5 Lỗi Đường Dây Truyền Thông Thường Gặp và Phương Pháp Phòng Ngừa Hiệu Quả

1. Tổng quan

Sự cố đường dây truyền tải là sự gián đoạn nguồn điện đột ngột do nhiều yếu tố. Để khôi phục nguồn cung và ngăn ngừa tái diễn, các nhà điều hành phải xác định vị trí điểm sự cố, xác định loại, tìm hiểu nguyên nhân và thực hiện sửa chữa.

Các sự cố phổ biến nhất bao gồm:

• Sét đánh

• Đọng băng (kết băng)

• Biến dạng do gió (dao động do gió)

• Vấn đề liên quan đến chim

• Chập điện do ô nhiễm

• Hư hỏng do bên ngoài

Hiểu biết về các sự cố này và cách phòng ngừa chúng rất quan trọng đối với độ tin cậy của lưới điện.

2. Sự cố do Sét đánh

Sét là một xả điện mạnh từ mây sét tích điện. Đối với đường dây truyền tải, nó gây ra hai mối nguy hiểm chính:

• Sét đánh trực tiếp: Đánh vào dây dẫn, dây chống sét hoặc tháp, gây ra dòng điện lớn và chập điện.

• Dòng điện cảm ứng: Xảy ra khi sét đánh gần đó, gây ra điện áp cao trên đường dây, dẫn đến sự phá vỡ cách điện.

Nguyên nhân

Sét có thể gây rớt mạch, hư hỏng thiết bị, mất điện và thậm chí là mất điện diện rộng—đặc biệt là ở các khu vực có tần suất sét cao.

Các biện pháp phòng ngừa

• Lắp đặt dây chống sét với góc bảo vệ giảm

• Giảm điện trở tiếp đất của tháp

• Sử dụng dây nối đất ghép hoặc dây chôn dưới đất

• Lắp đặt cầu chì chống sét

• Áp dụng cách điện phân biệt hoặc bảo vệ hồ quang (ví dụ: sừng hồ quang, khe song song)

• Tăng cường mức cách điện

• Sử dụng đóng lại tự động để khôi phục nguồn sau các sự cố tạm thời

• Lắp đặt thanh phóng điện trước hoặc kim góc âm

3. Sự cố do Đọng Băng (Kết Băng)

Đọng băng xảy ra trong điều kiện lạnh và ẩm ướt (–5°C đến 0°C) với sương mù hoặc mưa phùn, tạo thành băng phủ. Các chu kỳ đóng băng và tan băng lặp đi lặp lại tạo thành băng hỗn hợp dày đặc, dẫn đến tích tụ nặng trên dây dẫn.

Băng thường hình thành ở phía hướng gió và có thể gây xoắn dây dẫn, tạo thành hình tròn hoặc hình elip.

Nguyên nhân

Biến đổi khí hậu đã làm tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, khiến đọng băng trở thành mối đe dọa lớn. Nó có thể gây ra:

• Quá tải cơ học

• Dao động (bất ổn khí động học)

• Chập điện do băng

• Nhảy không đều khi tan băng

• Dây dẫn gãy hoặc tháp sụp đổ

Các chiến lược phòng ngừa: Tránh, Chống, Sửa đổi, Phòng ngừa, Làm tan băng

• Đưa đường dây tránh xa các khu vực dễ kết băng (ví dụ: hồ, độ cao lớn, hành lang gió)

• Giảm chiều dài nhịp và chiều dài đoạn căng

• Củng cố tháp và giá đỡ dây chống sét

• Sử dụng dây dẫn chống băng (ví dụ: ACSR cường độ cao)

• Lắp đặt thanh bảo vệ cơ học

• Sử dụng cấu hình V hoặc cấu hình treo kép để ngăn chặn cầu băng

4. Sự cố Do Biến dạng Do Gió (Dao động Do Gió)

Biến dạng do gió là chuyển động ngang của dây dẫn hoặc bộ phận cách điện dưới tác động của gió, làm giảm khoảng cách không khí và gây chập điện—đặc biệt là trên dây nhảy hoặc chuỗi cách điện.

Loại

• Điều chỉnh dây nhảy trên tháp góc

• Nghiêng chuỗi cách điện dưới áp lực gió

• Giảm khoảng cách giữa dây dẫn hoặc giữa dây dẫn và tháp

Nghiêng chuỗi cách điện là nguyên nhân chính gây rớt mạch do gió.

Nguyên nhân

• Hạn chế trong thiết kế: Nhiều đường dây được thiết kế cho gió 30 m/s, đánh giá thấp các vùng khí hậu nhỏ hoặc các khu vực gió mạnh cục bộ (ví dụ: hẻm núi, đỉnh đồi).

• Gió mạnh cục bộ: Bão, gió giật hoặc gió mạnh làm tăng sự dịch chuyển dây dẫn và ứng suất trường điện tại các điểm phần cứng sắc nhọn.

• Tác động của mưa: Mưa do gió tạo thành các đường dẫn điện, làm giảm sức chịu đựng cách điện của khoảng cách không khí.

Các biện pháp phòng ngừa

• Tăng khoảng cách đầu tháp và biên độ an toàn trong thiết kế

• Giảm chiều dài nhịp và độ võng của dây dẫn

• Thêm trọng lượng (dampers) vào chuỗi cách điện

• Sử dụng cấu hình V hoặc cấu hình treo kép

• Lắp đặt dây chống gió hoặc cáp căng bên ngoài

5. Sự cố Liên quan đến Chim

Sự cố liên quan đến chim xảy ra khi chim làm tổ, bài tiết hoặc bay gần đường dây gây chập điện hoặc hư hỏng thiết bị.

Loại Sự cố

• Liên quan đến tổ chim: Vật liệu làm tổ dài tạo cầu nối giữa dây dẫn và tháp.

• Liên quan đến phân chim: Phân chim làm giảm cách điện của bộ phận cách điện, gây chập điện.

• Chim làm ngắn mạch: Chim lớn tạo cầu nối giữa các pha hoặc giữa dây dẫn và đất.

• Hư hỏng do gõ mỏ hoặc va chạm

• Sự cố thứ cấp từ vật liệu làm tổ

Nguyên nhân

• Vật liệu làm tổ tạo đường dẫn điện

• Phân chim dẫn điện trên bộ phận cách điện

• Chim đậu hoặc bay gần các phần đang hoạt động

Các biện pháp phòng ngừa

• Đưa đường dây mới ≥5 km khỏi nơi sinh sống của chim và tránh các hành lang bay

• Lắp đặt các biện pháp ngăn chặn vật lý:

• Màn chắn, chặn tổ, gai, tấm chắn

• Cách điện đường kính lớn hoặc an toàn cho chim

• Bao bọc và hàng rào chống nước cho bộ phận cách điện

• Sử dụng chất đuổi chủ động:

• Chất đuổi âm thanh, thị giác hoặc thông minh bằng âm thanh và ánh sáng

• Cung cấp giải pháp thay thế:

• Lắp đặt tổ chim nhân tạo hoặc chỗ đậu chim xa thiết bị