
книги из ГПНТБ / Электрификация сельского хозяйства Северного Казахстана сборник трудов
..pdf-70 -
7)распределение отключений по причина::.
Все эти показатели, взятые в совокупности, позволяют достаточ но полно характеризовать надежность исследуемых сетей, а в дальней шем построить математическую модель отключений для использования ее
впроектной и эксплуатационной практике.
В1972 г. в Целиноградском сельхозинституте были проведены ис
следования надежности электроснабжения сетей 10 и 35 кВ Петропавлов ского предприятия злектри зских сетей за 1966-1971 гг.
Исходно.! информацией для выполнения исследования служили мате
риалы наблюдений, а ис-очниками их - записи в one; лтивных и диспет
черских журналах. Следует отметить, что при сборе исходной информа ции вск'рцвалиоь недостатки в ведении первичной документации, что оказало влияние на результаты исследования.
Для облегчения исследования, а также для хранения полученной информации на каждое отключение была заведена перфокарта формата К-5, содержащая 200 информационных ячеек, на которой записывались следующее даь?1ые:а) дата отключения; б) время начала и конца отклю чения; в) причина отключения; г) подстанция и фидер, на которых произошло отключение; д) сетевой район; е) протяженность фидера, на котором, произошло отключение; ж) коли’-зотво и мощность подстанций,
подключенных к фидеру.
На карте отмечаютоя вычисленные по записям продолжительность
(
отключения и продолжительностьИнтервалов между двумя отключениями,
а также в закодированном виде имеется следующая информация о фиде ра; а) способ крепления изоляторов; б) материалы опор и приставок;
в) средняя длина .фолета; г) напряжение фидера; д) год ввода фиде ра в эксплуатацию; в) марка провода.
Кодировка всех указанных признаков осуществляется о помощью прорезей краев перфокарты в отведенных для это"о местах.
Макет заполнения перфокарт - так называемая кодовая карта - при-
- 71 --
водится на рис. 1.
При составлении кодовой карты использовались так называемое кодированные "ключи". Выбранные "ключи" совершенно беошумны (т.е.
при селекции карт должны выпадать только карт" с данным признаком),
что делает возможным работу с ними даже малоопытному оператору.
Обработка полученной информации велась общепринятыми расчет ными методами теории вероятности и математической статистики. Об работка имела цель обобщить полученные результаты и представить их в воспринимаемой форме, чтобы облегчить последующий анализ.
Рассмотрим некоторые результаты исследований, проведенных в сетях 10 и 35tricB Петропавловского предприятия электрических сетей.
Исходя из возможности перви-.ной документации и установившейся
практики, аварии в сетях 10 кВ подразделяются по причинам на весть
V
групп:
1) обрыв проводов и вязок;
2 ) земля на линии;
3) пробой изоляторов;
Ч-) повреждение опор;
5)прочее;
6)причина не известна.
Результаты разбивки отключений по причинам в сетях 10 кВ объе
динены в табл.1 .
Таблица 1 ■
Распределение аварийных отключений в сетях . 10 кВ по причинам -
Причины Юбрыв ; Земля отключе- !проводов; на ний !и вязок ; линии
!|
Количест
во отщпо-j 175 чений j
!пробой |
;Повреяде-| |
|
--------- — |
|||
|
■Причины{ |
|||||
(изолято- |
. ние |
j |
Прочие |
|из™от-{Всвго |
||
i ров |
j опор |
; |
|
|||
j |
! . |
i |
|
1 |
НН. |
| |
53 |
137 |
|
129 |
|
16,3 |
680 |
о о 0 о о о 0 0 О о О О О
/ |
° |
о о о о 0 о о о о о О О О |
|
|
о о |
||
|
о о |
6 7 1 2 4 7 1 2 4 7 0 < 1 |
|
|
о о |
ДЕС. ЕДИНИЦЫ |
МЕСЯЦ ЛЕС. |
|
о о |
год |
НАЧАЛО |
|
|
|
ОСИ
О0 2
О0 4
ОО 7
ОО о
оо<
О02
О04
оо<
О02
Оо4
оо7
о о о о ооО о о о оооо |
о О о О 0 |
о о о о О О О 0 о о о О О О о О 0 0 о
< 2 4 7 0 4 2 1 г 4 7 1 2 4 д р |
ю о |
||||
ЕДИНИЦЫ |
ДЕС. |
ЕДИНИЦЫ |
ДЛ.ФИЛ. ЛлигеАО,20 О |
||
ОТКЛЮЧЕНИЯ •> ОБЩЕЕ ВРЕМВ ОТМ. |
ИНГЕР6. |
30 О |
|||
|
|
|
измерен.ц 0 |
q |
|
|
|
|
08ръ»•проводов |
О |
J |
|
|
|
и Ыим |
||
|
|
|
3®МАР не |
0 |
о |
|
|
|
линии |
||
|
|
|
Пробой |
о о |
|
|
|
|
изоляции |
||
|
|
|
ПсОрйхдеь |
0 |
о |
|
|
|
Онооипрочие |
||
|
|
|
Причина № |
0 |
0 |
|
|
|
U}i€гтоко |
О |
0< |
|
|
|
|
|
О |
02 |
WJEM' |
|
|
|
|
О |
0< |
'ГОА ВВОДА |
|
ЧМАГНЛР |
МОЩНОСТЬ ПОДСТАНЦИИ |
|
° |
°^L>7>Ff. единицы И}ОЛ0Г. прыст. ОПОРЫ |
АЛ.ПРОЛЕТА |
ТЫС. |
согни |
ДЕСЯТКИ |
|
О |
О |
6 ? i г 4 ? под.шт Дб.AFP. *6. |
iSP. * 2 3/,. |
0 < 0 |
4 г |
4 7 < 2 4 ? |
о о о о О О О о О о о о О О О О О О О О О О О 0 |
О О О О О О |
о о о о О О О О о о о о О О О о о О О О 0 0 О 0 О о О О О о
I
го I
Рис. I. Кодовая карта
- 73 -
Анализ причин отключений показал, что в целом по всем сетевым
районам наиболее частыми были аварийные отключения из-за обрыва про водов и вязок (25,8 %), далее в порядке убивания следуют аварий ные отключения из-за различного вида повреждения опор (20,2 %).
Причины весьма большого количества отключений (24$) остались
неизвестными. Возможно, однако, предположить, что, поскольку види-,
мых повреждений эксплуатационный персонал при осмотре линии не об наружил, а часто линии вовсе не осматривались, причины эти носили,
преходящий электрический характер (например, временное нарушение изоляционной прочности).
Предположение это подтверждается анализом длительности отклю
чений по неустановленным причинам (табл.2). Из общего количества отключений по этим причинам 31,2% приходитоя на отключения о дли-
тельнстью до 1 часа. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Таблица |
2 |
||
|
.Распределение отключений в сетях 10 кВ |
|
|
|||||
с продолжительностью меньше’одного часа по причинам |
|
|
||||||
Причина |
[Обрыв |
[Пробей |
|Веаля |
на[ПоврекдетПрочие |
; Причиьа не |
|||
отключения |
[провода |
[изоляции; м н и и |
; ние |
;прнчины |
; установлена |
|||
|
|
|
! |
! опор |
; |
]__________ |
||
Количество |
21 |
6 |
9 |
17 |
1,9 |
|
5,3 |
|
отключений |
|
|||||||
% к коли |
[ |
|
|
|
|
|
|
|
честву от- |
11,5 |
36 |
12,5 |
14 |
о |
31,2 |
||
клгочений в |
j |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
данной груп-т |
|
|
|
|
|
|
||
пе |
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ |
этого вида аварийны” отключений позволяет утверждать, что |
|||||||
|
|
|
|
|
О |
|
|
в подавляющем большинстве случаев они объясняются неудовлетворитель ной работой АПВ, либо отсутствием АПВ.
Сравнительно недорогостоящие мероприятия по отладке и упорядоче нию АПВ на всех фидерах позволили бы существенно онизить число аварий-
- 74 -
ных отключений. К этим мероприятиям следует снести в первую оче
редь'перевод устройств АПВ в сетях 35 кВ на двукраткое действие.'
В сетях 10 кВ также желателен перевод на двукратное действие, но да же увеличение бестоковой паузы однократного АПЗ дало бы весьма су щественный эффект.
Только эти сравнительно несложные организационно-технические мероприятия позволят почти полностью устранить отключение по не известным причинам.
Высокий процент отключений по причине обрыва проводов, воз можно, обусловлен в какой-то мере применением проводов марки А.
Для выяснеьчя этого аварийные отключения по причине обрыва провода были объединены в группы по маркам проводов. Результаты этой рабо
ты приведены в табл.З.
Таблица 3
•-■Распределение отключений из-за обрыва провода .
по маркам проводов в сетях 10 кВ
------------------------- |
!-- |
Марка провода |
1 |
Количество отключений из - за |
! |
^ обрыва в % к общему числу |
! |
таких отключений |
! |
|
; |
Протяженность линии в % к об-;
щей протяженности всех ли- |
; |
НИЙ |
i |
|
i |
А |
| |
-с |
; |
ПС |
73,5 |
|
19,6 |
|
6,9 . |
60,7 |
|
26,2 |
|
13,1 |
Анализ данных таблицы показывает, что, как и ожидалось, наи большее количество обрывов провода (73,5^) происходит в линиях с проводом марки А, механические характеристики которого нике, чем у провожав марки АС и ПС. Сопоставление распределения длин линий,
выполненных соответствующей маркой провода, с количеством отключе ний, приходящихся на эту марку, позволяет утверждать, что наиболее устойчивыми к отключениям являютс;Р линии с проводом ПС.
- 75 -
Анализ отключений по причинам в сетях 35 кВ произведен по тем
же признакам, что и в сетях 10 кВ.
Для более глубокого вскрытия причин тех или иных видов аварий ных отключений был произведен анализ распределения аварийных отклю
чений по сезонам года. |
|
|
|
|
|
При исследовании |
отключений |
по месяцам в сетях 35 |
кВ было |
за |
|
мечено, что аварийные отключения |
имеют два максимума - в июле и октя |
||||
бре. Это, по-видимому, |
объясняется ухудшением метеорологических ус |
||||
ловий: в июле - |
грозы, |
в октябре |
- ураганные ветры. |
о |
|
|
|
|
|
|
|
Увеличение |
количества ремонтных отключений в июне |
и июле |
впол |
не закономерно и объясняется планированием и производством ремон тов в наиболее благоприятное время года.
Распределение отключений в сетях 35 кВ по месяцам представле
но гистограммой (рис.<_).
Таким же образом анализируетоя распределение аварийных отклю
чений в сетях 10 кВ (рио.З). Однако в связи с большим объемом вы борки представилась возможность исследовать пр,тчины отключения бо
лее |
подробно. |
с |
Все |
отключения были разбиты на семь групп: |
|
|
1) обрыв |
провода; |
|
2 ) обрыв |
вязок; |
3)земля на линии;
пробой изоляции;
5)повреждение опор;
6)прочие;
7)причина не известна.
Данное распределение |
покв.ано в табл Л . |
В результате анализа таблицы можно скавать следующее: наибо |
|
лее равномерно по месяцам |
года распределяются аварии по причине |
"земля на линии". Аварии, |
зафиксированные по причине "обрыв вязок", |
- 76 -
- 77 -
очень малочисленны, и сделать выводы об их зависимости от сезон
ных изменений не удается.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Распределение |
отключений ВЛ-10 |
кВ по месяцам |
|
|
||||||||
|
|
|
и причинам |
|
|
|
|
|
|
|||
|
j |
^ |
Количество отключений по |
п р и ч и н а м _____ |
||||||||
Месяцы |
innoBn |
!0<5РЫВ |
[земля |
(пробой|позсед4 |
|
|
}причи-{всего |
|||||
|
i лпв |
1вя30к |
! |
на |
iизоля— ; дение .'прочие ;на не ; |
за |
||||||
|
{ А |
! |
|
ринии |
j ции |
j опоо |
j |
|
|
)кзцст-;иесяц |
||
Январь |
25 |
|
2 |
|
- |
2 |
4 |
|
11 |
13 |
57 |
|
Февраль |
20 |
|
3 |
|
1 |
2 |
3 |
|
16 |
5 |
50 |
|
Март |
1? |
|
2 |
о |
2 |
4 |
5 |
|
|
5 |
10 |
40 |
Апрель |
14 |
|
■2 |
|
1 |
3 |
13 |
|
11 |
16 |
60 |
|
Май ' |
11 |
|
1 |
|
6 |
6 |
17 |
|
16 |
15 |
72 |
|
Июнь |
5 |
|
- |
|
3 |
9 |
22 |
|
13 |
9 |
61 |
|
Июль |
8 |
|
- |
|
3 |
13 |
28 |
|
16 |
37 |
105 |
|
Август |
13 |
|
- |
|
4 |
7 |
21 |
|
|
9 |
8 |
62 |
Сентябрь |
5 |
|
1 |
|
1 |
1 |
6 |
|
11 |
12 |
37 |
|
Октябрь |
.22 |
|
- |
|
2 |
? |
6 |
|
|
7 |
11 |
50 |
Ноябрь |
4 |
|
- |
|
- |
1 |
1 |
, |
|
7 |
10 |
23 |
Декабрь |
25 |
|
|
|
- |
3 |
11 |
|
|
7 |
17 |
63 |
Итого |
164 |
|
Ь |
|
23 |
53 |
137 |
|
129 |
163 |
680 |
|
Максимальное месячное количество аварий по причине "пробой |
||||||||||||
изоляции", как следовало |
ожидать, приходится на |
летние месяцы |
||||||||||
(июнь, июль, август^, |
т.е. на месяцы j д о ж д я м и |
и |
грозами0 В это |
время возрастает количество отключений по причинам, которые ос- .
тались |
невыясненными, что дает возможность увязать их о у е з л и - |
чением грозовой деятельности и предположить их электрический ха
рактер. Обрыв проводов, как следует из таблицы, является причи
ной аварий, имеющих место во все сезоны. Однако наибольшее коли
чество аварий по этой причине случается в осе .ние и зимние меся
цы и является следствием ураганных ветров и гололеда. "Прочие
- 78 -
причины" являются многочисленной группой отключений. Однако их прохождение, по всей вероятности, не связано с какими-либо .се зонными метеорологическими условиями, так как распределяются они
в течение, года довольно равномерно. Из всех повреждений, могущих иметь место в воздушных сетях, наиболее тяжелыми по своим послед ствиям являются, безусловно, различные повреждения опор.
По численности эти повреждения составляют значительную груп
пу (в сетях 10 кВ 20,2% всех отключений, в сетях 35 кВ - 23,3%).
Кроме того, разовый случай аварийного отключения, зарегистрирован
ный в первичной документации, на самом деле может охватывать нес колько опор (массовое падение или возгорание), и, таким образом,
ма'штабы аварии мотут быть значительными. Хотя указания в'первич-
ной документации о месте и причинах возникновения аварий с повреж
дением опор |
иногда совершенно недостаточны, была предпринята попыт |
ка выяснить |
степень тяжести таких аварий, увязать их с сезонными |
•О |
|
метеорологическими условиями. Все аварии, связанные с повреждени ем опор, были разбиты на три группы: возгорание опор, опора сбита транспортным средством, опора поломана от воздействия ветра или го лоледа. По каждому отключению, вызванному этими причинами, было
■выявлено количество поврежденных опор. Полученное в результате об работки распределение показано в табл. 5.
Рассматривая данные таблицы, можно оделать следующие выводы.
Наиболее равномерно в течение года происходят отключения, свя занные с повреждением опор транспортом. Совершенно ясно, подобные повреждения почти не связаны с метеорологическими условиями. При этом повреждается одна, редко две опоры.v
Возгорание опор может явиться следствием повышенных токов утечки или повреждения опоры грозовым разрядом. Повреждения такого характера в зимнее время, как видим, совершенно отсутствуют, а мак симум имеет место в июле, т.е. в период наиболее интенсивной гро-
- 79 -
Таблица 5
Распределение отключений в сетях 10 кВ из-за
повреждения опор по месяцам
|
J---------------- |
Повреждение опо6 Опоры повале-! |
|
|||||||
|
iВозгорание опор |
|
||||||||
|
!транспортными |
ш ы |
в е юом и го4 Итого ко |
|||||||
|
; колич.!колич. |
"Т средствами |
1 |
ттие-ппм |
j |
личество |
||||
Месяцы |
|
|
i |
|
1 |
i |
отключе |
|||
j |
|
|
j колич. iколич. |
j колич.{КОЛИЧ.j |
ний |
|||||
|
отклю~|денных" |
{отклю- |
{поврек-г |
|||||||
|
|
|||||||||
|
;чений |
! опор |
|ОТЮ1юче-|Поврем- ; чений |
{денных; |
|
|||||
|
i Iий |
]дс:г.опо ^ |
|
j опор |
j |
|
||||
|
J ________• |
|
|
|||||||
Январь |
|
- |
- |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
4 |
Февраль |
|
- |
- |
3 |
3 |
|
- |
- |
|
3 |
Март |
|
1 |
I |
4 |
5 |
|
- |
- |
|
5 |
Апрель |
|
ъ |
Зо |
6 |
б |
|
4 |
б |
|
13 |
Май |
|
11 |
• 30 |
4 |
5 |
|
2 |
9 |
|
17 |
Июнь |
|
17 |
^8 |
1 |
2 |
|
2 |
9 |
|
22 |
Мюль |
|
25 |
32 |
1 |
1 |
|
2 |
52 |
|
28 |
Август |
|
15 |
21 |
5 |
5 |
|
1 |
2 |
|
21 |
Сентябрь |
|
4 |
4 |
1 |
2 |
|
1 |
2 |
|
б |
Октябрь |
|
5 |
3 |
1 |
1 |
|
2 |
3 |
|
б |
Ноябрь |
|
- |
- |
- |
- |
|
1 |
1 |
|
1 |
Декабрь |
|
“ |
— |
5 |
5 |
0 |
6 |
156 |
|
11 |
Итого |
|
79 |
152 |
33 |
37 |
|
25 |
241 |
|
137 |
зовой деятельности. Обращает на себя внимание тот фа :т, что наряду о
одиночными повреждениями опор имеют место и массовые повреждения.
Можно предположил., что развитие авар"и в этом олучае пр'оиоходит
из-за возникновения первоначально в месте аварии перемежающей дуги,
приводящей к перенапряжению, а затем к перекрытию изоляции на оооед-
них опорах. Такое развитие ава: ии характерно для грозовых поврежде
ний, что подтверждается данными таблицы.
В период грозовой деятельности (о мая по август) при одной ава
рии повреждается более одной опоры. Возгорание опор в марте, апреле,
сентябре и ноябре вызывается,вероятно, повышенными токами утечки че-