11 главних узрока неуспјеха електроенергетског система

Циљ нашег живота је освећење - старац Јосиф ватопедски (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Проблеми поузданости комуналних услуга

Да бисте стекли шире разумевање поузданости електроенергетског система, неопходно је разумјети основне узроке грешака у систему и грешке система.

11 Главни узроци нестанка струјног система (на слици: две змије које су погиниле у електричној кутији)

У наставку је дат опис главних начина отказа.

  1. Ундергроунд Цабле
  2. Трансформер Фаилурес
  3. Муња
  4. Трее Цонтацт
  5. Птице
  6. Вјеверице
  7. Змије
  8. Инсекти
  9. Медведи, Бисон и Стока
  10. Мишеви, пацови и гопери
  11. Вандализам

1. Подземни кабел

Највећи проблем поузданости који се односи на подземне каблове је електрохемијско дрво . Стабло се јавља када пенетрација влаге у присуству електричног поља смањује диелектричну чврстоћу кабловске изолације. Када се диелектрична чврстоћа довољно деградира, прелазни услови узроковани муњом или прекидањем могу довести до диелектричног разбијања.

Електрохемијско дрво обично утиче на екструдирани диелектрични кабл, као што је полипропилен полиетилен (КСЛПЕ) и етилен-пропилен каучук (ЕПР), и углавном се приписује изолацијама и лошој производњи.

Грешка подземног кабла (ПХОТО ЦРЕДИТ: сцантекгроуп.цом.ау)

Да би се смањили пропусти везани за електрохемијско дрво, утилити може инсталирати заштиту од пренапона на стубове полупречника (прелазак из надземног на подземље), може купити дрво-ретардантни кабл, и може тестирати каблове од преузимања од произвођача.

Постојећи каблови могу бити тестирани и замењени ако се пронађу проблеми. Један од начина да се то уради јесте да се примени тест оптерећења ДЦ напона (приближно 3 пута номинални РМС напон). Пошто ће каблови или проћи или не проћи овај тест, информација о стању кварова није могуће одредити.

Још једна популарна метода за тестирање каблова је убризгавање малог сигнала у један крај и провера рефлексија који ће се десити на парцијалним тачкама пражњења. Остале методе мјеравају фактор снаге у низу фреквенција (диелектрична спектроскопија), анализирају узорке физичке изолације у лабораторији за полимерни слом (степен полимеризације) и користе кабловске инденторе за испитивање тврдоће изолације.

Тражење грешке подземног кабла (ВИДЕО)

Можеш видети овај видео? Кликните овде да бисте је гледали на ИоуТубе-у.

Нису сви пропусти подземног кабловског система последица кабловске изолације. Знатан проценат се јавља код сплења, завршетка и зглобова. Главни узроци су због уласка воде и лошег израде. Поклопци за топлотну изолацију могу се користити за водоотпорност ових спојева и побољшање поузданости.

Последња велика поузданост за подземни кабл је диг-инс . Ово је када опрема за ископавање сече кроз један или више каблова. Да би се спријечили откопавање, корисници би требали охрабрити јавност да идентификују кабловске путеве пре него што започну ископавање локације. У екстремним случајевима где је потребна велика поузданост, комуналне услуге могу поставити каблове у бетонским каналима.

Врати се на Индек ↑

2. Откази трансформатора

Трансформатори су критичне везе у енергетским системима и може трајати дуго времена да их замене ако пропадну. Кварови изазивају екстремни физички напон на намотајима трансформатора и главни су узрок отказа трансформатора.

Преоптерећења ретко резултирају неуспесима трансформатора, али узрокују термичко старење изолације намотаја .

Када трансформатор постане врућ, изолација на намотајима полако се разбија и постаје крхка током времена. Стопа термичког раздвајања приближно дуплира на сваких 10 ° Ц. 10 ° Ц се назива "Монтсингер Фактор" и представља правило о опису Аррениусове теорије електролитичке дисоцијације.

Неуспјех енергетског трансформатора (фото кредит: орионтецхсерв.цом)

Због овог експоненцијалног односа, преоптерећења трансформатора могу резултирати брзим старењем трансформатора . Када је термичко старење изазвало довољно крхка изолација, следећа струја грешке која пролази кроз трансформатор ће механички потресати намотаје, у изолацији ће се појавити пукотина, а резултираће унутрашња трансформација.

Екстремне температуре врућих тачака у трансформаторима напуњеним течностима такође могу довести до квара.

То је зато што врућа тачка може проузроковати слободне мехуриће које смањују диелектричну чврстоћу течности. Чак и ако се не формирају слободни мехурићи, високе температуре повећавају унутрашњи притисак резервоара и могу довести до преливања или рушења резервоара.

Неуспех аутотрансформатора 230 / 69кВ (ВИДЕО)

Можеш видети овај видео? Кликните овде да бисте је гледали на ИоуТубе-у.

Многи трансформатори су опремљени измењивачем оптерећења (ЛТЦ) за регулацију напона. Ови механички покретни уређаји су историјски били склони на неуспјех и могу знатно смањити поузданост трансформатора.

Произвођачи су се бавили овим проблемом, а нови ЛТЦ модели користећи вакуумску технологију успјели су смањити стопу неуспјеха.

Врати се на Индек ↑

3. муња

Удари грома се јављају када напон настао између облака и земље премашује диелектричну снагу ваздуха. Ово доводи до великог тренутног удара који обично прелази 30.000 ампера . Да би ствари погоршале, већина удара састоји се од вишеструких пражњења у секунди од секунде. Мрежа је главна брига за поузданост за комуналне услуге смештене у високим керауничким подручјима.

Мапе исокерауниц за свет приказане су на Слици 1 у наставку.

Слика 1 - Број грмљавинских дана годишње

Мрежа може да утиче на системе напајања путем директних удара (удар се прикључује на систем напајања) или путем индиректних удара (удари контактирају нешто у непосредној близини и индукују напонски путни напон на електроенергетском систему).

Удари грома - кула за пренос

Мрежа може бити заштићена од:

  1. Имајући висок систем БИЛ,
  2. Користећи штитне жице,
  3. Користећи пренапонске пренапонске уређаје за спајање напона преко опреме, и
  4. Имају ниску импеданцу.

Непосредни ударци су практично немогући заштити против дистрибутивног система.

Врати се на Индек ↑

4. Контакт стабла

Дрвеће непрекидно расте, може пасти на проводнике, може испустити гране на проводнике, може да гурне проводнике заједно и може служити као гатеваи за животиње. Због тога многи корисници троше више на обрезивање дрвета него на било коју другу превентивну активност одржавања.

Када грана дрвећа премошћује два проводника, не дође до грешке одмах .

То је зато што влажна грана дрвета има значајан отпор . Мала струја почиње да тече и почиње да осуши дрвна влакна. После неколико минута, целулоза ће се карбонизовати, отпор ће се знатно смањити, а кратак спој ће се десити. Филтри чишћења од једног фазног проводника обично не резултирају системским сметњама.

Растојање стабала од надземних вода (фото кредит: саскповер.цом)

Грешке због контакта са дрветом могу се смањити помоћу жице за дрво. Ово је надземна жица с изолираном јакном сличном каблу. Жица за дрвеће може бити ефективна, али грешке имају тенденцију да изазову спаљивање проводника, јер неће моћи да се покрећу дуж проводника, као што су грешке на голом проводнику.

Врати се на Индек ↑

5. Птице

Птице су најчешћи узрок сметњи животиња на преносним системима и подстаницама у ваздушној изолацији. Различите врсте птица узрокују различите врсте проблема, али се уопће могу класификовати као птице које гнезде, птице које гнезде, раптори и деверике.

Нестинг птице обично граде своје куће на преносним торњевима и на подстаницама . Материјал за гнездо може проузроковати сметње, а издувавање птица може загађивати изолаторе.

Гнездене гнезде такође привлаче предатора као што су ракуна, змије и мачке. Ови предатори могу бити лошији проблем поузданости од самих птица.

Радници из Сеаттле Цити Лигхт-а уклањају гнездо од птица у близини реке Дувамиш, што је изазвало кратак спој (фото кредит: хповерлинес.сеаттле.гов)

Птице птице користе електричну опрему за одмор или трагање за пленом. Могу их електрошокирати премошћавајућим проводницима својим крилима, а њихови изливи могу контаминирати изолаторе. Да би се спречиле птице, уређаји за заштиту од укрштања могу бити постављени на атрактивним локацијама. За локације које послужују хиљадама птица које се ускачу, могу се користити екстремније методе одвраћања од пожара као што је пиротехника.

Раптори су птице плена као што су орли, јастреби, ословци, сове и мрље. Проблеми са поузданошћу су слични другим птицама које гнезде и гнезде, али се може захтијевати посебна пажња јер је већина загађивача заштићена од стране савезне владе.

Дјевојчице пецк рупа у дрвету са својим кљуновима док траже инсекте. Ово не штети дрвећу (кора се регенерише), али може узроковати деструктивно оштећење полова корисности. Ово се може спречити коришћењем челичних стубова, помоћу репелента, или преваривањем жарком у вјеровању да већ постоји резидентни тепих (џентле су прилично територијалне).

Врати се на Индек ↑

6. Веверице

Веверице су забринутост за поузданост за све системе дистрибуције у близини шумских површина . Веверице се обицно не пењу на утицајне стубове, али це их скакати са оближњих стабала.

Веверица је жвакла у далеководи у Трумбулу у Конектикату, где се налазио компјутерски центар Насдак-а, која је зауставила трговину на 34 минута. То је био други пут да се то десило (фото кредит: цантецхлеттер.цом)

Они проузрокују грешке премошћавањем уземљене опреме са фазним проводницима. Проблеми с вевером могу се ублажити смањивањем приступа дрвећа у близини или инсталирањем стражара за животиње на изолаторе.

Врати се на Индек ↑

7. Снаке

Змије су главна забринутост у подстаницама и подземним системима . Могу да стисну кроз веома мале отворе, могу скочити скоро све, и имати дужину да лако спроведу фазне проводнике.

Ова три метра дугачка кобра је кривац који је изазвао велики пад снаге у Модимоллу. Спаљени прекидач се може видети у позадини (слика кредит: диепос.цо.за)

Снаке обично траже храну (птице у подстаницама и мишевима у подземним системима), а уклањање снабдевања храном често може уклонити проблем змије. На располагању су и посебне "ограде за змију".

Врати се на Индек ↑

8. Инсекти

Постоји све чешће да мртви мрави изграде гнезде у опреми на поду .

Ватрогасни мравови нестају унутар трансформатора (фото кредит: иаеимагазине.орг)

Њихови материјал за гнежење може изазвати кратке спојеве, мрави могу да једу на изолацији проводника, а одржавање опреме чини изазовом.

Врати се на Индек ↑

9. Медведи, бисон и говеда

Ове велике животиње обично не изазивају кратке спојеве, али деградирају структурални интегритет полова трљањем на жицама. Медведи такође могу уништити дрвене стубове користећи их као огребачке стабљике, а црни медвједи могу да се попну на дрвене стубове. Ове проблеме се могу решити стављањем ограда око полова и сидра за жичаре.

Врати се на Индек ↑

10. Мишеви, пацови и гопери

Ови глодари изазивају грешке гњевањем кроз изолацију подземног кабла . Они су најчешћи узрок испада животиња на подземној опреми. Да би ствари погоршале, они ће привући змије (такође проблем поузданости).

Ормари за опремање треба да буду чврсто затворени како би се спречиле уласке ових малих животиња. Ултразвучни уређаји се такође могу користити за држање глодара (ултразвучни уређаји неће задржати змије).

Врати се на Индек ↑

11. Вандализам

Вандализам може имати различите облике, од људи који пуцају изолаторе са пушкама до професионалних лопова крађу жице проводника за отпадни метал. Решавање ових проблема поузданости ће се у великој мјери разликовати од ситуације до ситуације.

Врати се на Индек ↑

Референца: Приручник за електроенергетски инжењеринг - ЛЛ Григсби (Купите књигу о хардцоверу из Амазон)

Повезани електрични водичи и чланци

СЕАРЦХ: Чланци, софтвер и водичи