Analiza obdelave nesreč v prenosnih linijah

Analiza obravnave napak na prenosnih linijah

Kot temeljni sestavni del električnega omrežja so prenosne linije široko razpršene in številne, pogosto izpostavljene različnim geografskim in vremenskim pogojinom, kar jih naredi zelo občutljive na napake. Pogosti vzroki vključujejo previsoko napetost, onesnaženje, poškodbe izolacije, vtičanje dreves in zunanje poškodbe. Skokovitost je ena najpogostejših napak pri operacijah elektrarn in transformatornih postaj, vrste napak pa vključujejo enofazno do zemlje, dvofazno do zemlje, dvofazno in trofazno krajšanje. Med njimi so enofazne napake do zemlje najpogostejše, ki predstavljajo več kot 95 % vseh napak na linijah.

1. Analiza napak na prenosnih linijah

Napake se lahko razdelijo na prehodne ali trajne:

• Trajne napake so običajno posledica defektov opreme ali pokvarjenih izolatorjev, kjer napaka ostane, dokler ni popravljena.

• Prehodne napake nastanejo zaradi premika izolatorjev, površinskega razboja zaradi mlage ali snega, vetrovnih odpadkov, vej dreves ali stikov živali, ki se lahko samodejno odstranijo po kratkem času.
  Statistika kaže, da prehodne napake predstavljajo 70–80 % vseh napak na linijah, kar jih naredi najpogostejše.

1.1 Glavni vzroki skokovitosti

(1) Spremecanje stožca: Običajno se zgodi med težjimi vremenskimi pogoji, kot so viharji ali tornadopodobni vetrovi, kjer visoki vetrovi povzročijo strukturno odpoved ali spremecanje prenosnih stožcev.

(2) Skokovitost zaradi bliksne: Med grmljavicami lahko neposredni udari bliksne ali inducirani previsoki napetosti povzročijo premike na linijah, eden od glavnih vzrokov skokovitosti.

(3) Zunanje poškodbe: Vključuje nezakonito gradnjo, skladiščenje materialov, kopanje, kamnitvene delavnice, sadnjo dreves, nezakonite priklopi in krajovalstvo energijske infrastrukture znotraj pravice poti, vse to ogroža varnost linij.

(4) Led na vodnikih in zemljišču: V zimskem obdobju se nakopičevanje ledu poveča mehansko obremenitev, spremeni obesitev vodnika. Težko ledovitost lahko poškoduje opremo, prekine verige izolatorjev ali celo povzroči spremecanje stožca ali prekinitev vodnika, kar vodi do skokovitosti.

(5) Tancanje vodnikov: Ko horizontalni vetrovi dmajo čez vodnike, ki so postali nenavaden oblik zaradi ledu, aerodinamične sile lahko povzročijo nizko-frekvenčne, visoko-amplitudne samozalaganje valovanje – znano kot tancanje. Tancanje lahko povzroči dvofazno krajšanje, zlasti na vertikalno urejenih linijah.

(6) Premiki zaradi ptic: V območjih z visokimi populacijami ptic lahko roji, ki se zbirajo na kraki stožca, odložijo odmetke na verigi izolatorjev, kar zmanjša izolacijsko moč. V mokrih pogojih (dež, mlaga) to lahko povzroči premike in enofazne napake do zemlje.

(7) Premiki zaradi onesnaženja: Industrijski dim in onesnaževalci se naslagajo na površini izolatorjev, zmanjšajojo izolacijsko zmogljivost. V vlage pogojih (mlaga, dež, rosa) to lahko sproži premike in skokovitost.

1.2 Analiza incidentov skokovitosti

(1) Trajne napake: Če zaščita relja ustrezno izpolnjuje štiri ključne zahteve (izbirnost, hitrost, občutljivost in zanesljivost) in preklopniki imajo zadostno preklopno zmogljivost, sistemsko stabilnost običajno ni hudo prizadeta. V takšnih primerih se lahko poskusi prisilnega ponovnega vklopa (silno pošiljanje), pri čemer se pričakuje, da bodo sistemi zaščite pravilno izolirale napako. Letna izkušnja je pokazala, da ni bil noben primer, ko bi neuspešno silno pošiljanje vodilo do kaskadnih odrezov ali razširjenih incidentov.

(2) Stik z tuje teleso: Pogosto vodi do prekinitve končnic vodnika. Če je prekinjenih le nekaj končnic, lahko linija običajno nadaljuje delovanje pod nadzorom obremenitve.

(3) Udari bliksne: Nekaterič zaradi dolgega časa obnovitve izolacije čas zakasnitve ponovnega vklopa morda ni zadosten, kar vodi do neuspešnega ponovnega vklopa. Vendar izkušnje in statistika kažejo, da so poškodbe zaradi bliksne običajno manjše, uspešnost prisilnega ponovnega vklopa pa ostaja visoka.

(4) Neuspešen ponovni vključ po kaskadnem odrezu: Razlog se lahko določi preko zapisov dejanj zaščite in tehnične analize. Ko je to potrjeno, se lahko ročno odpre preklopnik, ki se je ne uspešno odprl, sledi pa prisilno ponovno vključenje linije.

2. Splošni postopki obravnave napak na linijah

(1) Če pride do prehodne napake in preklopnik odskoči in uspešno ponovno vključi, morajo operativni osebje zabeležiti čas, preveriti in dokumentirati dejanja zaščite linije in napak, preveriti, da ni notranjih poškodb opreme, in poročiti dispečingu.

(2) Za linije, opremljene z sinhronizacijskimi napravami, če preklopnik odskoči in napetost na liniji potrjena pod sprejemljivimi pogoji sinhronizacije, lahko osebje na mestu izvede sinhronizacijo in ponovno povezanje brez čakanja na ukaze dispečinga, nato pa poroča dispečingu.

(3) Če kaskadni odrez povzroči neuspešen preklopnik ali zaščita, mora operativno osebje najprej identificirati in izolirati točko napake, preden ponovno vključi. Ponovno vklopljanje je strogo prepovedano, dokler ni razlog identificiran in napaka izolirana, da se prepreči dodatno razširjanje.

(4) Če preklopnik odskoči med vzdrževanjem zaščite (s prižiganim vodnikom), brez zapisov napak in brez odskoka na drugi strani, mora biti vse delo na sekundarnih krogih takoj ustavljeno. Razlog mora biti preučen, poročen dispečingu, in po ustreznih ukrepih se lahko poskusi testno ponovno vključenje (mogoče zaradi nerazčiščenih kanalov zaščite ali nenamerno dotika).

(5) Po obravnavi napake mora osebje zabeležiti podrobne zapisnike incidentov, število odskokov preklopnika in sestaviti celovito poročilo z uporabo zapisov odskokov, dejanj zaščit in avtomatskih naprav, dogodkov, zapisov napak in izpisov mikroprocesorske zaščite.

(6) Pri odskoku linije mora osebje takoj določiti:

• Katera zaščita ali avtomatska naprava je dejan;

• Če je preklopnik uspešno ponovno vključil;

• Če je bilo enofazno ali večfazno odskakanje in katera faza;

• Če napetost ostaja na liniji;

• Če so na voljo zapisnice napak;

• Če so iskanja dogodkov, centralni signali in kazalci panela zaščite pravilni;

• Če je mikroprocesorska zaščita generirala poročilo;

• Na mesti preveriti dejansko položaj preklopnika in vse opremo na strani linije za znake krajšanja, zemljenja, premika, prekinjenega vodnika, pokvarjenega porcelana, eksplozije ali sprševanja olja – ne glede na to, ali je bil ponovno vključen.

(7) Če napaka povzroči odskok preklopnika in neuspešen ponovni vključ, mora operativno osebje zabeležiti čas, ponastaviti alarme, preveriti in dokumentirati dejanja zaščite in zapisov napak, preveriti, da ni poškodbe opreme v elektrarni, postaviti preklopni preklopnik v položaj "po odskoku" in zabeležiti število odskokov. Nadaljnji koraki lahko vključujejo:

• Za ključne linije ali posebne obdobja (npr. veliki oskrbniki z elektriko) po vizualni preverbi preklopnika, ki ne kaže abnormalnosti, onemogočiti ponovno vklopljanje in poskusiti en prisilni ponovni vključ;

• V normalnih pogojih mora enota za vzdrževanje linij pregledati ključne dele (npr. prehodi nad cestami, železnici, mosti, reki, naselji) in potrditi, da ni abnormalnosti. Po onemogočitvi ponovnega vklopljanja poskusiti testno ponovno vključenje. Če prisilni ponovni vključ ne uspe, se lahko, če to dovoljujejo pogoji, uporabi postopno poviševanje napetosti;

• Če je napaka spremljena z očitnimi znaki (npr. požar, eksplozija), je prisilno ponovno vključenje takoj prepovedano. Najprej mora biti preverjena oprema. Po uspešnem ponovnem vključenju mora biti kontrolirovana tokovna vrednost na liniji, in enota za vzdrževanje mora biti takoj obveščena, da pregleda linijo in pridobi podatke o napaki;

• Za enojne virne linijske optere, če pride do odskoka in neuspešnega ponovnega vklopa, lahko osebje na mestu takoj poskusi en prisilni ponovni vključ brez čakanja na ukaze dispečinga, nato pa poroča dispečingu.