ЛЭП наиболее часто повреждаемые ЭС из-за территориальной рассредоточенности и подверженности влиянию внешних неблагоприятных условий окружающей среды.

Причины повреждения ЛЭП:

§ гололёдно-ветровые нагрузки;

§ перекрытие изоляции вследствие грозовых разрядов;

§ повреждение опор и проводов автотранспортом и другими механизмами;

§ дефекты изготовления опор, проводов, изоляторов;

§ перекрытие изоляции из-за птиц;

§ несоответствие опор, проводов, изоляторов климату;

§ неправильный монтаж опор и проводов, не соблюдение сроков ремонта и замены оборудования.

Эти причины приводят в основном:

¨ к ослаблению или нарушению механической прочности опор, проводов, изоляторов;

¨ поломке деталей опор;

¨ коррозии и гниению металлических и деревянных частей;

¨ из ЛЭП из-за вибрации, «пляски» и обрыва проводов.

Причины отказов кабельных ЛЭП:

§ нарушение механической прочности землеройными машинами и механизмами (до 70% всех повреждений);

§ электрические пробои в кабельных муфтах и на концевых воронках;

§ старение и износ изоляции;

§ попадание влаги в кабельную линию;

§ коррозия металлических частей.

Причины отказов силовых трансформаторов:

§ нарушение изоляции обмоток из-за внешних и внутренних перенапряжений, сквозных токов к.з., дефектов изготовления, старение вследствие перегрузок;

§ повреждение устройств, регулирующих напряжение;

§ повреждение контактных соединений;

§ повреждение вводов трансформаторов из-за перекрытия изоляции;

§ понижение уровня масла.

Коммутационные аппараты (выключатели, отделители с короткозамыкателями, автоматы, разъединители, рубильники):

§ несрабатывание приводов;

§ обгорание контактов;

§ износ дугогасительных камер;

§ перекрытие изоляции при перенапряжениях;

§ отказы из-за повреждения подшипников и подпятников;

§ некачественный монтаж и ремонт (например: отказы выключателей из-за плохой регулировки передаточных механизмов и приводов);

§ неудовлетворительная эксплуатация (например: плохой уход за контактными соединениями, что приводит к их перегреву, разрыву цепи рабочего тока и к.з.);

§ дефекты конструкций и технологии изготовления (заводские дефекты);

§ старение и износ изоляции;

§ грозовые и коммутационные перенапряжения. При этом повреждается изоляция трансформаторов, выключателей, разъединителей;

§ чрезмерное загрязнение и увлажнение изоляции;

§ однофазные к.з. на землю в сетях 6-35 кВ сопровождаются горением заземляющих дуг (вследствие недостаточной компенсации ёмкостных токов) и приводят к перенапряжениям пробоям изоляции электрических машин, а воздействие заземляющих дуг к разрушению изоляторов, расплавлению шин, выгоранию цепей вторичной коммутации в ячейках КРУ;

§ ошибочные действия персонала при выполнении переключений.

Отказы устройств релейной защиты, автоматики, аппаратуры, вторичной коммуникации:

§ неисправность электрических и механических частей реле;

§ нарушения контактных соединений;

§ обрывы жил контрольных кабелей и цепей управления;

§ неправильный выбор или несвоевременное изменение уставок и характеристик реле;

§ ошибки монтажа и дефекты в схемах релейной защиты и автоматики;

§ неправильные действия персонала при обслуживании устройств релейной защиты и автоматики.

4.15 Модель внезапного отказа на примере кабельной линии с.н.

70% отказов кабельных линий – случайные механические повреждения. Рассмотрим описание времени безотказной работы кабельной линии. Особенности работы линии:

§ механическая нагрузка – постоянна;

§ отказ – следствие внешнего воздействия. Эти воздействия независимы, и возникают в случайные моменты времени.

Запишем вероятность превышения максимальной прочности кабельной линии в к-ом интервале, при условии деления периода работы кабеля (0,t) на интервалы (Dt_i, i = 1,2…n):

              (4.96)

где

a _g - вероятность превышения механической нагрузки кабеля в i-м интервале;

a_К – вероятность превышения прочности кабеля в «к» интервале;

В_i – событие не появления пиковой нагрузки в интервале «i»;

А_К – событие появления пиковой нагрузки в интервале «к».

При постоянных условиях эксплуатации кабеля: .

Вероятность того, что время безотказной работы кабеля равно (К=1) интервалов:

                                                            (4.97)

Для получения функции распределения времени безотказной работы, выраженной в числе интервалов времени, суммируем вероятности появления отказов, начиная с первого интервала: Р(t<Т=К)

                                    (4.98)

С достаточной точностью можно заметить :

Р(t<Т)=q(t)=1-1^-Ka.                                                                                         (4.99)

Переходя к непрерывному аргументу времени:

       q(t)=1-1^-lt                                                                                                           (4.100)

где

l - параметр распределения – среднее число повреждений (отказов) в единицу времени.

Плотность вероятности случайной величины:

f(t)=q^/(t)=le^-lt                                                                                                    (4.101)

Среднее время безотказной работы при схеме внезапных отказов и показательном времени распределения между отказами:

                                                       (4.102)

Интенсивность отказов:

                                                  (4.103)