การวิเคราะห์การจัดการอุบัติเหตุในสายส่งไฟฟ้า

การวิเคราะห์การจัดการปัญหาสายส่งไฟฟ้า

ในฐานะองค์ประกอบพื้นฐานของระบบไฟฟ้าแรงสูง สายส่งไฟฟ้ามีการกระจายอย่างกว้างขวางและมีจำนวนมาก มักจะถูกสัมผัสกับสภาพภูมิศาสตร์และสภาพอากาศที่หลากหลาย ทำให้มีความเสี่ยงต่อการเกิดปัญหาได้ง่าย สาเหตุที่พบบ่อยๆ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าเกิน การลัดวงจรจากฝุ่นละออง ความเสียหายของฉนวน การรุกล้ำของต้นไม้ และความเสียหายจากภายนอก การกระโดดของสายเป็นหนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยที่สุดในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้า โดยประเภทของปัญหาที่พบได้แก่ การลัดวงจรระหว่างเฟสเดียวกับพื้น การลัดวงจรระหว่างเฟสสองกับพื้น การลัดวงจรระหว่างเฟสสอง และการลัดวงจรสามเฟส ซึ่งการลัดวงจรระหว่างเฟสเดียวกับพื้นมักจะพบมากที่สุด คิดเป็นมากกว่า 95% ของปัญหาทั้งหมด

1. การวิเคราะห์ปัญหาสายส่งไฟฟ้า

ปัญหาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ชั่วคราวและถาวร:

• ปัญหาถาวร มักเกิดจากข้อบกพร่องของอุปกรณ์หรือฉนวนแตก ซึ่งปัญหาจะยังคงอยู่จนกว่าจะได้รับการซ่อมแซม

• ปัญหาชั่วคราว เกิดจากการลัดวงจรของฉนวน การปล่อยประจุบนผิวเนื่องจากหมอกหรือหิมะ การพัดพาของเศษวัสดุ ต้นไม้ หรือสัตว์ สิ่งเหล่านี้อาจหายไปเองหลังจากเวลาสั้นๆ สถิติแสดงว่าปัญหาชั่วคราวคิดเป็น 70%-80% ของปัญหาทั้งหมด ทำให้เป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุด

1.1 สาเหตุหลักของการกระโดดของสายส่งไฟฟ้า

(1) หอคอยล้ม: มักเกิดขึ้นในสภาพอากาศรุนแรง เช่น พายุหรือลมพายุ ซึ่งลมแรงทำให้โครงสร้างล้มหรือหอคอยล้ม

(2) การกระโดดจากฟ้าผ่า: ในช่วงพายุฟ้าผ่า การฟ้าผ่าโดยตรงหรือแรงดันไฟฟ้าเกินจากการเหนี่ยวนำสามารถทำให้เกิดการลัดวงจรบนสายส่ง ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการกระโดด

(3) ความเสียหายจากภายนอก: รวมถึงการก่อสร้างที่ผิดกฎหมาย การกองวัสดุ การขุดเจาะ การทำเหมืองหิน การปลูกต้นไม้ การติดตั้งโดยไม่ได้รับอนุญาต และการโจรกรรมอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในทางเดินสาย ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของสายส่ง

(4) การเกาะของน้ำแข็งบนสายส่งและสายดิน: ในฤดูหนาว การสะสมของน้ำแข็งเพิ่มภาระเชิงกล ทำให้ความหย่อนของสายเปลี่ยนแปลง การเกาะน้ำแข็งอย่างรุนแรงสามารถทำลายอุปกรณ์ ทำให้สายฉนวนขาด หรือทำให้หอคอยล้มหรือสายส่งขาด นำไปสู่การกระโดด

(5) การแกว่งของสายส่ง: เมื่อลมพัดผ่านสายส่งที่กลายเป็นรูปร่างไม่สมมาตรเนื่องจากน้ำแข็ง แรงอากาศพลศาสตร์อาจทำให้เกิดการแกว่งตัวที่ความถี่ต่ำและมีแอมปลิจูดสูง ซึ่งเรียกว่าการแกว่ง ซึ่งสามารถทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างเฟส โดยเฉพาะในสายส่งที่จัดเรียงแบบตั้งฉาก

(6) การลัดวงจรจากนก: ในพื้นที่ที่มีประชากรนกสูง ฝูงนกที่อาศัยอยู่บนแขนของหอคอยอาจปล่อยอุจจาระลงบนสายฉนวน ลดความแข็งแกร่งของฉนวน ในสภาพชื้น (ฝน หมอก) อาจทำให้เกิดการลัดวงจรและการลัดวงจรระหว่างเฟสเดียวกับพื้น

(7) การลัดวงจรจากมลภาวะ: ควันและไอเสียจากอุตสาหกรรมสะสมบนผิวของสายฉนวน ลดประสิทธิภาพของฉนวน ในสภาพชื้น (หมอก ฝน น้ำค้าง) อาจทำให้เกิดการลัดวงจรและการกระโดดของสายส่ง

1.2 การวิเคราะห์เหตุการณ์การกระโดดของสายส่งไฟฟ้า

(1) ปัญหาถาวร: หากระบบป้องกันการลัดวงจรตอบสนองตามสี่ข้อกำหนดหลัก (การเลือก การรวดเร็ว การไวต่อการตรวจจับ และความน่าเชื่อถือ) และเบรกเกอร์มีความสามารถในการตัดกระแสเพียงพอ ความเสถียรของระบบโดยทั่วไปจะไม่ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ในกรณีนี้ สามารถลองส่งไฟฟ้าใหม่ได้ โดยคาดหวังว่าระบบป้องกันจะแยกสายส่งที่มีปัญหาได้อย่างถูกต้อง ประสบการณ์การทำงานหลายปีแสดงว่าไม่มีกรณีที่การส่งไฟฟ้าใหม่ที่ล้มเหลวทำให้เกิดการปิดระบบหรือขยายผล

(2) การสัมผัสของวัตถุแปลกปลอม: มักทำให้เกิดการขาดของสายส่ง ถ้ามีการขาดเพียงไม่กี่เส้น สายส่งสามารถทำงานต่อไปได้ภายใต้โหลดควบคุม

(3) การฟ้าผ่า: บางครั้ง เนื่องจากเวลาในการฟื้นฟูฉนวนนาน ระยะเวลาในการรีเซ็ตอาจไม่เพียงพอ ทำให้การรีเซ็ตไม่สำเร็จ แต่ประสบการณ์การทำงานและสถิติแสดงว่าความเสียหายจากฟ้าผ่ามักจะน้อย และอัตราความสำเร็จในการส่งไฟฟ้าใหม่ยังคงสูง

(4) การรีเซ็ตล้มเหลวหลังจากการกระโดดแบบลำดับ: สาเหตุสามารถระบุได้จากบันทึกการกระทำของระบบป้องกันและการวิเคราะห์ทางเทคนิค หลังจากยืนยันแล้ว สามารถเปิดเบรกเกอร์ที่ไม่ทำงานได้ด้วยมือ แล้วทำการส่งไฟฟ้าใหม่

2. ขั้นตอนทั่วไปในการจัดการปัญหาสายส่งไฟฟ้า

(1) ถ้าเกิดปัญหาชั่วคราวและเบรกเกอร์กระโดดและรีเซ็ตสำเร็จ บุคลากรปฏิบัติงานควรบันทึกเวลา ตรวจสอบและบันทึกการทำงานของระบบป้องกันและเครื่องบันทึกเหตุการณ์ ตรวจสอบว่าไม่มีความเสียหายภายในอุปกรณ์ และรายงานให้ศูนย์ควบคุมทราบ

(2) สำหรับสายส่งที่มีอุปกรณ์ประสาน ถ้าเบรกเกอร์กระโดดและตรวจสอบว่ามีแรงดันไฟฟ้าในสายส่งภายใต้เงื่อนไขการประสานที่ยอมรับได้ บุคลากรที่อยู่หน้าที่สามารถทำการประสานและเชื่อมต่อโดยไม่ต้องรอคำสั่งจากศูนย์ควบคุม แล้วรายงานให้ศูนย์ควบคุมทราบ

(3) ถ้าเบรกเกอร์หรือระบบป้องกันล้มเหลวทำให้เกิดการกระโดดแบบลำดับ บุคลากรปฏิบัติงานต้องระบุและแยกจุดที่มีปัญหาออกก่อนที่จะส่งไฟฟ้าใหม่ ห้ามทำการรีเซ็ตจนกว่าจะระบุสาเหตุและแยกจุดที่มีปัญหาออก เพื่อป้องกันการขยายผล

(4) ถ้าเบรกเกอร์กระโดดขณะทำการบำรุงรักษาระบบป้องกัน (สายส่งมีไฟฟ้า) โดยไม่มีการบันทึกเหตุการณ์และไม่มีการกระโดดที่อีกด้านหนึ่ง ควรหยุดงานทั้งหมดในวงจรรองทันที ตรวจสอบสาเหตุ รายงานให้ศูนย์ควบคุมทราบ หลังจากดำเนินการอย่างเหมาะสม สามารถทดลองส่งไฟฟ้าใหม่ได้ (อาจเนื่องจากช่องทางป้องกันไม่ถูกเอาออกหรือการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจ)

(5) หลังจากจัดการปัญหา บุคลากรต้องบันทึกเหตุการณ์รายละเอียด จำนวนการกระโดดของเบรกเกอร์ และรวบรวมรายงานที่ครอบคลุมจากบันทึกการกระโดด การทำงานของระบบป้องกันและอุปกรณ์อัตโนมัติ บันทึกเหตุการณ์ การบันทึกเหตุการณ์ และการพิมพ์จากระบบป้องกันแบบไมโครโปรเซสเซอร์

(6) หลังจากสายส่งกระโดด บุคลากรต้องระบุทันที:

• ระบบป้องกันหรืออุปกรณ์อัตโนมัติใดทำงาน;

• ว่าเบรกเกอร์รีเซ็ตสำเร็จหรือไม่;

• เป็นการกระโดดของเฟสเดียวหรือหลายเฟส และเป็นเฟสใด;

• ว่ามีแรงดันไฟฟ้าในสายส่งหรือไม่;

• ว่ามีการบันทึกเหตุการณ์หรือไม่;

• ว่าการพิมพ์เหตุการณ์ สัญญาณกลาง และการระบุที่แผงป้องกันถูกต้องหรือไม่;

• ว่าระบบป้องกันแบบไมโครโปรเซสเซอร์สร้างรายงานหรือไม่;

• ตรวจสอบตำแหน่งของเบรกเกอร์และอุปกรณ์ทั้งหมดที่อยู่ทางด้านสายส่งสำหรับสัญญาณของวงจรป้อนกลับ การต่อพื้น การลัดวงจร การขาดของสายส่ง การแตกของเซรามิก การระเบิด หรือการพ่นน้ำมัน ไม่ว่าจะมีการรีเซ็ตหรือไม่

(7) ถ้าปัญหาทำให้เบรกเกอร์กระโดดและรีเซ็ตไม่สำเร็จ บุคลากรปฏิบัติงานควรบันทึกเวลา รีเซ็ตเตือนภัย ตรวจสอบและบันทึกการทำงานของระบบป้องกันและเครื่องบันทึกเหตุการณ์ ยืนยันว่าไม่มีความเสียหายของอุปกรณ์ในสถานี ตั้งสวิตช์ควบคุมเบรกเกอร์ในตำแหน่ง "หลังกระโดด" และบันทึกจำนวนการกระโดด การดำเนินการต่อไปอาจรวมถึง:

• สำหรับสายส่งสำคัญหรือช่วงเวลาพิเศษ (เช่น การรับประกันการจ่ายไฟฟ้าใหญ่) หลังจากตรวจสอบเบรกเกอร์แล้วไม่พบความผิดปกติ ปิดการรีเซ็ตและลองส่งไฟฟ้าใหม่;

• ภายใต้สภาพปกติ หน่วยบำรุงรักษาสายส่งควรตรวจสอบส่วนสำคัญ (เช่น บริเวณที่ข้ามถนน รถไฟ สะพาน แม่น้ำ ชุมชน) เพื่อยืนยันว่าไม่มีความผิดปกติ หลังจากปิดการรีเซ็ต ลองส่งไฟฟ้าใหม่ ถ้าการส่งไฟฟ้าใหม่ไม่สำเร็จ สามารถใช้วิธีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขั้นบันไดได้หากสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย;

• ถ้าปัญหามีสัญญาณที่ชัดเจน (เช่น ไฟไหม้ การระเบิด) ห้ามส่งไฟฟ้าใหม่ทันที ต้องตรวจสอบอุปกรณ์ก่อน หลังจากส่งไฟฟ้าใหม่สำเร็จ ควรควบคุมกระแสไฟฟ้าในสายส่งและแจ้งหน่วยบำรุงรักษาทันทีเพื่อตรวจสอบสายส่งและรับข้อมูลเกี่ยวกับปัญหา;

• สำหรับสายส่งที่มีแหล่งกำเนิดเดียว ถ้าเกิดการกระโดดและรีเซ็ตไม่สำเร็จ บุคลากรที่อยู่หน้าที่สามารถลองส่งไฟฟ้าใหม่ได้ทันทีโดยไม่ต้องรอคำสั่งจากศูนย์ควบคุม แล้วรายงานให้ศูนย์ควบคุมทราบ