Analyse af ulykkesbehandlingen i overføringslinjer

Analyse af fejlbehandlingen for overføringslinjer

Som en grundlæggende del af strømnettet er overføringslinjerne bredt fordelt og talrige, ofte udsat for forskellige geografiske og klimatiske forhold, hvilket gør dem meget sårbar over for fejl. Almindelige årsager omfatter overspænding, forureningsspark, isolationsbeskadigelse, træindtrængning og ekstern beskadigelse. Linjeudslukning er en af de mest hyppige fejl i kraftværks- og understationsdrift, med fejltyper som enfasertil-jord, tofasertil-jord, tofaser og trefasers kortslutning. Af disse er enfasertil-jordfejl de mest almindelige, der udgør over 95% af alle linje-fejl.

1. Analyse af overføringslinje-fejl

Fejl kan inddeles i midlertidige eller permanente:

• Permanente fejl skyldes typisk udstyrdefekter eller knust isolatorer, hvor fejlen vedvarer indtil den er repareret.

• Midlertidige fejl opstår på grund af isolatorspark, overfladeudladninger på grund af tåge eller sne, vindblæste affald, trægren, eller dyrekontakt, som kan selvhjælpeligt rydde sig efter en kort periode.
  Statistikker viser, at midlertidige fejl udgør 70%–80% af alle linje-fejl, hvilket gør dem de mest hyppige.

1.1 Hovedårsager til linjeudslukning

(1) Tårn-kollaps: Sker typisk under ekstreme vejrforhold som storme eller tornado-lignende vind, hvor stærke vinde forårsager konstruktionssvigt eller kollaps af overførings-tårn.

(2) Lyninduceret udslukning: Under tordenvejr kan direkte lynnedslag eller inducerede overspændinger forårsage spark på linjer, en af de primære årsager til udslukning.

(3) Ekstern beskadigelse: Inkluderer ulovlig konstruktion, opstapling af materialer, gravning, stenbrud, træplantering, ulovlige tilknytninger, og tyveri af strømfaciliteter i retten, alle truer linjesikkerheden.

(4) Isdannelsen på ledere og jordledere: I vinter kan isakkumulation øge mekanisk belastning, ændre lederens hængning. Alvorlig isdannelse kan skade hardware, knuse isolator-strenger, eller endda forårsage tårnkollaps eller lederbrud, hvilket fører til udslukning.

(5) Lejergalopp: Når horisontale vinde blæser over ledere, der har blivet ikke-cirkulære pga. is, kan aerodynamiske kræfter inducere lavfrekvente, højamplitude selvopspændte oscillerationer - kendt som galopp. Galopp kan forårsage fase-fase kortslutning, især i vertikalt arrangerede linjer.

(6) Fugle-relaterede spark: I områder med højt antal fugle kan flokke, der rovester på tårns krydsarme, deponeere affald på isolator-strenger, hvilket reducerer isolationsstyrken. Under våde forhold (regn, tåge) kan dette føre til spark og enfasertil-jordfejl.

(7) Forureningsspark: Industriel røg og udledningsforureninger deponeeres på isolatoroverflader, hvilket nedgraderer isolationsydeevne. Under fugtige forhold (tåge, regn, dugg) kan dette udløse spark og linjeudslukning.

1.2 Analyse af linjeudslukningshændelser

(1) Permanente fejl: Hvis relæbeskyttelsen opfylder de fire nøglekrav (selectivity, speed, sensitivity, and reliability) og kredsløbsbrydere har tilstrækkelig afbrydelseskapacitet, er systemets stabilitet generelt ikke alvorligt påvirket. I sådanne tilfælde kan det prøves at genstarte (strong send), og beskyttelsessystemerne forventes at korrekt isolere den defekte linje. År af driftserfaring har vist ingen tilfælde, hvor mislykkede strong sends har ført til kaskadende udslukninger eller udvidede hændelser.

(2) Kontakt med fremmedlegemer: Ofte resulterer i brud på lederstrande. Hvis kun få strande er brudt, kan linjen normalt fortsætte med at fungere under kontrolleret belastning.

(3) Lynnedslag: Nogle gange, på grund af lang isolationsgenoprettelsestid, kan genstartningstidsforskydningen være utilstrækkelig, hvilket fører til mislykket genstartning. Men driftserfaring og statistikker viser, at lynskader ofte er ringe, og successraten for tvungen genstartning forbliver høj.

(4) Mislykket genstartning efter kaskadende udslukning: Årsagen kan identificeres gennem beskyttelseshandlingsregistre og teknisk analyse. Når det er bekræftet, kan den mislykkede (failed-to-trip) kredsløbsbryder manuelt åbnes, fulgt af tvungen genstartning af linjen.

2. Generelle procedurer for behandling af linje-fejl

(1) Hvis en midlertidig fejl opstår, og kredsløbsbryderen udslukkes og genstartes succesfuldt, skal driftspersonalet notere tiden, tjekke og dokumentere linje-beskyttelsens og fejlregistreringernes funktion, verificere ingen internt udstyrbeskadigelse, og rapportere til dispatch.

(2) For linjer udstyret med synkroniseringsenheder, hvis en kredsløbsbryder udslukkes, og spændingen på linjen er bekræftet under acceptable synkroniseringsbetingelser, kan personale på stedet udføre synkronisering og genforbindelse uden at vente på dispatch-ordre, derefter rapportere til dispatch.

(3) Hvis en kredsløbsbryder- eller beskyttelsesfejl forårsager en kaskadende udslukning, skal driftspersonalet identificere og isolere fejlpunktet, inden genstartning. Genstartning er strengt forbudt, indtil årsagen er identificeret og fejlen isoleret, for at undgå yderligere eskalering.

(4) Hvis en kredsløbsbryder udslukkes under beskyttelsesvedligeholdelse (med linjen under strøm), uden fejlregistrering og uden udslukning på den modsatte side, skal alt sekundærkredsløbsarbejde ophøre øjeblikkeligt. Årsagen skal undersøges, rapporteres til dispatch, og efter passende foranstaltninger er truffet, kan en test-genstartning prøves (muligvis pga. ubortaget beskyttelseskanaler eller uheldig kontakt).

(5) Efter fejlbehandling skal personalet notere detaljerede hændelseslog, kredsløbsbryder-udslukningstæller, og kompilere en omfattende pladsrapport baseret på udslukningslog, beskyttelses- og automatiske enhedsaktioner, hændelseslog, fejlregistreringer, og mikroprocessorbeskyttelsesudskrifter.

(6) Ved en linjeudslukning skal personalet øjeblikkeligt fastslå:

• Hvilke beskyttelser eller automatiske enheder der fungerede;

• Om kredsløbsbryderen genstartede succesfuldt;

• Om det var enfaser eller flerfaser udslukning, og hvilken fase;

• Om spænding stadig findes på linjen;

• Om fejlregistrering er tilgængelig;

• Om hændelsesudskrifter, centrale signaler, og beskyttelsespanelets indikationer er korrekte;

• Om mikroprocessorbeskyttelse genererede en rapport;

• Plads-inspektion af den faktiske kredsløbsbryderposition og alt linje-side udstyr for tegn på kortslutning, jordforbindelse, spark, brudte ledere, brudte porcelæn, eksplosioner, eller oliesprøjtning - uanset om genstartning fandt sted.

(7) Hvis en fejl forårsager en kredsløbsbryder-udslukning, og genstartning mislykkes, skal driftspersonalet notere tiden, nulstille alarme, tjekke og dokumentere beskyttelses- og fejlregistreringsaktioner, bekræfte ingen anlægsbeskadigelse, sætte kredsløbsbryderkontrolskruen til "efter-udslukning" position, og logge antallet af udslukninger. Yderligere handlinger kan inkludere:

• For vigtige linjer eller specielle perioder (f.eks. vigtig strømforsyningssikring), efter en visuel inspektion af kredsløbsbryderen viser ingen afvigelse, deaktivere genstartning og prøve en tvungen genstartning;

• Under normale forhold, bør linje-vedligeholdsenhed inspicere nøglesnit (f.eks. krydsninger over veje, jernbaner, broer, floder, boligområder) for at bekræfte ingen afvigelse. Efter deaktivere genstartning, prøve en test-genstartning. Hvis tvungen genstartning mislykkes, kan trinvis spændingsforhøjelse anvendes, hvis betingelser tillader det;

• Hvis fejlen ledsages af tydelige tegn (f.eks. brand, eksplosion), er øjeblikkelig tvungen genstartning forbudt. Udstyr skal inspiceres først. Efter succesfuld genstartning, skal linjestrom kontrolleres, og vedligeholdsenhed informeres øjeblikkeligt for at inspicere linjen og hente fejl-data hurtigt;

• For enkildebelasted linjer, hvis udslukning opstår, og genstartning mislykkes, kan personale på stedet øjeblikkeligt prøve en tvungen genstartning uden at vente på dispatch-ordre, derefter rapportere til dispatch.