Hướng dẫn thực hành thanh tra bằng mắt và đánh giá tình trạng cách điện truyền tải

06/11/2023 09:25 Số lượt xem: 395

Các công ty điện lực và các công ty chế tạo lớn đều có chương trình đánh giá tình trạng ở các mức độ khác nhau để đảm bảo vận hành an toàn các tài sản truyền tải. Kiểm tra cách điện và đánh giá vòng đời là một phần quan trọng của các chương trình như vậy. Khi đó, điều quan trọng là phải biết cách tốt nhất để tìm ra các dấu hiệu hư hại cũng như hiểu tại sao điều này lại đang xảy ra. Mặc dù có nhiều phương pháp luận thanh tra cách điện, nhưng không có phương pháp nào nhanh chóng và hiệu quả chi phí bằng quan sát đơn giản bằng mắt được thực hiện bởi các thanh tra viên có kinh nghiệm.

Bài viết đã được biên tập gần đây này gửi cho Tạp chí Tin tức và Báo cáo Thị trường Vật cách điện (INMR, Canađa) của Dennis Schlender, một chuyên gia người Canađa về đường dây truyền tải, cung cấp cái nhìn sâu sắc về thanh tra trực quan thực tế tại hiện trường và đánh giá tình trạng liên quan của cách điện và các thành phần. Mục tiêu là giảm thiểu gánh nặng tài chính và quản lý liên quan đồng thời giúp hoàn thành việc đánh giá tình trạng một cách kịp thời và hiệu quả. Cách tiếp cận này không loại bỏ nhu cầu có thể có đối với các phương pháp luận thanh tra bổ sung chính thức hơn nhưng nó có thể giúp xác định và ưu tiên các vấn đề cần giải quyết.

Một số lượng lớn các dự án truyền tải đã được hoàn thành trong những năm 1950, 60 và 70 khi quá trình mở rộng nhanh chóng cũng như kết nối các lưới điện đang được tiến hành ở nhiều nơi trên thế giới. Điều này dẫn đến một chủ đề phổ biến trong ngành là cơ sở hạ tầng lão hóa sắp hết hạn sử dụng. Cùng khoảng thời gian này, một số cải tiến công nghệ trong thiết kế các thành phần truyền tải, đặc biệt là về cách điện cũng xuất hiện.

Thật không may, những người đánh giá và các thanh tra viên được giao nhiệm vụ thanh tra các tài sản truyền tải lão hóa đôi khi chưa được chuẩn bị tốt hoặc chưa hiểu đầy đủ những gì là cần thiết khi theo dõi tình trạng của cách điện trên đường dây trên không. Mặc dù quy trình thanh tra đường dây đã được cải thiện trong những năm gần đây, nhưng việc lập kế hoạch cho các dự án đánh giá tình trạng thường không phải là ưu tiên cao mặc dù thực tế là những dữ liệu này sau đó được sử dụng để lý giải cho những cải tiến cần thiết trong các hệ thống truyền tải lão hóa. Rõ ràng là các công ty điện lực có các tùy chọn để hoàn thành đánh giá chi tiết về tính năng cách điện, chẳng hạn như thử nghiệm trong phòng các mẫu được lấy ra từ đường dây, chụp ảnh nhiệt hồng ngoại hoặc camera vầng quang ban ngày. Tuy nhiên, những việc này có thể tốn kém và rất nhiều trường hợp, các hạn chế về ngân sách ảnh hưởng đến mức độ thử nghiệm hoặc thanh tra đã xảy ra. Như vậy, việc phối hợp tốt hơn và hợp nhất các chương trình đánh giá nh trạng không chỉ giúp giảm chi phí mà còn cho phép triển khai vốn hiệu quả hơn.

Thanh tra hiện trường

Lập kế hoạch

Lập kế hoạch hiệu quả cho việc thanh tra thực địa ngày càng trở nên quan trọng hơn do những thách thức trong môi trường điện lực ngày nay. Ví dụ như kiểm soát theo quy định đối với ngân sách điện lực đang cạnh tranh với vấn đề trách nhiệm pháp lý. Hơn nữa, các vấn đề như tiếp cận hành lang tuyến tới các đường dây điện, điều kiện thời tiết, nhu cầu của chủ đất, yêu cầu làm sạch, phụ tải hệ thống tăng cao, v.v., tất cả bắt đầu can thiệp lẫn nhau giống như các ưu tiên cạnh tranh nhau. Điều này khiến nó trở nên quan trọng đến nỗi các chương trình đánh giá tình trạng kỹ lưỡng được sử dụng để cải thiện việc lập kế hoạch sản phẩm cuối cùng và quy trình lập ngân sách đồng thời cũng giảm rủi ro cho công ty điện lực.

Đào tạo 

Các công ty điện lực và các khách hàng công nghiệp lớn đôi khi không dành đủ nỗ lực để đào tạo thanh tra viên. Hãy so sánh chi phí đào tạo với những gì thực sự được bỏ ra cho việc thanh tra hoặc chi phí cho các sự cố mất điện có thể xảy ra liên quan đến các sự cố thiết bị đột ngột. Sự mất cân bằng như vậy là một cơ hội bị bỏ lỡ để cải thiện chính quy trình thanh tra cũng như độ chính xác của thông tin đang được thu thập. Vì các quyết định tài chính thường dựa trên dữ liệu này nên cần thực hiện mọi nỗ lực hợp lý để cải thiện chất lượng thanh tra đường dây. Thông thường, việc thanh tra được thực hiện bởi những thợ đường dây sử dụng các công cụ và thiết bị cơ bản, những người đưa ra đánh giá dựa trên kinh nghiệm hạn chế. Nhưng trình độ cần thiết đối với các thanh tra viên có thể không phù hợp với các kỹ sư hoặc thợ đường dây vì các thanh tra viên thành công cần có một số kinh nghiệm trong cả hai lĩnh vực. Đào tạo có thể giúp lấp đầy các khoảng trống này.

Câu hỏi đặt ra là điều gì tạo nên một kế hoạch đánh giá tình trạng truyền tải tốt. Một số công ty điện lực cảm thấy rằng một máy bay trực thăng bay qua mỗi năm một lần hoặc nửa năm một lần là đủ để đảm bảo một đường dây điện đã được thanh tra. Mặc dù tuần tra bằng máy bay trực thăng là đủ để chứng tỏ đã thực hiện theo đúng hợp đồng đối với các mối quan tâm chính, nhưng không phải lúc nào nó cũng cung cấp đủ thông tin chi tiết về tình trạng của các thành phần chính của đường dây điện. Tuần tra bằng trực thăng có thể được bổ sung bằng cách lắp camera hồng ngoại và camera phóng điện vầng quang để cải thiện đáng kể kết quả. Tuy nhiên, với tính linh hoạt cao hơn tại hiện trường, các cuộc thanh tra mặt đất chi tiết thường có khả năng tốt hơn để cho phép đánh giá hiệu quả và chi tiết tình trạng. Vấn đề chính là đảm bảo việc tuần tra mặt đất chi tiết nắm bắt đầy đủ thông tin và đánh giá về các vấn đề thậm chí khó thấy ảnh hưởng đến các thành phần cách điện.

Về vấn đề này, một khóa đào tạo, ngay cả đối với các thanh tra viên có kinh nghiệm, sẽ giúp đảm bảo thu thập được tất cả thông tin cần thiết về một đường dây, đặc biệt là khi các thanh tra viên cũng tiến hành nhiều cuộc thanh tra các thành phần khác nhau ngoài vấn đề cách điện. Chúng bao gồm tình trạng của cột điện, xà ngang, dây dẫn, thanh giằng ngang, bu lông và phần cứng, liên kết và nối đất, việc làm sạch, các vấn đề về hành lang truyền tải, v.v.

Tính sẵn có và thu thập dữ liệu

Vì dữ liệu được thu thập tại hiện trường cung cấp thông tin cần thiết cho việc lập kế hoạch và ước tính chi phí của bất kỳ yêu cầu công việc nào, nên việc đảm bảo dữ liệu này chính xác là rất quan trọng. Do đó, các phiếu thanh tra cần được đánh giá và điều chỉnh để phù hợp với loại đường dây và chất lượng cần thiết của hồ sơ. Hiểu biết đầy đủ về đường dây cần thanh tra là rất có giá trị, cùng với việc xem xét, từ quan điểm vận hành, về bất kỳ vấn đề liên quan nào có thể nảy sinh. Hồ sơ cách điện chi tiết thường hay bị thiếu. Do đó, trong quá trình thanh tra, cần cố gắng ghi lại tất cả dữ liệu cách điện thích hợp như nhà chế tạo, số hiệu bộ phận, kiểu năm chế tạo, v.v. Trên thực tế, điều này là bắt buộc đối với các mạch truyền tải được biết là có hoặc nghi ngờ bắt đầu gặp các vấn đề về cách điện.

Công cụ cần thiết để thanh tra 

Mức độ thanh tra và thử nghiệm cách điện đường dây truyền tải cần được quyết định bởi các vấn đề cụ thể có thể đã gặp phải trong quá khứ. Các công cụ thanh tra tối thiểu đặc biệt liên quan đến cách điện cần bao gồm:

• Ống nhòm chất lượng cao, tốt nhất là hình ảnh ổn định, 14x hoặc 16x;

Máy ảnh kỹ thuật số > 16 MP & có khả năng thu phóng tốt (tối thiểu 30x quang học). Thu phóng 60x có thể hữu ích khi chụp cận cảnh chi tiết;

• Phạm vi phát hiện.

Các công cụ thanh tra cách điện hiện trường nghiêm ngặt cũng cần bao gồm:

• Máy thử nghiệm vật cách điện mang điện dùng cho mũ sứ hoặc mũ thủy tinh;

• Máy thử nghiệm vật cách điện đường dây mang điện dùng cho chuỗi cách điện polyme;

• Các thiết bị như camera hồng ngoại và camera phóng điện vầng quang dùng cho các mối quan tâm cụ thể.

Các rắc rối và vấn đề về cách điện điển hình

Trong quá trình thanh tra, nhiều rắc rối về cách điện có thể nảy sinh, thường phụ thuộc vào nhà chế tạo, kiểu năm chế tạo, cấu hình khung, sử dụng hoặc thiếu vòng phóng điện vầng quang, mức điện áp và loại vật liệu cách điện. Các ví dụ dưới đây cần được thảo luận và xem xét trong quá trình đào tạo với các thanh tra viên để đảm bảo áp dụng một hệ thống khuyến cáo thống nhất và chung. Điều này cũng cung cấp hướng dẫn cho các thanh tra viên về mức độ hư hại ban đầu có thể tiến triển như thế nào và tại sao việc nhận dạng là quan trọng.

Đường khía phóng điện vầng quang

Phóng điện vầng quang có thể xảy ra trên các vật cách điện truyền tải (thường là các hệ thống 115kV/138kV và cao hơn) không có bảo vệ phóng điện vầng quang thích hợp. Hiện tượng khía phóng điện vầng quang bắt đầu bằng những vết rạch nhỏ để rồi cuối cùng có thể dẫn đến tách lớp vỏ polyme khiến lớp vỏ này ngày càng bị hư hại thêm và thậm chí có thể làm lộ lõi sợi thủy tinh.

Hiện tượng khía phóng điện vầng quang bắt đầu bằng những vết rạch nhỏ (Ảnh st)

Sử dụng vòng phân áp (chống phóng điện vầng quang)

Các công ty điện lực trên toàn thế giới ngày càng nhận ra sự cần thiết của các vòng chống phóng điện vầng quang (vòng phân áp) trên cách điện composite, thậm chí ở các mức điện áp thấp như 115kV và 138kV, để đảm bảo các vật cách điện này không bị phóng điện vầng quang thời tiết khô.

Vòng phân áp giúp các vật cách điện không bị phóng điện vầng quang (Ảnh st)

Phóng điện bề mặt, sét đánh và phóng điện xuyên

Những hiện tượng như phóng điện bề mặt, sét đánh, phóng điện xuyên dễ nhận biết nhất và được tìm thấy sau khi sự cố mất điện đã xảy ra. Ví dụ, sét đánh có thể gây ra đánh thủng điện và hư hại do bỏng dẫn đến hiện tượng phóng điện bề mặt chuỗi cách điện nhưng đường dây có thể được đóng điện trở lại ở điện áp hệ thống. Ngược lại, hiện tượng phóng điện xuyên các vật cách điện có thể xảy ra trên các vật cách điện polyme do tải trọng xoắn quá mức hoặc sự cố chèn dầu làm cho hơi ẩm di chuyển bên trong dọc theo cách điện thanh.

Ví dụ về hư hại do sét đánh phóng điện bề mặt và phóng điện xuyên (Ảnh st)

Hư hại lớp men

Khi các vật cách điện sứ bị lão hóa do nhiễm bẩn, suy thoái do tia cực tím, thời tiết, v.v., việc mất lớp men sẽ bắt đầu ảnh hưởng đến khả năng cách điện. Thông thường, điều này sẽ thể hiện dưới dạng vết hoặc phóng điện bề mặt trong điều kiện ẩm ướt nhẹ.

Các vật cách điện sứ bị lão hóa (Ảnh st)

Ăn mòn

Khi cách điện bị phơi nhiễm các loại ô nhiễm khác nhau, phong hóa và hoạt động phóng điện vầng quang tạo ra axit nitric, lớp hoàn thiện mạ kẽm trên các phụ kiện và chốt sẽ mất dần. Nói chung, các phụ kiện mạ kẽm tồn tại lâu hơn lớp cách điện, tuy nhiên, có những lúc sự ăn mòn đáng kể có thể phát triển và dẫn đến sự tấn công cụ thể lên các thành phần kim loại. Thông thường, việc thay thế vật liệu có thể bị trì hoãn, ít nhất là cho đến khi tìm ra nguyên nhân khiến cho vật liệu bị hỏng là sự ăn mòn.

Các vật liệu bị hỏng do ăn mòn (Ảnh st)

Phần cơ khí và then, chốt

Điều quan trọng là phải nhận dạng các then, chốt có thể chưa được lắp đặt đầy đủ và có khả năng làm bung dây dẫn khi có hiện tượng sóng chạy hoặc tải trọng gió lớn. Trong các hệ thống lắp đặt cũ hơn, người ta thậm chí còn phát hiện ra rằng các vật cách điện và phần cứng được trang bị các then, chốt bằng đồng có thể bị mòn và rơi ra ngoài.

Cần nhận dạng các then, chốt bằng đồng có thể bị mòn và rơi ra ngoài (Ảnh st)

Các vấn đề về xi măng/vữa

Theo năm tháng, một số nhà chế tạo đã gặp nhiều vấn đề về công thức trộn vữa/xi măng không tốt. Giãn, co và di chuyển nước có thể gây tổn hại đến tính toàn vẹn về điện và cuối cùng đến tính toàn vẹn về cơ của cách điện. Mặc dù đôi khi khó phát hiện, nhưng việc thanh tra được tiến hành từ vị trí thuận lợi thích hợp sẽ có thể nhận dạng các vấn đề như vậy.

Việc thanh tra giúp nhận dạng sớm các vấn đề của cách điện (Ảnh st)

Vôi bám

Hiện tượng vôi bám trên các vật cách điện thường không phải là mối quan tâm khẩn cấp mà đúng hơn là dấu hiệu cho thấy vật cách điện đang bắt đầu lão hóa dẫn đến việc cân nhắc cho ngừng sử dụng trong thời gian dài. Hiện tượng này thường được gây ra bởi sự suy thoái do tia cực tím theo thời gian. Hiện tượng vôi bám nói chung không xuất hiện trong trường hợp các vật cách điện polyme silicon nhưng có thể phổ biến trên vỏ EPR/EPDM (cao su ethylen-propylen/ ethylen-propylen dimonomer), khiến cho các vật liệu này ít phù hợp hơn cho các ứng dụng truyền tải. Mặc dù hiện tượng bám vôi có thể không gây ra vấn đề ngay lập tức, nhưng nó cho phép chất nhiễm bẩn tích tụ nhanh hơn và thúc đẩy tỷ lệ tạo thành màng nước trên bề mặt vật cách điện cao hơn, tức là làm mất tính kỵ nước.

Hiện tượng vôi bám sẽ khiến chất nhiễm bẩn tích tụ nhanh hơn (Ảnh st)

Rạn chân chim

Rạn chân chim trên vật cách điện polyme được tạo ra bởi hoạt động điện trên các bề mặt, chủ yếu gây ra phóng điện rò và cuối cùng làm hỏng cách điện. Thông thường, sự có mặt của rạn chân chim trở nên trầm trọng hơn bởi chính các yếu tố đã gây ra nó, chẳng hạn như hoạt động của phóng điện vầng quang và sự xuống cấp do tia cực tím.

Rạn chân chim trên vật cách điện (Ảnh st)
Nứt nẻ

Hiện tượng nứt nẻ có thể phát triển khi rạn chân chim trở nên nghiêm trọng hoặc khi sự xuống cấp không ngừng do tia cực tím bắt đầu gây ra các rạn nứt nhỏ trên bề mặt vật cách điện. Loại hư hại này thường biểu thị rằng vật cách điện giờ đây đã hết tuổi thọ.

Hiện tượng nứt nẻ biểu hiện vật cách điện đã hết tuổi thọ (Ảnh st)

Hư hại xiêm của vật cách điện

Hư hại xiêm vật cách điện có thể là một vấn đề gây nhầm lẫn cho các thanh tra viên về tác động tiềm ẩn đối với tính năng. Mặc dù hư hại nhỏ của xiêm vật cách điện có thể làm giảm chút ít tính năng chịu nhiễm bẩn của vật cách điện, nhưng điều này dự kiến ​​sẽ không gây ra sự cố tại hiện trường. Tuy nhiên, nên thận trọng khi lên lịch thay thế bằng công việc khác có thể được hoàn thành và các vật cách điện như vậy sẽ không được đưa vào sử dụng trở lại sau khi đã tháo ra. Các lĩnh vực quan trọng cần theo dõi là không để xảy ra hư hại hoặc phơi nhiễm thanh cách điện.

Hư hại xiêm vật cách điện cũng có ảnh hưởng nhỏ đến tính năng chịu nhiễm bẩn của vật cách điện (Ảnh st)

Bong các xiêm

Hiện tượng bong các xiêm thực sự chỉ giới hạn ở các vật cách điện thế hệ trước đây và ngày nay tương đối hiếm. Mặc dù dự kiến ​​sẽ không gây ra sự cố, các vật cách điện bị hư hại như vậy sẽ không được đưa vào sử dụng trở lại. Một lần nữa, nhất thiết là phải đảm bảo không để xảy ra hư hại thanh liên kết hoặc phơi nhiễm.

Các vật cách điện bị bong các xiêm sẽ không được đưa vào sử dụng trở lại (Ảnh st)

Rò rỉ mỡ

Rò rỉ dầu mỡ từ bên trong lõi vật cách điện có thể được coi là làm tổn hại đến tính toàn vẹn về điện của vật cách điện.

Rò rỉ dầu mỡ từ bên trong lõi vật cách điện (Ảnh st)

Nhiễm bẩn và hư hại do chim và các nguồn khác

Nhiễm bẩn như vậy sẽ làm giảm khả năng đạt được đầy đủ các đặc tính cách điện của chất cách điện. Sau đó, các phóng điện bề mặt ngẫu nhiên có thể xảy ra, điển hình là trong điều kiện ẩm ướt vào sáng sớm hoặc mưa nhẹ. Trong khi hầu hết các vật liệu cách điện đều có khả năng bị nhiễm bẩn ở một mức độ nào đó, nhưng trong trường hợp vật liệu cao su silicon, vật cách điện có thể duy trì độ dẻo dai trong tình trạng nhiễm bẩn nhẹ đến trung bình.

Nhiễm bẩn và hư hại do chim sẽ làm giảm khả năng cách điện của chất cách điện (Ảnh st)

Nấm mốc và các loại tấn công sinh học khác

Dạng nhiễm bẩn này sẽ làm giảm tính năng của vật cách điện, tuy nhiên thường không gây ra sự cố trong sử dụng. Tuy nhiên, nó dẫn đến một sự suy giảm nào đó về tính năng cách điện khi bị ướt cũng như có thể bị đổi màu vĩnh viễn.

Nấm mốc làm giảm tính năng của vật cách điện, tuy nhiên thường không gây ra sự cố trong sử dụng (Ảnh st)

Phóng điện tạo vết

Bằng chứng về phóng điện tạo vết cần được xem xét nghiêm túc như một mối nguy về an toàn. Thông thường, mức độ tạo vết cao cũng có thể chấp nhận được và cuối cùng có thể dẫn đến hiện tượng phóng điện bề mặt/phóng điện xuyên của vật cách điện. Mặc dù bằng chứng về phóng điện tạo vết có thể không thể hiện trên bản thân cách điện, nhưng các thanh tra viên cần tìm kiếm các dấu hiệu trên cột hoặc các xà ngang liên quan, tức là vết khắc cháy tìm đường xuống đất.

Phóng điện tạo vết cần được xem xét nghiêm túc như một mối nguy về an toàn (Ảnh st)

Phá hoại và hư hại do bị đạn bắn

Các vật cách điện bằng sứ và thủy tinh bị phá hoại có thể dễ dàng nhận biết được trong khi đối với các vật cách điện bằng polyme thì thiệt hại đó có thể khó phát hiện. Bất kỳ hư hại nào đối với các xiêm polyme thường là nhỏ nhưng hư hại đối với thanh lõi vật cách điện có khả năng làm lộ lõi sợi thủy tinh và cuối cùng dẫn đến sự cố nghiêm trọng.

Vật cách điện bị hư hại do đạn bắn có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng (Ảnh st)

Thanh lõi bị hở hoặc sự cố chèn kín

Các thanh tra viên cần coi bất kỳ và tất cả các hư hại có thể dẫn đến hở thanh lõi của các vật cách điện polyme là mối lo ngại nghiêm trọng cần phải thay thế ngay lập tức. Hỏng giao diện chèn kín trên các phụ kiện đầu cuối cũng thường là bằng chứng vật cách điện sắp hết tuổi thọ và có nhiều khả năng là do hoạt động của vòng phóng điện vầng quang, đặc biệt là khi các vòng phóng điện vầng quang không được sử dụng. Thanh lõi bị hở có thể bị hơi ẩm xâm nhập vào và gây nứt gãy nếu không được kiểm soát.

Thanh lõi bị hở có thể bị hơi ẩm xâm nhập và gây nứt gãy (Ảnh st)

Quá tải 

Sẽ hiếm khi thấy dấu hiệu quá tải của chất cách điện tại hiện trường vì việc thanh tra thường diễn ra trong các điều kiện hàng ngày trong khi các vật cách điện được thiết kế để chịu các điều kiện tối đa trong trường hợp xấu nhất. Tuy nhiên, nếu các trụ cách điện nằm ngang bị cong, nghiêng thì nên thận trọng khi đánh giá thiết kế. Nói chung, nếu các quan sát tại hiện trường cho thấy có vấn đề lo ngại, thì các thanh tra viên cần lưu ý hơn trong việc hoàn thành rà soát thiết kế.

Hình ảnh vật cách điện bị cong, nghiêng (Ảnh st)

Phân loại mức kỵ nước

Tính kỵ nước là khả năng của vật liệu cách điện polyme tạo thành giọt nước lấm tấm và chống lại sự hình thành màng nước liên tục dọc theo bề mặt của vật liệu. Các vật liệu có tính kỵ nước cao hơn chống lại tốt hơn dòng dung dịch nước tạo ra các đường dẫn điện.

Bề mặt vật liệu cách điện có giọt nước lấm tấm, chống lại sự hình thành màng nước (Ảnh st)

Rà soát kỹ thuật

Giá trị của báo cáo chính thức

Thông thường, với tất cả nỗ lực dành cho việc thanh tra hiện trường và đánh giá tình trạng, đôi khi chỉ có một số hoạt động theo dõi hạn chế được ghi lại đầy đủ tại văn phòng. Một báo cáo kỹ thuật cần được sử dụng để tóm tắt và đánh giá tất cả các vấn đề đã nhận dạng, các mối quan tâm và các sửa chữa cần thiết trên một đường dây và sau đó tạo ra các ước tính cho công việc dự kiến. Tài liệu này trở nên vô giá như một công cụ lập kế hoạch cũng như một phương tiện để biện minh hoặc phân bổ kinh phí và sau đó theo dõi trạng thái của các cải tiến được đề xuất. Một báo cáo kỹ thuật được thực hiện tốt sẽ giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều phối mọi khiếm khuyết tìm thấy trên đường dây cùng với việc ưu tiên mức độ khẩn cấp hoặc tác động đến độ tin cậy có thể kỳ vọng. Báo cáo cũng có thể được sử dụng để cung cấp cái nhìn sâu sắc và nhận dạng các vấn đề có thể cần được giải quyết trong tương lai.

Rà soát thiết kế

Khi giải quyết các vấn đề trong quá khứ, thiết kế ban đầu có thể đã được hoàn thành với các tiêu chuẩn lỗi thời, ví dụ như các điều kiện tải trọng chấp nhận được. Mô hình hoá phần mềm hiện đại giúp thanh tra các vấn đề dễ dàng hơn và hiệu quả hơn, để kiểm tra một số vấn đề chẳng hạn như các tiêu chí tải trọng kết hợp đối với các vật cách điện dựa trên tải trọng thực tế. 

Thử nghiệm tiếp theo

Khi các hồ sơ và dữ liệu thanh tra được rà soát lại, có thể có một số kết quả không rõ ràng cần phải thanh tra thêm phần cách điện. Đây là nơi có thể trở nên thận trọng khi hợp nhất một nhóm các đường dây và hoàn thành việc thanh tra một camera phóng điện vầng quang của tất cả. Lựa chọn tốt nhất là có thể cần thử nghiệm trong phòng được thực hiện trên một loạt các vị trí thử nghiệm (hoặc có thể của các nhà chế tạo khác nhau) trên một đường dây. 

Đánh giá vòng đời

Một công cụ lập kế hoạch quan trọng có thể được thực hiện khi các phán đoán kỹ thuật “kết hợp” các phát hiện từ thanh tra hiện trường với các đường cong tuổi thọ dự kiến ​​cho các thành phần đường dây khác nhau. Nói chung, hầu hết các công ty điện lực đều có dữ liệu đáng kể về các loại cột điện đang được sử dụng. Tuy nhiên, dữ liệu thành phần vật cách điện đôi khi bị mất so với các hạng mục tài sản có giá trị cao như cột điện. Giống như nhiều thành phần khác, các vật cách điện có xu hướng có đường cong “bồn tắm” thể hiện tuổi thọ tổng thể. Trong thời gian đầu sử dụng, có thể có những khuyết tật chế tạo hiếm gặp, hoặc có thể hay gặp hơn, là hư hại trong quá trình vận chuyển và lắp đặt. Sau đó, trong những năm trung gian, tần suất sự cố giảm đi rất nhiều, với những sự cố điển hình chủ yếu do ngoại lực hoặc hư hại (ví dụ như bão, sét, chim, phá hoại, v.v.). Trong những năm sau đó, ngày càng có nhiều sự cố bắt đầu xuất hiện dưới dạng hư hại, dẫn đến giảm thuộc tính cách điện. Những điều này dẫn đến sự cố mất điện sớm hơn trong một số điều kiện thời tiết nhất định hoặc gây hư hại cho các bộ phận khác, chẳng hạn như cháy xà ngang cột điện, v.v. Những “năm sau đó” này trong vòng đời của vật liệu cách điện có thể thay đổi do các điều kiện sử dụng như môi trường, nhiễm bẩn, mức độ của ứng suất cách điện, cấp điện áp, loại cách điện, v.v.

Theo năm tháng, các vật cách điện composite được coi là có tuổi thọ kỳ vọng khoảng 40 năm so với các bát sứ và bát thủy tinh thường được coi là có tuổi thọ cao hơn đáng kể, tức là từ 40 đến trên 60 năm. Rõ ràng là có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến các dải tuổi thọ kỳ vọng​​này. Ví dụ, loại cách điện EPDM cũ hơn đã được xác định là có tuổi thọ ngắn hơn đáng kể so với các loại cao su silicon hoặc các loại có chất ổn định tia cực tím kém hiệu quả hơn, như điển hình trong một số thiết kế cách điện polymer thế hệ đầu. Tương tự như vậy, các vấn đề cụ thể phát sinh trong công thức vữa trong một số thiết kế bát/đĩa sứ đã dẫn đến tuổi thọ ngắn hơn đáng kể.

Các chương trình đánh giá tình trạng cần được phát triển trên cơ sở chu kỳ, thường từ 6 đến 10 năm. Điều này cung cấp khả năng hiển thị liên tục về tính đầy đủ và tính năng của cơ sở và đặc biệt là cách điện đường dây khi lão hóa.

Lưu trữ dữ liệu

Dữ liệu hồ sơ đường dây

Hồ sơ đường dây và các mô tả chính xác những gì được lắp đặt tại hiện trường đôi khi có thể là một thách thức. Về vấn đề này, chất lượng thu thập dữ liệu và lưu giữ hồ sơ nói chung sẽ quyết định hiệu quả và chất lượng của các quyết định lập kế hoạch. Kiểm soát chất lượng, hài hòa các vấn đề và xem xét chi tiết dữ liệu đánh giá tình trạng đã được chứng minh là một nhiệm vụ khó khăn đối với nhiều nhà điều hành hệ thống truyền tải. Điều này thường do thực tế là các bản ghi để nhận dạng cách điện và các cấu trúc không được theo dõi chi tiết. Thật vậy, nếu không có kiến ​​thức và nền tảng cụ thể về các hệ thống cách điện hiện có thì khó có thể đưa ra đánh giá chi tiết về cách điện đường dây.

Một khuyến cáo chung liên quan đến việc lưu trữ hồ sơ hệ thống cách điện là đưa các tờ danh mục vào hồ sơ xây dựng mới. Điều này cũng nên áp dụng cho các nhà chế tạo và các số hiệu bộ phận cho các đơn đặt hàng vật liệu phải được lưu giữ cùng với các hồ sơ đường dây cố định khác. Truy tìm cách điện có thể trở nên khó khăn hơn theo năm tháng khi sự thay đổi cấu trúc xảy ra trên đường dây do các tình huống cải tạo hoặc khẩn cấp. Một quy trình nghiêm ngặt để duy trì như các bản ghi hoàn công cuối cùng sẽ chứng minh được lợi ích khi có nhu cầu xem xét dữ liệu đường dây tổng thể.

Lưu trữ hồ sơ hình ảnh

Hồ sơ hình ảnh có thể cung cấp “một cửa sổ đang hoạt động” về tình trạng và các chi tiết cho các thành phần như các vật cách điện được lắp đặt trên một đường dây. Những thách thức rõ ràng tồn tại với khối lượng hồ sơ và không gian cần thiết để lưu trữ dữ liệu. Có một hồ sơ ghi ngày tháng các hình ảnh cho một thành phần cụ thể cũng có thể cung cấp thông tin hữu ích khi theo dõi tiến trình của bất kỳ sự suy thoái nào. Một công cụ đào tạo hữu ích khác có thể lưu giữ bản kiểm kê tất cả các vấn đề trong quá khứ cũng như các phát hiện thanh tra đáng quan tâm. Điều này không chỉ giúp chứng minh một vấn đề với các thanh tra viên mà còn chỉ ra những điểm đến các khu vực có thể có mối quan tâm liên quan đến cách điện.

Kết luận

Nhiều công ty điện lực và chủ sở hữu hệ thống truyền tải công nghiệp gặp khó khăn trong việc sử dụng hiệu quả nhất có thể ngân sách bảo trì được giao. Hơn nữa, họ cũng thường gặp khó khăn trong việc lý giải những cải tiến và tài trợ được yêu cầu một cách kịp thời. Do đó, có rất nhiều lợi ích khi đưa ra một cách tiếp cận hiện trường đơn giản và thực tế để thanh tra và đánh giá tình trạng của các vật cách điện truyền tải. Cách tiếp cận thực tế như vậy không nhất thiết loại bỏ nhu cầu về các dịch vụ thanh tra hoặc thử nghiệm chi tiết hơn. Tuy nhiên, nó giúp tập trung các ưu tiên vào những công trình có nhu cầu quan tâm nhiều nhất. Ngoài ra, việc dành thời gian lập kế hoạch và đào tạo để thanh tra và đánh giá tình trạng của cách điện đảm bảo rằng các yêu cầu thay thế lâu dài có thể được phối hợp tốt hơn với các nhu cầu khác của công trình và tránh các tình huống nghiêm trọng.

Biên dịch: Hồ Văn Minh

Theo “Inmr”, tháng 7/2023

Công ty Mechanical Dynamics & Analysis (MD&A, Mỹ) đã hoàn tất thành công một dự án quấn lại một ...

14/04/2025 09:30

Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra những giải pháp sửa chữa sáng tạo, các thử nghiệm về an ...

14/04/2025 09:23

Các hệ thống lắp đặt điện mặt trời ...

14/04/2025 09:10

Những tiến bộ công nghệ sẽ làm cho các trạm biến áp kỹ thuật số nhỏ gọn hơn, nhanh hơn và bền vững hơn

14/04/2025 09:01

Các hệ thống quản lý lưới điện ...

08/04/2025 11:11