Надежность линии электропередачи

Надежность линии электропередачи — важный показатель, обеспечивающий бесперебойное обеспечение потребителей электроэнергией с минимальными потерями. По разным причинам повреждения и аварии все-таки случаются, и есть испытанные временем методы поиска мест повреждений в электроустановках и способы их устранения. Однако встречаются и нестандартные ситуации, решение которых под силу не всем. Именно для подобных случаев в компании «Локус» создана группа инженеров, разбирающая самые сложные случаи и дающая ответы на непростые вопросы.

Одной из главных задач инженеров «Локуса» является содействие оперативному персоналу при ликвидации технологических нарушений в электроустановках: выяснение состояния отключившегося оборудования и, при возможности, включение его в работу. Если есть необходимость, то для разбора причин дополнительно привлекаются эксперты.

Основные функции инженерной группы:
1. Выезд для периодического осмотра или наблюдения за состоянием изоляции (арматура, изоляторы, провод) на проблемных участках.
2. Выбор способов мониторинга, анализа и предотвращения аварийных ситуаций.
3. Взаимодействие с производителями энергетического оборудования для совместной разработки решений и подбора оборудования.
4. Консультирование при проектировании и выборе оборудования для реконструкций, строительства и ремонтов ЛЭП, находящихся в сложных условиях.
5. Подготовка аналитических материалов по результатам разборов ситуаций.
6. Обобщение опыта и оперативного решения задач.
7. Рекомендации по доработке существующего оборудования с учетом полученного опыта, разработке нового и внедрению его в эксплуатацию для подтверждения положительных
результатов.
8. Создание справочника возможных решений нетиповых ситуаций на оборудовании различных производителей.

«Разбор полета»
Для понимания того, какой степени сложности могут быть вопросы, приведем один пример «разбора полета», касающийся перекрытия гирлянды изоляторов на опоре ВЛ 110 кВ в одной из электросетевых компаний. К этому «расследованию» подключили и специалистов ООО «Экспертный центр», которые специализируются на изучении процесса перекрытия изоляторов на ВЛ.

Характеристики при отключении были следующие:
• утреннее отключение в районе 5-ти часов;
• росовые выпадения на изоляторе;
• ток в ВЛ составлял порядка 10 А, т.е. линия не нагружена.
Осмотрев перекрытую гирлянду, специалисты определили, что при всех схожих обстоятельствах перекрытия с подобным случаем на этой же ВЛ, данный случай кардинально отличается. И это не классическое «утреннее отключение».

1. Верхний изолятор U120AD. На фото видно:
• след дуги;
• следы загрязнения, предположительно птицей;
• расположение следа — по направлению провода;
• вид поврежденного изолятора — стандартный для данных условий.
2. Изоляторы ПС70Е не повреждены, что нормально и характерно для «утренних отключений». Более детальное изучение воздействия перекрытия на эти изоляторы проведено при съеме и замене гирлянды. Вероятность того, что изоляторы не повреждены — велика.
3. Нижний изолятор U120AD. Сразу обратим внимание на то, что на нижнем изоляторе отсутствуют следы перекрытия. Т.е. получается, что энергия перекрытия «ушла» в сторону от стандартного хода1, когда она обтекает верхний и нижний изолятор. Энергия перекрытия просто так не могла уйти со стандартного пути. Значит, было внешнее воздействие, которое и спровоцировало начало процесса перекрытия. На проводе обнаружены следы от дуги и от испражнения птицы. Область загрязнения на изоляторе и следы на проводе находятся на одной линии.
Вероятность того, что нижний изолятор в гирлянде не подвергся воздействию дуги и не поврежден — велика.

Вывод
Таким образом, триггером для начала развития процесса перекрытия является воздействие птицы, которая взлетела с траверсы опоры ВЛ после ночного отдыха. Почему именно так? Потому что при опорожнении птицы при подлете к траверсе было бы загрязнено несколько изоляторов, а верхняя аэродинамика спасла бы не всю гирлянду из-за набегающего на нее потока струи испражнений.
При отлете птицы с траверсы поток струи испражнений:
• отходит от гирлянды;
• аэродинамика спасает все нижние изоляторы, выступая «зонтиком»;
• часто птица взлетает вдоль провода, когда и случаются отключения по линии «провод — верхняя аэродинамика», что мы видим в этом случае.
Дальнейшее развитие процесса перекрытия шло по стандартной схеме, очень похожей на «утреннее отключение». С данным сценарием развития процесса перекрытия мы сталкивались при разборе отключений в других сетевых компаниях.

Предлагается
1. Использовать решение, о том, что аэродинамика в гирляндах и антиприсадочные устройства на траверсе должны применяться одновременно, что резко снижает аварийность ВЛ2, воздействуя на два негативных фактора.
2. При таком роде отключений, утренних отключениях, отключениях без разрушения изоляторов, дефектовать и заменять действительно поврежденные изоляторы, оставшиеся же протирать от загрязнений и оставлять в работе3.

В планах
Это лишь один случай. В компании «Локус» планируется составление специального настольного справочника нестандартных решений по изоляции и арматуре ЛЭП для оперативного персонала. В дальнейшем он может послужить своеобразным заданием для составления специальных программ в информационно-компьютерных технологиях, на которые можно будет перейти по ссылке в QR-коде и ознакомиться с содержанием справочника, зарегистрироваться для бесплатного получения электронного и печатного образца. Будем рады, если коллеги из других компаний внесут свой вклад по описанию и решению особо сложных решенных задач не только на российских электрических сетях на воздушных ВЛ и ТП, на оборудовании ПС, но и в описание опыта других стран. И, возможно, трудно решаемых задач с каждым годом будет становиться все меньше.

________________________

1 Во время стандартного хода процесса перекрытия энергия примерно одинаково воздействует на верхний и нижний изоляторы гирлянды.

2 Резкое, до нулевого уровня, снижение птичьих отключений. Увеличенные разрядные характеристики за счет переменного профиля. Но будет наблюдаться «работа на грани» на ненагруженных ВЛ на участках с проводящими загрязнениями (в увлажненном состоянии).

3 Нет необходимости и смысла менять изоляторы, тем более те, которые отработали менее 5-7 лет, если на них отсутствуют повреждения от дуги. Загрязнения же будут очищены персоналом и это не трудоемко. Исключение могут составлять изоляторы с сильными загрязнениями, которые бессмысленно чистить. Эти изоляторы определяются просто и однозначно. В крайнем случае, изоляторы могут быть почищены на базе, испытаны по паспортным данным, а после этого возвращены на склад, в работу.