4 Причины повреждений основного оборудова­ния систем электроснабжения

Повреждения оборудования в системах электроснабжения промышленных предприятий являются отказами. Ниже приведены основные причины повреждений воздушных и кабельных линий, силовых трансформаторов и коммутационных аппаратов.

Наиболее часто повреждаются линии электропередач (воздушные и кабельные). Это связано с их территориальной рассредоточенностью и подверженностью влиянию внешних неблагоприятных условий среды.

Основными причинами повреждений воздушных линий являются:

гололедно-ветровая нагрузка;

перекрытия изоляции вследствие грозовых разрядов;

повреждение опор и проводов автотранспортом и другими механизмами;

дефекты изготовления опор, проводов, изоляторов;*

перекрытия изоляции из-за птиц;

несоответствие опор, проводов, изоляторов природно-климатическим зонам;

неправильный монтаж опор и проводов;

несоблюдение сроков ремонта и замены оборудования.

Указанные причины приводят, в основном, к ослаблению или нарушению механической прочности опор, проводов, изоляторов;

поломке деталей опор; коррозии и гниению металлических и деревянных частей.

Вибрация, "пляска" и обрыв проводов, разрушение опор или их частей сопровождаются, как правило, КЗ (одно-, двух- и трехфазными) воздушных линий.

Основной причиной повреждения кабельных линий является нарушение их механической прочности землеройными машинами и механизмами (до 70 % всех повреждений, что зависит от интенсивности проведения земляных работ в местах прокладки кабелей и способов их прокладки: непосредственно в земле, трубах, блоках, туннелях). Наибольшая повреждаемость возникает при прокладке кабелей непосредственно в земле.

Значительную долю повреждений кабельных линий составляют электрические пробои в кабельных муфтах (соединительных) и на концевых воронках, участках кабелей, проложенных с большим уклоном.

Существенно реже возникают повреждения кабельных линий вследствие старения и износа изоляции (междуфазной и поясной), попадания влаги в кабельную линию, коррозии металлических частей (коррозия усиливается при появлении блуждающих токов), возникновения неравномерностей в вязкой пропитке по длине кабеля из-за разности уровней по горизонту. Повреждения кабельных линий, также как и воздушных, сопровождаются КЗ. Продолжитель­ность восстановления кабельных линий намного больше, чем воздушных, и составляет десятки часов.

Силовые трансформаторы по сравнению с воздушными и кабельными линиями повреждаются реже, но их восстановление требует более продолжительного времени (от единиц до сотен часов).

Основными причинами повреждения трансформаторов являются:

нарушение изоляции обмоток вследствие воздействия внешних и внутренних перенапряжений, сквозных токов КЗ, дефектов изго­товления; причины повреждения изоляции обмоток трансформаторов -это ее износ и старение вследствие перегрузок, недостаточного охлаждения;

повреждение устройств, регулирующих напряжение (особенно автоматических под нагрузкой);

повреждение вводов трансформаторов вследствие перекрытия изоляции;

повреждение контактных соединений;

утечка масла (для масляных трансформаторов).

Коммутационные аппараты, применяемые в системах электроснабжения

промышленных предприятий, являются более сложными с точки зрения надежности объектами, чем рассмотренные выше воздушные и кабельные линии и силовые трансформаторы.

Известно, что коммутационные аппараты подразделяются на автоматические (выключатели, отделители с короткозамыкателями, автоматические воздушные выключатели, предохранители) и неавтоматические (разъединители и рубильники).

Повреждения коммутационных аппаратов происходят при выполнении ими операций (отключение токов КЗ, токов нагрузок, оперативных переключений и др.) и в стационарном состоянии.

Основными причинами повреждения коммутационных аппаратов являются:

несрабатывание приводов;

механические и электрические повреждения;

износ дугогасительных камер;

обгорание контактов;

перекрытие изоляции при внешних и внутренних перена­пряжениях.

Продолжительность восстановления коммутационных аппаратов возрастает с увеличением номинального напряжения электрооборудования и, как правило, соизмерима с продолжительностью восстановления воздушных линий (единицы, десятки часов).

Для указанного выше оборудования причинами повреждений могут быть ошибочные действия оперативного персонала, а также неправильное действие релейной защиты и автоматики (ложное срабатывание, неселективное срабатывание, несрабатывание), приводящие к КЗ.

Элементы систем электроснабжения, которые подвергаются аварийному ремонту после возникновения повреждений, нередко подвергаются также и профилактическому предупредительному ремонту, осуществляемому в тех случаях, когда отдельные части элементов изношены. Такой ремонт увеличивает интервал времени между отказами, что позволяет сделать предположение, что элемент, в данном случае коммутационный аппарат, после аварийного ремонта восстанавливается до состояния "нового".