
1.状態監視とインテリジェント診断の強化:隠れた危険を事前に察知
ケース1では、20年以上使用されてきたケーブルが、絶縁体の老朽化によって電力消費のピーク時に故障した。という大きなリスクが浮き彫りになった。 受け身で故障の発生を待つ.最新の技術は強力なツールを提供します:分散型ファイバー温度測定(DTS)は、線路全体の温度異常をリアルタイムで感知することができる。部分放電(PD)のオンライン・モニタリングは、絶縁劣化の初期兆候である絶縁体内の微弱な放電信号を正確に捉えることができる。ケーブル振動波検出(OWTS)などのオフライン手段と組み合わせることで、多角的な評価システムが構築される。先進的な部分放電モニタリングシステムを導入することで、英国ナショナルグリッドは主要ケーブルの故障率を40%以上減少させることに成功し、予知保全の有効性を証明した。
2.古いケーブルの積極的な更新の促進:耐用年数を超えて使用することを拒否する。
ケース1の核となる教訓は、直接的に次のことを指し示している。 ケーブル経年劣化 問題である。ケーブルが設計寿命(通常20~30年)に近づいたり、それを超えたりすると、その信頼性は急激に低下する。このような資産を積極的に特定し、交換を計画することが極めて重要である。古い油紙絶縁に代わって架橋ポリエチレン(XLPE)などの新素材を選択することで、耐熱性、電気的特性、機械的特性を大幅に向上させることができる。米国エネルギー省(DOE)の報告書は、古いインフラの計画的な交換は、長期的に大きな経済的利益をもたらし、送電網の回復力を向上させるための重要な投資方向であると指摘している。
3.電力網の動的負荷管理の最適化:負荷と冷却ケーブルの削減
ケース1:ケーブルの長期高負荷運転により、絶縁体の熱老化が加速している。 科学的な負荷管理 は、ケーブルの寿命を延ばす核心である。これには、SCADAシステムを使用してリアルタイムで負荷率を監視すること、ビッグデータと気象予測に基づいて正確に負荷を分散させること、系統計画で冗長経路を合理的に設定し、1本のケーブルの長期的な全負荷を回避することなどが含まれる。東京電力の夏のピーク時のダイナミックな負荷移動戦略は、過熱による複数の潜在的な故障を効果的に防止した。
4.建設共同防護システムを構築する:地下ライフラインの保護
ケース2は、工事の損傷により深刻な結果を招いた。このようなリスクを防ぐために 厳格な協働保護メカニズム を確立しなければならない:
- 情報共有プラットフォーム: 電力会社は、正確な地下パイプラインのGISデータを自治体や通信部門と共有する必要がある。
- 建設前の説明と署名が義務付けられている: ケーブルの位置、埋設深さ、保護要件を明確にする。
- トレンチレス技術の紹介: 直接掘削のリスクを軽減するための方向性掘削やパイプジャッキングなどである。
- 現場での物理的な識別と監視: 重要な部分には明確に印を付け、工事の監督を行う。IEEE Standard 1283は、電力施設付近の建設に関する詳細なガイドラインを提供している。
5.職員の専門能力とリスク意識を向上させる:強固な「人材」防衛ラインの構築
ケース2は、工事関係者のスキルや意識が不十分であるという問題を露呈した。 継続的な職業訓練と厳格な文化建設 は欠かせない:
- 的を絞ったトレーニング: 工事関係者は、ケーブルの識別、保護措置、緊急手順に関する特別訓練を受け、審査に合格しなければならない。
- 電力監督: 危険性の高い地域での操業については、電力会社は現場に監督・指導する人員を派遣すべきである。
- 安全文化の浸透: 地下にはケーブルがあるから、操作には慎重に」という概念を日常生活に組み込む。ドイツの労働安全規則(DGUV)には、地下施設に携わる作業員の資格と訓練に関する義務規定がある。
6.インテリジェントな緊急対応メカニズムの改善:1秒を争うロス削減
どちらのケースも 迅速で正確な緊急対応 が損失を抑制する鍵である。現代の送電網緊急システムは統合されるべきである:
- インテリジェントな故障箇所特定: 進行波やインピーダンス法などの技術を使用して、故障箇所を迅速に特定する。
- リソース最適化およびスケジューリングプラットフォーム: 緊急修理チーム、資材、バックアップ電源(移動式変電所など)を動的に割り当てる。
- デジタルプランとドリル シナリオに基づいた計画ライブラリーを構築し、シミュレーション訓練を通じてプロセスを最適化する。シンガポールの送電網は高度な故障管理システムを採用しており、その平均修理時間(SAIDI)は世界最高水準にランクされている。
概要
電力ケーブルの信頼性は偶発的なものではありません。それは、事例の教訓に対する深い考察と体系的な行動に基づいている:
- まず知覚: インテリジェント・モニタリング・テクノロジー(DTS、PD)に頼って、パッシブからアクティブに変える;
- ハードウェアベース: 期限切れのサービスケーブルは断固として排除し、高性能素材(XLPE)を採用する;
- 実測値: ダイナミックなスケジューリングにより、ケーブルに最適な作業条件を作り出す;
- 協調的なネットワーク保護: 情報の島(GISプラットフォーム)を壊し、建設チェーン全体をつなぐ;
- 人間重視: 最前線の従業員に絶えず力を与え、安全を本能とする;
- 緊急事態は戦争のようなものだ: 緊急修理の適時性を勝ち取るために、インテリジェンス(迅速なポジショニング、リソースのスケジューリング)を活用する。
これら6つの防衛線を統合し、有機的な全体を形成することによってのみ、都市送電網という「地下のライフライン」は真に不滅のものとなり、現代社会の活力のために無尽蔵の電力を供給することができる。故障の見直しはすべて、より高いレジリエンスへの一歩である。