Siirtolinjojen onnettomuuksien käsittelyn analyysi

Siirtojohtojen vikahallinnan analyysi

Siirtojohto on sähköverkon perustavanlaatuinen komponentti, joka on laajalti levitetty ja altis erilaisille maantieteellisille ja sääolosuhteille. Tämä tekee siitä altisen virheisiin. Yleisiä syyt ovat ylikannus, saastumisvirhe, eristysvaurio, puut, jotka kasvavat johtoa lähelle, sekä ulkopuoliset vahingot. Johtojen katkeaminen on yksi yleisimmistä vikoina voimaloiden ja alijohdintaidosten toiminnassa, ja vika-tyypit sisältävät yksivaiheen maavirhe, kaksivaiheen maavirhe, kaksivaiheen virhe ja kolmivaiheen lyhytsulun. Näistä yksivaiheen maavirheet ovat yleisimpiä, edustamassa yli 95 % kaikista johtovirheistä.

1. Siirtojohtovirheiden analyysi

Virheet voidaan luokitella väliaikaisiksi tai pysyviksi:

• Pysyvät virheet aiheutuvat yleensä laitteiston vikoista tai murtuneista eristimistä, ja virhe kestää kunnes se on korjattu.

• Väliaikaiset virheet johtuvat eristimien sumeista, pintapuolisista sähkövuodosta tuulen, lumisateen, tuulen kuljettaman materiaalin, puuhankojen tai eläinten vaikutuksesta, ja ne voivat itse selvittää lyhyen ajan kuluessa.
  Tilastot osoittavat, että väliaikaiset virheet edustavat 70 %–80 % kaikista johtovirheistä, mikä tekee niistä yleisimmistä.

1.1 Johtokatkosten pääasialliset syyt

(1) Tornin romahdus: Tapahtuu yleensä pahissa säilyolosuhteissa, kuten myrskyissä tai tornadon kaltaisissa tuulessa, jossa kova tuuli aiheuttaa rakennusrakenteen epäonnistumisen tai siirtojohtotornin romahduksen.

(2) Ukkosmyrskyn aiheuttama katkaisu: Ukko-aikana suorat ukkossumut tai aiheutetut ylikannustehtävät voivat aiheuttaa lyhytsulut johtoissa, mikä on yksi tärkeimmistä katkaisun syistä.

(3) Ulkopuoliset vahingot: Sisältää laittomia rakennuksia, aineiden pinoamisen, kaivaukset, kivenlouhinnan, puun istutuksen, laittomat liitännät ja sähkövälineiden varkaudet oikean käytön tiellä, jotka kaikki uhkaavat johtojen turvallisuutta.

(4) Johto- ja maajohtojen jäätäminen: Talvella jäätymisen lisääntyminen lisää mekaanista kuormitusta, muuttaen johtosänkeä. Vakava jäätäminen voi vahingoittaa osia, rikkoo eristimijonoja tai jopa aiheuttaa tornin romahduksen tai johtojesi rikkoutumisen, mikä johtaa katkaisuun.

(5) Johtojen heilahdus: Kun horisontaaliset tuulet puhuvat johtoja vasten, jotka ovat muuttuneet ei-kolmiulotteisiksi jäätymisen vuoksi, aerodynamiikka voi aiheuttaa matalataajuisten, suurta amplitudia omaavien itseinnostettujen heilahduksien – tunnetaan nimellä heilahdus. Heilahdus voi aiheuttaa vaihe-vaiheen lyhytsulut, erityisesti vertikaalisesti asetetuissa johtoissa.

(6) Lintujen aiheuttamat sumevirheet: Alueilla, joilla on paljon lintuja, parvien pesiminen tornin risteyksillä voi johtaa poikkipuun upottumiseen eristimijonoihin, mikä vähentää eristyksen tehokkuutta. Kosteissa olosuhteissa (sade, sumu) tämä voi johtaa sumevirheisiin ja yksivaiheen maavirheisiin.

(7) Saastumisvirhe: Teollisuuden savu ja päästöt jäävät eristimipinnoille, heikentäen eristystehokkuutta. Kosteissa olosuhteissa (sumu, sade, tiiva) tämä voi aiheuttaa sumevirheitä ja johtojen katkaisua.

1.2 Johtokatkosten tapahtumien analyysi

(1) Pysyvät virheet: Jos relaiesitys täyttää neljä avaintehokkuutta (valikoivuus, nopeus, herkkäisyys ja luotettavuus) ja katkaisimet ovat riittävän suuret keskeyttämään kapasiteetin, järjestelmän vakaus ei yleensä ole vakavasti vaarantunut. Tällöin voidaan yrittää pakotettua uudelleenkäynnistystä (vahva lähetys), ja suojajärjestelmät odotetaan eristävän vikaisen johto. Vuosien toimintakokemus osoittaa, että epäonnistuneet vahvat lähetystä eivät ole aiheuttaneet kaskade-ulkosuloja tai laajempia tapahtumia.

(2) Ulkopuolinen kosketus: Usein johtaa johtovirtajanan rikkoutumiseen. Jos vain muutama janake rikkoutuu, johto voi yleensä jatkaa toimintaa ohjatulla kuormituksella jonkin aikaa.

(3) Ukko: Joskus pitkä eristyksen palautusaika voi olla riittämätön, mikä johtaa epäonnistuneeseen uudelleenkäynnistykseen. Kuitenkin toimintakokemus ja tilastot osoittavat, että ukon aiheuttama vahinko on usein pieni, ja pakotetun uudelleenkäynnistämisen onnistumismäärä on edelleen korkea.

(4) Epäonnistunut uudelleenkäynnistys kaskadekatkaisun jälkeen: Syy voidaan tunnistaa suojatoimintamerkinnöistä ja teknisestä analyysista. Kun se on vahvistettu, epäonnistunut katkaisin voidaan avata manuaalisesti, ja sen jälkeen johto voidaan pakotettavasti uudelleenkäynnistää.

2. Yleiset menettelytavat johtovirheiden hallinnassa

(1) Jos väliaikainen virhe tapahtuu ja katkaisin katkaisee ja onnistuu uudelleenkäynnistämisessä, toimivaltaiset henkilöt pitävät kirjaa ajankohdasta, tarkistavat ja dokumentoivat johtosuojien ja virherunkojen toiminnan, vahvistavat, ettei sisäisiä laitteita ole vaurioitunut, ja raportoivat hälytyshenkilöstölle.

(2) Johtoilla, joilla on synkronointilaitteet, jos katkaisin katkaisee ja volttiluku on vahvistettu hyväksyttävissä synkronointiolosuhteissa, paikan päällä olevat henkilöt voivat suorittaa synkronoinnin ja uudelleenyhdistämisen ilman hälytyshenkilöstön määräyksiä, ja raportoivat hälytyshenkilöstölle.

(3) Jos katkaisimen tai suojan epäonnistuminen aiheuttaa kaskadekatkaisun, toimivaltaiset henkilöt on tunnistettava ja eristettävä vikakohta ennen uudelleenkäynnistystä. Uudelleenkäynnistys on kielletty, kunnes syy on tunnistettu ja vika eristetty, estääksesi lisäkasvatuksen.

(4) Jos katkaisin katkaisee suojan huollossa (johto energisoituna), ilman virhemerkintää ja vastakkaispuolen katkaisua, kaikki toissijaiset piirityöskentelyt on välitettävä välittömästi. Syyn on tutkittava, raportoitava hälytyshenkilöstölle, ja sopivien toimenpiteiden jälkeen voidaan yrittää testi-uudelleenkäynnistystä (mahdollisesti suojakanavien poistamisen tai vahingollisen kosketuksen takia).

(5) Virheen käsittelyn jälkeen henkilöt pitävät kirjaa yksityiskohtaisista tapahtumalokeista, katkaisimen katkaisujen lukumäärästä ja koostavat kattavan paikan päälle raportin katkaisumerkinnöistä, suojien ja automaattisten laitteiden toiminnasta, tapahtumalokeista, virherunkoilta ja mikroprosessorin suojan tulosteista.

(6) Johtokatkaisun jälkeen henkilöt on välittömästi määriteltävä:

• Mitkä suojat tai automaattiset laitteet toimivat;

• Onko katkaisin onnistunut uudelleenkäynnistämään;

• Onko kyse yksivaiheen vai monivaiheen katkaisusta, ja mikä vaihe;

• Onko jännite edelleen johtossa;

• Onko virhemerkintä saatavilla;

• Ovatko tapahtumatulosteet, keskusmerkit ja suojapaneelin merkinnät oikein;

• Onko mikroprosessorin suojat luoneet raportin;

• Paikan päällä tarkistetaan katkaisimen todellinen asema ja kaikki johtopuoleiset laitteet lyhytsulun, maavirheen, sumeen, rikkoutuneen johto, rikkoutuneen keramiikan, räjähdys- tai öljyn syleilyt - riippumatta siitä, onko uudelleenkäynnistys tapahtunut.

(7) Jos vika aiheuttaa katkaisimen katkaisun ja uudelleenkäynnistys epäonnistuu, toimivaltaiset henkilöt pitävät kirjaa ajankohdasta, nollaa hälytykset, tarkistavat ja dokumentoivat suojien ja virherunkojen toiminnan, vahvistavat, ettei laitoksia ole vaurioitunut, asettavat katkaisimen ohjauskatkaisimen "katkaisun jälkeen" -asentoon, ja kirjaavat katkaisujen lukumäärän. Jatkotoimet voivat sisältää:

• Tärkeille johtoille tai erityisillä aikoina (esimerkiksi suuren sähköntuotannon varmistamisen aikana), kun katkaisimen visuaalinen tarkastus ei paljasta poikkeamia, poistetaan uudelleenkäynnistys ja yritetään yksi pakotettu uudelleenkäynnistys;

• Normaalissa tilassa, johtohuollon yksikkö tarkistaa avainalueet (esimerkiksi tie-, rautatie-, silta-, joen- ja asuinalueiden yli kulkevat osat) vahvistaakseen, ettei poikkeamia ole. Uudelleenkäynnistyksen jälkeen, jos pakotettu uudelleenkäynnistys epäonnistuu, voidaan soveltaa vaiheittainen jännite-kehitys, jos olosuhteet sallivat;

• Jos vika on selkeästi havaittavissa (esimerkiksi palo, räjähdys), pakotettu uudelleenkäynnistys on kielletty. Laitteet on ensin tarkastettava. Onnistuneen uudelleenkäynnistyksen jälkeen johtovirta on kontrolloitava, ja huoltopykälälle tiedotetaan välittömästi johtojen tarkastamiseksi ja virhedatan saamiseksi;

• Yhden lähteen lähdejohtoille, jos katkaisu tapahtuu ja uudelleenkäynnistys epäonnistuu, paikan päällä olevat henkilöt voivat välittömästi yrittää yhden pakotetun uudelleenkäynnistyksen ilman hälytyshenkilöstön määräyksiä, ja raportoivat hälytyshenkilöstölle.