Аналіз обробки аварій на лініях електропередачі
Аналіз обробки вад лінії передачі
Як фундаментальний компонент електромережі, лінії передачі широко розподілені і численні, часто викладені на різні географічні та кліматичні умови, що робить їх вразливими до вад. Звичайні причини включають перевищення напруги, забруднення, пошкодження ізоляції, насіння дерев, зовнішнє пошкодження. Відключення лінії є однією з найчастіших вад при роботі електростанцій та підстанцій, типи вад включають однофазне коротке замикання на землю, міжфазне коротке замикання на землю, міжфазне та трьохфазне коротке замикання. Серед цих вад, однофазне коротке замикання на землю є найпоширенішим, становлячи понад 95% всіх вад ліній.
1. Аналіз вад лінії передачі
Вади можна поділити на тимчасові та постійні:
Постійні вади, зазвичай, виникають через дефекти обладнання або зламані ізолятори, де вада триває доки не буде виправлена.
Тимчасові вади виникають через пробив ізоляторів, поверхневі розряди через туман або сніг, вітрові завали, гілки дерев, контакт з тваринами, які можуть самостійно зникнути після невеликої кількості часу.
Статистика показує, що тимчасові вади становлять 70%–80% всіх вад ліній, роблячи їх найбільш поширеними.
1.1 Основні причини відключення ліній
(1) Зрушення опор: Зазвичай відбувається під час надзвичайної погоди, таких як бурі або вітри, подібні до торнадо, коли сильні вітри призводять до конструктивного зрушення або зрушення опор ліній передачі.
(2) Відключення через удар молнії: Під час гроз, прямих ударів молнії або викликаних навантажень можуть призводити до пробивів на лініях, що є одним з основних факторів відключення.
(3) Зовнішнє пошкодження: Включає незаконне будівництво, складування матеріалів, виробництво, кар'єри, посадку дерев, незаконні прикріплення, та крадіжку електрообладнання в межах коридору, всі ці фактори загрожують безпеці ліній.
(4) Нарощення льоду на провідниках та заземлюючих дротах: В зимовий період, наростання льоду збільшує механічне навантаження, змінюючи провис провідників. Сильне наростання льоду може пошкодити апаратуру, зламати рядки ізоляторів, або навіть призвести до зрушення опор або зламання провідників, що призводить до відключення.
(5) Галопування провідників: Коли горизонтальні вітри дують через провідники, які стали некруглими через лід, аеродинамічні сили можуть спричинити низькочастотні, великі амплітудні самовбудовані коливання — відомі як галопування. Галопування може призвести до міжфазних коротких замикань, особливо на вертикально впорядкованих лініях.
(6) Пробиви, пов'язані з птахами: У районах з високою популяцією птахів, стаї, які розміщуються на поперечинах опор, можуть залишати поміт на рядках ізоляторів, зменшуючи їхню ізоляційну здатність. При вологих умовах (дощ, туман) це може призвести до пробивів та однофазних коротких замикань на землю.
(7) Пробиви, пов'язані з забрудненням: Промислові сажа та викиди забруднюючих речовин осідають на поверхнях ізоляторів, погіршуючи їхню ізоляційну здатність. При вологих умовах (туман, дощ, роса) це може запускати пробиви та відключення ліній.
1.2 Аналіз випадків відключення ліній
(1) Постійні вади: Якщо реле-захист задовольняє чотирьом ключовим вимогам (вибірковість, швидкість, чутливість, надійність) та автоматичні вимикачі мають достатню здатність відключення, стабільність системи, зазвичай, не сильно пошкоджується. У таких випадках можна спробувати примусове включення (сильне відправлення), очікуючи, що системи захисту правильно відізольюють лінію з вадою. Роки операційного досвіду показали, що немає випадків, коли невдалі сильні відправлення призводили до каскадних відключень або розширення інцидентів.
(2) Контакт з інородними предметами: Часто призводить до зламання стрічок провідника. Якщо зламано лише кілька стрічок, лінія зазвичай може продовжувати працювати протягом певного періоду при контролюваному навантаженні.
(3) Удар молнії: Іноді, через тривале відновлення ізоляції, затримка повторного включення може бути недостатньою, що призводить до невдалого повторного включення. Однак, операційний досвід та статистика показують, що пошкодження від ударів молнії зазвичай незначні, і успішність примусового включення залишається високою.
(4) Невдале повторне включення після каскадного відключення: Причину можна виявити через записи дій захисту та технічний аналіз. Після підтвердження, відмовивший вимикач можна вручну відкрити, а потім спробувати примусове включення лінії.
2. Загальні процедури обробки вад ліній
(1) Якщо виникає тимчасова вада, вимикач відключається та успішно повторно включається, оператори повинні записати час, перевірити та задокументувати роботу захисту лінії та рекордерів вад, перевірити відсутність внутрішніх пошкоджень обладнання, та повідомити диспетчерську.
(2) Для ліній, оснащених синхронізаційними пристроями, якщо вимикач відключається, а напруга на лінії підтверджується при прийнятних умовах синхронізації, особистий персонал може виконати синхронізацію та повторне включення без чекання на диспетчерські накази, а потім повідомити диспетчерську.
(3) Якщо відключення вимикача або відмова захисту призводить до каскадного відключення, оператори повинні визначити та ізольювати точку вади перед повторним включенням. Повторне включення категорично заборонено, поки причина не буде визначена та вада не буде ізольована, щоб уникнути подальшого розширення.
(4) Якщо вимикач відключається під час обслуговування захисту (при наявності напруги на лінії), без запису вади та відключення з іншого боку, всі роботи на вторинних контурах повинні бути негайно зупинені. Причину слід дослідити, повідомити диспетчерську, і після вживання відповідних заходів, можна спробувати тестове повторне включення (можливо, через невилучені канали захисту або неправильний контакт).
(5) Після обробки вади, персонал повинен записати детальні журнали інцидентів, кількість відключень вимикачів, та скласти всебічний на місці звіт на основі записів відключень, дій захисту та автоматичних пристроїв, журналів подій, записів вад, та виводів мікропроцесорного захисту.
(6) Після відключення лінії, персонал повинен негайно визначити:
Які захисти або автоматичні пристрої працювали;
Чи успішно вимикач повторно включився;
Чи було однофазне або багатофазне відключення, і яка фаза;
Чи залишається напруга на лінії;
Чи є запис вади;
Чи правильні виводи, центральні сигнали та показники панелей захисту;
Чи генерував мікропроцесорний захист звіт;
Огляд на місці фактичного положення вимикача та всіх обладнань на стороні лінії на наявність коротких замикань, заземлення, пробивів, зламаних провідників, зламаних фарфорових частин, вибухів або витоку олії — незалежно від того, чи відбулося повторне включення.
(7) Якщо вада призводить до відключення вимикача, а повторне включення невдале, оператори повинні записати час, скинути сигналізацію, перевірити та задокументувати дії захисту та рекордерів вад, підтвердити відсутність пошкоджень обладнання на станції, встановити контрольний переключатель вимикача у положення "після відключення", та записати кількість відключень. Далі можна виконати:
Для важливих ліній або особливих періодів (наприклад, гарантоване забезпечення електроенергією), після візуального огляду вимикача, який не виявив аномалій, вимкнути повторне включення та спробувати одну примусову відправку;
У нормальних умовах, одиниця обслуговування ліній повинна перевірити ключові секції (наприклад, перетини з дорогами, залізничними шляхами, мостами, ріками, житловими районами), щоб підтвердити відсутність аномалій. Після вимкнення повторного включення, спробувати тестове повторне включення. Якщо примусове включення невдале, можна застосувати поступове збільшення напруги, якщо це дозволяють умови;
Якщо вада супроводжується очевидними ознаками (наприклад, пожежа, вибух), примусове включення категорично заборонено. Обладнання повинно бути перевірено. Після успішного включення, потік лінії повинен бути контролюваний, а одиниця обслуговування повинна бути негайно повідомлена про потребу в огляді лінії та отриманні даних про ваду;
Для ліній з однією джерелою живлення, якщо відключення відбувається, а повторне включення невдале, особистий персонал може негайно спробувати одну примусову відправку без чекання на диспетчерські накази, а потім повідомити диспетчерську.
