Analyse van ongevalbehandeling in elektriciteitsleidingen
Analyse van het afhandelen van storingen in hoogspanningsleidingen
Als een fundamenteel onderdeel van het elektriciteitsnetwerk zijn hoogspanningsleidingen wijdverspreid en talrijk, vaak blootgesteld aan diverse geografische en klimatologische omstandigheden, waardoor ze zeer gevoelig zijn voor storingen. Algemene oorzaken zijn overspanning, vervuilingsschitter, isolatiebeschadiging, bomen die te dichtbij staan, en externe schade. Lijnuitval is een van de meest voorkomende storingen bij de operaties van energiecentrales en transformatorstations, met stortingen die bestaan uit eenfase-aarde, tweefase-aarde, tweefase, en driefase kortsluiting. Hieronder vallen eenfase-aarde storingen als de meest voorkomende, goed voor meer dan 95% van alle lijnstoringen.
1. Analyse van storingen in hoogspanningsleidingen
Storingen kunnen worden ingedeeld als tijdelijk of permanent:
Permanente storingen zijn meestal het gevolg van apparatuurdefecten of gebroken isolatoren, waarbij de storing aanhoudt totdat deze wordt hersteld.
Tijdelijke storingen komen voort uit isolatieschitter, oppervlakteontladingen door mist of sneeuw, windgedragen puin, takken, of contact met dieren, die na korte tijd vanzelf kunnen verdwijnen.
Statistieken tonen aan dat tijdelijke storingen 70%–80% van alle lijnstoringen uitmaken, waardoor ze de meest frequente zijn.
1.1 Hoofdoorzaken van lijnuitval
(1) Toreninstorting: Komt meestal voor tijdens zware weersomstandigheden zoals stormen of tornado-achtige winden, waarbij hoge winden structuurvervalsing of instorting van hoogspanningstorens veroorzaken.
(2) Blikseminducede uitval: Tijdens onweersbuien kunnen directe bliksemslagen of geïnduceerde overspanningen leiden tot schitter op lijnen, een van de primaire oorzaken van uitval.
(3) Externe schade: Omvat illegale bouwwerkzaamheden, stapeling van materialen, grondafgraving, steengroeve, boomplanting, niet-geautoriseerde bevestigingen, en diefstal van energie-installaties binnen de rechtenweg, die allemaal de veiligheid van de lijn bedreigen.
(4) Ijsvorming op geleiders en aarding: In de winter neemt ijsaccumulatie de mechanische belasting toe, wat de hanghoogte van de geleiders verandert. Ernstige ijsvorming kan hardware beschadigen, isolatoren breken, of zelfs toreninstorting of geleiderbreuk veroorzaken, wat leidt tot uitval.
(5) Geleidergalop: Wanneer horizontale winden over geleiders blazen die door ijs niet-cirkelvormig zijn geworden, kunnen aerodynamische krachten lage-frequentie, hoge-amplitude zelf-opgewekte trillingen veroorzaken - bekend als galop. Galop kan leiden tot tweefase kortsluiting, vooral in verticaal gerangschikte lijnen.
(6) Vogelgerelateerde schitter: In gebieden met hoge vogelpopulaties kunnen groepen vogels die op torenkruisarmen nestelen, hun uitwerpselen laten vallen op isolatorreeksen, wat de isolatiesterkte vermindert. Onder natte omstandigheden (regen, mist) kan dit leiden tot schitter en eenfase-aarde storingen.
(7) Vervuilingsschitter: Industriële roet en uitlaatvervuilingen verzamelen zich op isolatoroppervlakken, wat de isolatieprestaties degradeert. In vochtige omstandigheden (mist, regen, dauw) kan dit schitter en lijnuitval veroorzaken.
1.2 Analyse van lijnuitvalincidenten
(1) Permanente storingen: Als de relaisbescherming aan de vier belangrijke eisen voldoet (selectiviteit, snelheid, gevoeligheid en betrouwbaarheid) en de circuitbrekers voldoende doorsnijdende capaciteit hebben, wordt de systeemstabiliteit doorgaans niet ernstig beïnvloed. In dergelijke gevallen kan een poging worden gedaan tot gedwongen herinspanning (sterke inspanning), waarbij de beschermingssystemen verwacht worden de gestoorde lijn correct te isoleren. Jarenlange operationele ervaring heeft geen gevallen getoond waar mislukte sterke inspanningen hebben geleid tot kettinguitval of uitgebreide incidenten.
(2) Contact met vreemde objecten: Leidt vaak tot het breken van geleiderdraden. Als slechts enkele draden gebroken zijn, kan de lijn meestal voor een periode onder gecontroleerde belasting blijven werken.
(3) Blikseminslag: Soms, vanwege de lange isolatiehersteltijd, kan de reclosing-tijdvertraging ontoereikend zijn, wat leidt tot mislukte reclosing. Echter, operationele ervaring en statistieken wijzen erop dat bliksemschade vaak minimaal is, en de success ratio van gedwongen herinspanning blijft hoog.
(4) Mislukte reclosing na kettinguitval: De oorzaak kan worden geïdentificeerd via beschermingsactierecords en technische analyse. Zodra bevestigd, kan de gefaalde (niet-getripde) circuitbreker handmatig worden geopend, gevolgd door gedwongen herinspanning van de lijn.
2. Algemene procedures voor het afhandelen van lijnstoringen
(1) Als een tijdelijke storing optreedt en de circuitbreker trips en succesvol recloses, moeten de operatiepersoneel de tijd registreren, de werking van de lijnbescherming en foutregistratoren controleren en documenteren, verifiëren dat er geen interne apparatuurschade is, en rapporteren aan de dispatch.
(2) Voor lijnen uitgerust met synchronisatieapparatuur, als een circuitbreker trips en de spanning op de lijn wordt bevestigd onder aanvaardbare synchronisatiecondities, mogen de ter plaatse aanwezige personeelsleden synchronisatie en heraansluiting uitvoeren zonder te wachten op dispatchorders, en vervolgens rapporteren aan de dispatch.
(3) Als een circuitbreker of beschermingsfout een kettinguitval veroorzaakt, moeten de operatiepersoneel het foutpunt identificeren en isoleren voordat er herinspanning plaatsvindt. Reclosing is strikt verboden totdat de oorzaak is geïdentificeerd en de fout is geïsoleerd, om verdere escalatie te voorkomen.
(4) Als een circuitbreker trips tijdens beschermingsonderhoud (met de lijn onder spanning), zonder foutregistratie en zonder tripping aan de andere kant, moet alle werk aan secundaire circuits onmiddellijk worden stopgezet. De oorzaak moet worden onderzocht, gerapporteerd aan de dispatch, en na passende maatregelen te hebben genomen, kan een testherinspanning worden geprobeerd (mogelijk vanwege niet-verwijderde beschermingskanalen of per ongeluk contact).
(5) Na het afhandelen van de storing, moeten de personeelsleden gedetailleerde incidentlogs, circuitbrekertripcounts, en een volledig ter plaatse rapport samenstellen op basis van triprecords, bescherming en automatische apparaatwerking, eventlogs, foutregistraties, en microprocessor bescherming printouts.
(6) Bij een lijnuitval moeten de personeelsleden onmiddellijk bepalen:
Welke beschermingen of automatische apparaten zijn in werking getreden;
Of de circuitbreker succesvol heeft gereclosed;
Of het een eenfase of meervoudige fase tripping was, en welke fase;
Of er nog spanning op de lijn staat;
Of er een foutregistratie beschikbaar is;
Of de eventprints, centrale signalen, en beschermingspaneelindicaties correct zijn;
Of de microprocessor bescherming een rapport heeft gegenereerd;
Ter plaatse inspectie van de daadwerkelijke circuitbrekerpositie en alle lijnzijds apparatuur op tekenen van kortsluiting, aarding, schitter, gebroken geleiders, gebroken porselein, explosies, of olie-spraying—onafhankelijk van of reclosing heeft plaatsgevonden.
(7) Als een storing leidt tot een circuitbrekertrip en reclosing mislukt, moeten de operatiepersoneel de tijd registreren, alarms resetten, de werking van bescherming en foutregistratoren controleren en documenteren, bevestigen dat er geen installatieschade is, de circuitbrekerbedieningsschakelaar instellen op de "na-trip" positie, en de aantal trips loggen. Volgende acties kunnen zijn:
Voor cruciale lijnen of speciale periodes (bijvoorbeeld, grote energievoorziening), na visuele inspectie van de circuitbreker die geen abnormaliteiten toont, reclosing uitschakelen en één poging tot gedwongen herinspanning proberen;
Onder normale omstandigheden, moet de lijnonderhoudseenheid belangrijke secties inspecteren (bijvoorbeeld, overgangen over wegen, spoorwegen, bruggen, rivieren, woongebieden) om te bevestigen dat er geen abnormaliteiten zijn. Na reclosing uitschakelen, een testherinspanning proberen. Als gedwongen herinspanning mislukt, kan stapsgewijze spanningsverhoging worden toegepast indien de omstandigheden dat toelaten;
Als de storing vergezeld gaat van duidelijke tekenen (bijvoorbeeld, brand, explosie), is onmiddellijke gedwongen herinspanning ten strengste verboden. Apparatuur moet eerst worden geïnspecteerd. Na succesvolle herinspanning, moet de lijnstroom worden gecontroleerd, en de onderhoudseenheid onmiddellijk worden geïnformeerd om de lijn te inspecteren en de foutgegevens snel te verkrijgen;
Voor eenbronlijnen, als tripping optreedt en reclosing mislukt, mogen de ter plaatse aanwezige personeelsleden onmiddellijk één poging tot gedwongen herinspanning proberen zonder te wachten op dispatchorders, en vervolgens rapporteren aan de dispatch.
