Uchambuzi wa Kusimamia Ajali katika Mipango ya Tuma

Tathmini ya Mabadiliko ya Hatari katika Mstari wa Kutuma Nishati

Kama sehemu muhimu ya gridi ya nishati, mivuli vya kutuma nishati vinavyo watafsiriwa kwa uraibu na ni mengi, mara nyingi huonekana katika mahali tofauti na mazingira ya hewa mbalimbali, kufanya zao kuwa wenye hatari sana. Sababu za kawaida zinazohusiana ni uwezo wa nishati kukosekana, upungufu wa usafi, upungufu wa insulation, miti kukua, na upungufu wa nje. Kupungua kwa mstari ni moja ya hatari zinazotokea sana katika matumizi ya viwanja vya umeme na substations, na aina za hatari zinazotokana ni single-phase-to-ground, phase-to-phase-to-ground, phase-to-phase, na three-phase short circuits. Katika haya, hatari za single-phase-to-ground ni zinazotokana zaidi, inayosimamia zaidi ya 95% ya hatari zote za mivuli.

1. Tathmini ya Hatari katika Mivuli vya Kutuma Nishati

Hatari zinaweza kugundulika kama transient au permanent:

• Hatari za permanent zinazotokana kwa kawaida kutokana na upungufu wa vifaa au insulators vilivyopungua, ambapo hatari hii hutokomea hadi hatari hiyo itapigwa.

• Hatari za transient zinazotokana kutokana na flashovers ya insulators, discharge ya mzunguko kutokana na mgurumo au mafuriko, nyasi iliokuwa imekuwa na wind, matawi ya miti, au miamala, ambayo zinaweza kutokea tena baada ya muda mfupi.
  Takwimu zinachukua kwamba hatari za transient zinazotokana kwa asili zinafaa 70%–80% ya hatari zote za mivuli, kufanya zao kuwa zinazotokana zaidi.

1.1 Sababu Muhimu za Kupungua kwa Mstari

(1) Kuanguka kwa Tower: Kuhusu kawaida hutokea wakati wa hewa ngumu kama vile mafuriko au mafuriko ya ukungu, ambapo mafuriko magumu yanaweza kusababisha upungufu wa msingi au kuanguka kwa mizigo ya kutuma nishati.

(2) Kupungua kutokana na Lightning: Wakiwa wakati wa mafuriko, lightning chanzo au overvoltages vilivyotokana na lightning yanaweza kusababisha flashovers kwenye mivuli, ambayo ni moja ya sababu muhimu za kupungua.

(3) Upungufu wa Nje: Inajumuisha ujenzi bila hesabu, kuweka vitu, kufunga, quarrying ya mawe, kuweka miti, attachments isiyotarajiwa, na kunyoka vifaa vya nishati ndani ya right-of-way, yote yanayohusisha hatari ya mivuli.

(4) Ice Accumulation kwenye Conductor na Ground Wire: Katika mwezi wa baridi, ice accumulation kinzidi mizigo ya mekaniki, kubadilisha sagging ya conductor. Ice accumulation kikubwa kinaweza kusababisha upungufu wa hardware, kuvunjika kwa insulator strings, au hata kuanguka kwa tower au conductor, kusababisha kupungua.

(5) Galloping ya Conductor: Wakati mafuriko ya horizontal yanatoka kwenye conductors vilivyopungua kutokana na ice, forces za aerodynamic zinaweza kusababisha oscillations zenye frequency chache na amplitude kubwa—ambazo zinatafsiriwa kama galloping. Galloping inaweza kusababisha phase-to-phase short circuits, hasa katika mivuli vilivyowezeshwa vizuri.

(6) Flashovers kutokana na Ndoto: Katika eneo lenye watu wengi, flocks zinazokuwa na madodo zinaweza kusababisha droppings kwenye insulator strings, kuchelewesha nguvu ya insulation. Katika mazingira ya maji (mashujaa, mgurumo), hii inaweza kusababisha flashovers na hatari za single-phase-to-ground.

(7) Pollution Flashover: Soot na exhaust pollutants zinazotokana kutokana na viwanda vinavyopatikana kwenye ubao wa insulators, kuchelewesha performance ya insulation. Katika mazingira ya maji (mgurumo, mafuriko, dew), hii inaweza kusababisha flashovers na kupungua kwa mivuli.

1.2 Tathmini ya Incidents za Kupungua kwa Mivuli

(1) Hatari za Permanent: Ikiwa relay protection inasimama kwa mikakati minne muhimu (selectivity, speed, sensitivity, na reliability) na circuit breakers ina nguvu ya kupungua kwa kutosha, ustawi wa system hakuna kusikitishwa sana. Katika mazingira haya, forced re-energization (strong send) inaweza kutry, na systems za protection zina tajwa zitakusudi kusafisha mstari uliyopungua. Miaka mingi ya matumizi yameonyesha kuwa hakuna case ambako strong sends yaliyepungua hazikuwa inaweza kueneza outages zinazopanuka au incidents zinazopanuka.

(2) Contact ya Object Stranger: Mara nyingi hutokana na conductor strand breakage. Ikiwa strands chache tu vinavyopungua, mstari unaweza kuendelea kufanyika kwa muda chache kwa muktadha wa load.

(3) Lightning Strikes: Mara nyingi, kutokana na muda mrefu wa insulation recovery, reclosing time delay imeweza kuwa isisafi, kusababisha reclosing isiendelee. Lakini, matumizi na takwimu yameonyesha kuwa damage kutokana na lightning ni chache, na success rate ya forced re-energization inabakiwa chake.

(4) Failed Reclosing baada ya Cascading Trip: Sababu inaweza kutokana na protection action records na tathmini ya teknolojia. Mara tu ikihakikishwa, breaker uliyofailed-to-trip unaweza kufuliwa kwa mkono, basi ka forced re-energization ya mstari.

2. Mifano ya Msingi ya Handling Faults za Mivuli

(1) Ikiwa hatari ya transient itokana na circuit breaker trip na reklosi safi, wafanyakazi wa utaratibu wanapaswa kurekodi muda, kuteleza na kudokumenta operation ya line protection na fault recorders, kuhakikisha kuwa hakuna upungufu wa vifaa ndani, na kureport kwa dispatch.

(2) Kwa mivuli vilivyoequipment na synchronizing devices, ikiwa circuit breaker trip na voltage inapatikana kwenye mstari kwa masharti sahihi ya synchronizing, wafanyakazi wa ground wanaweza kufanya synchronization na rekonekta bila kutumaini amri za dispatch, basi kureport kwa dispatch.

(3) Ikiwa circuit breaker au protection failure husababisha cascading trip, wafanyakazi wanapaswa kutambua na kusafisha point ya hatari kabla ya re-energizing. Re-closing inaweza kusisite hadi sababu itahakikiwa na hatari isafanuliwa, ili kupunguza escalation.

(4) Ikiwa circuit breaker trip wakati wa protection maintenance (na mstari energized), bila fault recording na kupungua upande mwingine, shughuli zote za secondary circuit zinapaswa kusita mara moja. Sababu inapaswa kutambuliwa, kureport kwa dispatch, na baada ya mikakati sahihi kutumika, test re-energization inaweza kutry (labda kutokana na channels za protection zisizofutwa au accidental contact).

(5) Baada ya handling fault, wafanyakazi wanapaswa kurekodi logs za incident zote, trip counts za circuit breaker, na kusambaza report kamili ya ground kulingana na trip records, protection na automatic device actions, event logs, fault recordings, na microprocessor protection printouts.

(6) Mara tu mstari anapungua, wafanyakazi wanapaswa haraka kutambua:

• Nini protections au automatic devices zilizofanya;

• Ikiwa breaker amekufanya reklosi safi;

• Ikiwa ilikuwa single-phase au multi-phase tripping, na nini phase;

• Ikiwa voltage bado inapatikana kwenye mstari;

• Ikiwa fault recording inapatikana;

• Ikiwa event prints, central signals, na protection panel indications zinapatikana;

• Ikiwa microprocessor protection imegenerate report;

• Inspection ya ground kwa position ya actual breaker na vifaa vyenye mstari vyote kwa alama za short circuits, grounding, flashovers, broken conductors, broken porcelain, explosions, au oil spraying—bila kujali reklosi imefanya au haijawahi.

(7) Ikiwa fault hutokana na breaker trip na reklosi haifanyike, wafanyakazi wanapaswa kurekodi muda, reset alarms, kuteleza na kudokumenta protection na fault recorder actions, kuhakikisha kuwa hakuna upungufu wa vifaa vya plant, set breaker control switch kwenye "after-trip" position, na kurekodi trip counts. Shughuli zifuatazo zinaweza kufanyika:

• Kwa mivuli muhimu au muda maalum (mfano, major power supply assurance), baada ya inspection ya visual ya breaker inayotokana na kuwa hakuna tabia, disable reklosi na jaribu forced re-energization moja;

• Kwa masharti sahihi, unit ya maintenance ya mstari inapaswa kuteleza sections muhimu (mfano, crossings over roads, railways, bridges, rivers, residential areas) kutokana na kuwa hakuna tabia. Baada ya disable reklosi, jaribu test re-energization. Ikiwa forced re-energization haifanyike, step-by-step voltage escalation inaweza kutumika ikiwa masharti zinakubalika;

• Ikiwa fault inakuwa na dalili za kuona (mfano, moto, explosion), forced re-energization immediate inaweza kusisite. Vifaa lazima vichukuliwe kwanza. Baada ya reklosi safi, current ya mstari inapaswa kucontrol, na unit ya maintenance inapaswa kutambuliwa mara moja kuteleza mstari na kupata data za fault mara moja;

• Kwa mivuli ya single-source load, ikiwa trip itokana na reklosi haifanyike, wafanyakazi wa ground wanaweza mara moja kujaribu forced re-energization moja bila kutumaini amri za dispatch, basi kureport kwa dispatch.