насилителни включвания не са довели до каскадни отключвания или разширяване на инцидентите.

(2) Контакт с чужди предмети: Често води до счупване на жиците на проводника. Ако са счупени само няколко жици, линията обикновено може да продължи да работи за известно време при контролирана нагрузка.

(3) Удари на мълния: Някой път, поради продължително време за възстановяване на изолацията, забавянето при повторно включване може да не е достатъчно, водейки до неуспешно повторно включване. Обаче, опит и статистика показват, че повредите, причинени от мълния, обикновено са малки, а успехът на насилителното включване остава висок.

(4) Неуспешно повторно включване след каскадно отключване: Причината може да бъде установена чрез записи на действията на защитата и технически анализ. След потвърждение, прекъснателят, който не се е активирал, може да бъде ръчно отключен, след което може да се опита насилително включване на линията.

2. Общи процедури за обработка на аварии в линиите

(1) Ако се случи временна авария и прекъснателят се отключи и успешно се повторно включи, операторската персонал трябва да записва времето, да провери и документира действието на защитата на линията и регистратора на аварии, да потвърди, че няма повреди на вътрешното оборудване, и да съобщи на диспечер.

(2) За линии, оборудвани с устройства за синхронизация, ако прекъснателят се отключи и напрежението на линията е потвърдено при приемливи условия за синхронизация, местният персонал може да извърши синхронизация и повторно включване без да чака диспечерски нареждания, след което да съобщи на диспечер.

(3) Ако прекъснателят или защитата причинят каскадно отключване, операторският персонал трябва да идентифицира и изолира точката на аварията, преди да я повторно включи. Повторното включване е строго забранено, докато причината не бъде идентифицирана и аварията не бъде изолирана, за да се предотврати допълнително разширяване.

(4) Ако прекъснателят се отключи по време на поддръжка на защитата (с линията под напрежение), без запис на авария и без отключване от другата страна, всички вторични цепи трябва да бъдат спрени незабавно. Причината трябва да бъде разследвана, съобщена на диспечер, и след вземане на подходящи мерки, може да се опита тестово повторно включване (може би поради непремахнати канали за защита или случайно докосване).

(5) След обработка на аварията, персоналът трябва да записва детайлни протоколи на инцидента, броя на отключванията на прекъснателя, и да състави обобщен доклад на място, базирайки се на записи на отключвания, действия на защитата и автоматични устройства, протоколи на събития, записи на аварии и извеждане на микропроцесорна защита.

(6) След отключване на линията, персоналът трябва незабавно да определи:

• Кои защити или автоматични устройства са се активирали;

• Дали прекъснателят е успял да се повторно включи;

• Дали е било единично- или многократно-фазово отключване, и коя фаза;

• Дали напрежението все още е налично на линията;

• Дали запис на авария е наличен;

• Дали изписвания на събития, централни сигнали и указания на панела за защита са коректни;

• Дали микропроцесорната защита е генерирана доклад;

• На място проверка на реалната позиция на прекъснателя и всичко оборудване на линията за признаци на кратко свързване, заземяване, пробиви, счупени проводници, счупена фарфор, експлозии или разпръскване на масло - независимо дали е имало повторно включване.

(7) Ако аварията причини отключване на прекъснателя и повторното включване не успее, операторският персонал трябва да записва времето, да рестартира алармите, да провери и да документира действията на защитата и записите на аварии, да потвърди, че няма повреди на оборудването в завода, да постави ключа за управление на прекъснателя в позиция "след отключване" и да регистрира броя на отключванията. Последващите действия могат да включват:

• За важни линии или специални периоди (например, осигуряване на главен електропринос), след визуална проверка на прекъснателя, която не открива аномалии, да се деактивира повторното включване и да се опита един насилителен заряд;

• Под нормални условия, поддръжката на линията трябва да провери ключови участъци (например, пресичане на пътища, железопътни линии, мостове, реки, населени места) за потвърждение, че няма аномалии. След деактивиране на повторното включване, да се опита тестово повторно включване. Ако насилителното включване не успее, при позволени условия, може да се приложи постепенно повишаване на напрежението;

• Ако аварията е придружена от явни признаци (например, пожар, експлозия), незабавното насилително включване е забранено. Екипировката трябва да бъде проверена първо. След успешното включване, токът на линията трябва да бъде контролиран, и поддръжката на линията трябва да бъде незабавно уведомена, за да се провери линията и да се получи информация за аварията;

• За линии с един източник на зареждане, ако се случи отключване и повторното включване не успее, местният персонал може незабавно да опита един насилителен заряд, без да чака диспечерски нареждания, след което да съобщи на диспечер.