چگونه عایق‌بندی و زمین‌کشی در جلوگیری از حوادث برقی در سیستم‌های فشار قوی کمک می‌کنند
yalıtmak ve yerleştirmek، دو تدابیر حیاتی هستند که به جلوگیری از حوادث برقی در سیستم‌های فشار بالا کمک می‌کنند. این تدابیر از طریق مکانیزم‌های مختلف عمل می‌کنند تا ایمنی سیستم را تضمین کرده و خطر شوک‌های برقی، کوتاه شدن مدار و دیگر خطاهای برقی را کاهش دهند. در زیر توضیح دقیقی از نحوه مشارکت یالیتم و یکپارچه‌سازی در ایمنی سیستم‌های فشار بالا آورده شده است.
1. نقش یالیتم
یالیتم شامل استفاده از مواد غیرهادی (مانند سرامیک، شیشه یا پلاستیک) برای جدا کردن قطعات برقی زنده از محیط اطراف است تا جریان الکتریکی از طریق مسیرهای غیرمورد نظر حرکت نکند. اهداف اصلی یالیتم عبارتند از:
جلوگیری از شوک‌های برقی: مواد یالیتم جریان را از قطعات زنده به بدن انسان یا دیگر اجسام هادی متوقف می‌کنند، بدین طریق افراد و تجهیزات را از شوک برقی محافظت می‌کنند.
جلوگیری از کوتاه شدن مدار: یالیتم مانع تماس مستقیم بین هادی‌های با پتانسیل‌های مختلف می‌شود، بدین ترتیب از کوتاه شدن مدار که می‌تواند باعث افزایش ناگهانی جریان و در نتیجه آتش‌سوزی یا خسارت به تجهیزات شود، جلوگیری می‌کند.
حفظ سطوح ولتاژ: مواد یالیتم می‌توانند ولتاژهای بالا را بدون تخریب تحمل کنند، بدین ترتیب عملکرد ایمن سیستم را در محدوده طراحی شده ولتاژ تضمین می‌کنند.
کاربردهای یالیتم:
یالیتم کابل: کابل‌های فشار بالا معمولاً با لایه‌های ضخیم یالیتم پوشیده می‌شوند تا جلوی ریزش جریان به محیط خارج را بگیرند.
یالیتم‌ها: برای پشتیبانی خطوط انتقال فشار بالا استفاده می‌شوند و جلوی جریان از هادی به زمین یا ساختارهای برج را می‌گیرند.
سوئیچ‌ها و برش‌ها: این دستگاه‌ها از مواد یالیتم بین تماس‌های داخلی و هادی‌ها استفاده می‌کنند تا جلوی ریزش‌های تصادفی در حین عملیات بگیرند.
2. نقش یکپارچه‌سازی
یکپارچه‌سازی شامل اتصال بخش‌های فلزی غیرزنده تجهیزات برقی (مانند پوشش‌ها، پشتیبان‌ها و غیره) به زمین است تا مسیری با مقاومت کم برای جریان ایجاد کند. اهداف اصلی یکپارچه‌سازی عبارتند از:
ارائه مسیری ایمن برای جریان‌های خطا: اگر خطا رخ دهد و جریان به پوشش فلزی یا دیگر بخش‌های غیرزنده ریزد، یکپارچه‌سازی مسیری ایمن برای جریان این جریان به زمین ارائه می‌دهد تا از عبور از انسان یا تجهیزات آسیب‌پذیر جلوگیری کند.
ثابت کردن پتانسیل سیستم: یکپارچه‌سازی پتانسیل سیستم را به پتانسیل زمین ثابت می‌کند، بدین ترتیب از نوسانات ناشی از انباشت الکترواستاتیک یا ضربه‌های برقی که می‌توانند تجهیزات را آسیب ببینند، جلوگیری می‌کند.
حفاظت از برابرسازی ولتاژ: در مواقع ضربه‌های برقی یا خطاها در سیستم توان، یکپارچه‌سازی به جذب و پخش برابرسازی ولتاژ کمک می‌کند و تجهیزات را از خسارت محافظت می‌کند.
آشکارسازی خطا: در صورت رخ دادن خطا در یک فاز به زمین، سیستم یکپارچه‌سازی می‌تواند تغییرات جریان را تشخیص دهد و دستگاه‌های محافظ (مانند برش‌ها یا رله‌ها) را برای جدا کردن سریع مدار خراب شده و جلوگیری از خسارت بیشتر فعال می‌کند.
کاربردهای یکپارچه‌سازی:
یکپارچه‌سازی پوشش تجهیزات: تمام پوشش‌های فلزی تجهیزات فشار بالا باید یکپارچه‌سازی شوند تا از شوک برقی جلوگیری شود. حتی اگر خطا داخلی رخ دهد، جریان از طریق سیم یکپارچه‌سازی به زمین می‌ریزد و نه از طریق بدن اپراتور.
یکپارچه‌سازی نقطه میانی ترانسفورماتور: در سیستم‌های توان سه‌فاز، معمولاً نقطه میانی ترانسفورماتور یکپارچه‌سازی می‌شود تا پتانسیل سیستم را ثابت کند و نقطه مرجعی ارائه دهد.
یکپارچه‌سازی پناه‌های برقی و سیستم‌های محافظت از برقی: در زیرستان‌های فشار بالا و خطوط انتقال، پناه‌های برقی و سیستم‌های محافظت از برقی نصب می‌شوند تا به طور موثر از برابرسازی ولتاژ ناشی از ضربه‌های برقی جلوگیری کرده و هم تجهیزات و هم افراد را محافظت کنند.
3. اثرات همکاری یالیتم و یکپارچه‌سازی
یالیتم و یکپارچه‌سازی تدابیر منزوی نیستند بلکه با هم کار می‌کنند تا سیستم ایمنی برقی چندلایه‌ای را تشکیل دهند:
حفاظت دوگانه: یالیتم جلوی جریان از طریق مسیرهای غیرمورد نظر را می‌گیرد، در حالی که یکپارچه‌سازی مسیری ایمن برای جریان‌های خطا ارائه می‌دهد. حتی اگر مواد یالیتم تخریب شوند، سیستم یکپارچه‌سازی همچنان افراد و تجهیزات را محافظت می‌کند.
آشکارسازی خطا و جدا کردن: وقتی مواد یالیتم به دلیل سن، خسارت یا عوامل دیگر تخریب می‌شوند، سیستم یکپارچه‌سازی می‌تواند تغییرات جریان را تشخیص دهد و دستگاه‌های محافظ (مانند برش‌ها) را برای جدا کردن خطا فعال کند تا از ادامه خسارت جلوگیری شود.
ثبات پتانسیل: یکپارچه‌سازی پتانسیل سیستم را ثابت می‌کند و خطر تخریب یالیتم به دلیل نوسانات پتانسیل را کاهش می‌دهد. این موجب افزایش عمر مواد یالیتم و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.
4. ملاحظات عملی در کاربرد
بازرسی و نگهداری منظم: مواد یالیتم می‌توانند با گذر زمان تخریب شوند، بنابراین بازرسی‌ها و تعویض‌های منظم ضروری هستند. سیستم‌های یکپارچه‌سازی نیز باید دوره‌ای آزمایش شوند تا مقاومت آن‌ها در محدوده ایمن باقی بماند.
انتخاب مواد یالیتم مناسب: بر اساس سطح ولتاژ و محیط کار سیستم، مواد یالیتم مناسب را انتخاب کنید. برای مثال، در محیط‌های دما بالا، مرطوب یا پرگرد و غبار، مواد یالیتم با مقاومت بالا در برابر آب و هوای خاص را انتخاب کنید.
طراحی صحیح یکپارچه‌سازی: طراحی سیستم یکپارچه‌سازی باید عواملی مانند مقاومت خاک و ترتیب تجهیزات را در نظر بگیرد تا مقاومت یکپارچه‌سازی کافی پایین باشد تا جریان‌های خطا را به طور موثر پخش کند.
5. خلاصه
یالیتم و یکپارچه‌سازی تدابیر ایمنی ضروری در سیستم‌های فشار بالا هستند. یالیتم به صورت فیزیکی قطعات زنده را از محیط اطراف جدا می‌کند تا جلوی ریزش جریان را بگیرد، در حالی که یکپارچه‌سازی مسیری ایمن برای جریان‌های خطا ارائه می‌دهد و افراد و تجهیزات را محافظت می‌کند. با همکاری این تدابیر، سیستم ایمنی برقی کاملی تشکیل می‌شود که به طور موثر از شوک‌های برقی، کوتاه شدن مدار، برابرسازی ولتاژ و دیگر حوادث برقی جلوگیری می‌کند. با طراحی، نگهداری و استفاده صحیح از این تدابیر، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های فشار بالا به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد.
