35 kV düşük gerilim tarafı giriş anahtarlı dağıtım tahtasında çıkan yangının analizi ve çözümleri
4 Ağustos 2022 tarihinde saat 12:45'te, bir dağıtım merkezi 100 MW fotoovoltaik enerji üretim bazından bir rapor aldı. Rapor, toplama istasyonunun ana transformatörünün 35 kV düşük gerilim tarafındaki gelen hat anahtarı şanzımanında yangın çıkıp koruma eylemi ile devre dışı kaldığını belirtiyordu. Bildirimin alındığı sırada ilgili personel yerine gitti ve operasyon teknisyenleriyle birlikte on-site kazı incelemesi gerçekleştirdi. On-site inceleme sonucunda, anahtarı şanzımanın U fazının gelen hat kablo bağlantı kutusu, handcart ve bakır busbar'ın yanmış olduğu tespit edildi.
1 Kazanın Sebebi Analizi
On-site hata olaylarının yanı sıra, hata kaydının gerilim ve akım dalga biçimlerinin analiz edilmesi sonucunda, hatanın asıl nedeni devre kesicinin V faz temasının iyi olmadığıdır. V faz temasının iyi olmaması nedeniyle bu bölgenin sıcaklığı anormal olarak yükseldi ve operasyon sırasında yangın çıkarak U ve V fazları arasında kısa devre arkı oluştu. Bu nedenle, handcart devre kesicinin hareketli teması, temas kutusundaki sabit temas, temas kutusu ve U fazının aşağı yönlü bağlantısı yanmıştır. Aynı zamanda, akım dönüştürücüsü de çeşitli derecelerde ark ve elektrik şoku etkisine maruz kaldı. On-site inceleme ve analiz sonucunda, V fazının iyi teması olmayışının kök sebepleri çoğunlukla aşağıdaki iki aspektten kaynaklanmaktadır:
Yüksek gerilimli anahtar şanzımanının ısıtma hatasının oluşumu kısa süreli ani bir olay değil, yavaş yavaş birikim sürecidir. Yüksek gerilimli anahtar şanzımanın zayıf çalışma ortamı ve kendi içindeki anormallikler nedeniyle, ilk olarak yüksek gerilimli anahtar şanzımanın temas yüzeyindeki sıcaklık yükselir. Sürekli akım ısıtma etkisinin eklendiği için temasın sıcaklığı yavaş yavaş artar. Bir noktada sıcaklık artış trendi kontrol dışına çıktığında ve temas sıcaklığı iç akım dönüştürücüsünün ve yalıtım flanşının nominal ısı dayanım standartlarını aşarsa, bu durum ekipmanı zararlı hale getirir, tek veya iki fazlı kısa devre oluşturur, hata hasarını artırır ve çevresindeki yardımcı tesisatlara yayılır. Bu durumda, eğer koruma cihazı doğru bir şekilde işlememiş olsaydı, yangının yayılması ve sıcaklığın sürekli yükselişi muhtemelen bir patlamaya yol açacaktı.
2 Ortaya Çıkan Sorunlar
(1) Personel İşletme ve Bakım Yönetimi Açısından Açılan Güvenlik Boşlukları
Fotoovoltaik enerji üretim bazındaki personelin ekipman hakkında yeterli bilgi sahibi olmaması, otomasyon sisteminin işlevlerini iyi bilmemesi, arka plandaki mesajlara derinlemesine araştırma ve değerlendirme yapmaması, ve gözden geçirme işleminin sadece formalite olması nedeniyle, yüksek gerilim odasındaki duman alarmı tetiklene kadar yangın tehlikesine dikkat edemediler. Bu, personelin sistematik eğitimsiz olduğunu, yeterli profesyonel bilgiye sahip olmadığını, güvenlik hassasiyetinin eksik olduğunu ve ekipman işletme ve bakım denetim sorumluluklarını etkili bir şekilde yerine getiremediklerini göstermektedir.
(2) Ekipman İşletme ve Bakım Mekanizmasının Olmaması
Yüksek gerilimli anahtar şanzımanı düzenli bakım ve gözden geçirme uygulanmamıştır ve uzun süreli işletim sırasında gizli tehlikeler yavaş yavaş birikmiştir. Bir yandan, yüksek gerilimli anahtar şanzımanı mekanik kararlılık ve kapama güvenilirliği açısından yüksek gereksinimlere sahiptir. Eğer devre kesici handcart tam olarak yerine oturmamışsa, büyük akım ile çalışırken, handcart ve dolap yerinden çıkabilir, temasların direnci hızla artabilir, bir ark ve hatta bir patlama oluşturabilir; diğer yandan, uzun süreli işletme, hareketli ve sabit temaların mekanik aşınmasını artırır, bu da zayıf temas tehlikesini vurgular. Ayrıca, ekipman kurulumu aşamasında da riskler bulunmaktadır. Handcart devre kesicinin ray seviyesi ve kurulum operasyonlarının standartlaşması, anahtar şanzımanın bütünlüğünü bozabilir ve kazalar için temel hazırlar.
3 Çözümler
(1) İşletme ve Bakım Yönetim Sisteminin İyileştirilmesi
Fotoovoltaik ve yeni enerji güç istasyonlarının inşaat aşamasında, tamamlanan bir gözden geçirme sistemi oluşturulmalı, simülasyon tatbikatları gerçekleştirilmeli ve çalışanların sistemli eğitimleri güçlendirilmelidir. Kişilerin bilgi ve beceri düzeylerini geliştirerek, ekipman prensiplerini ve otomasyon sistemlerini iyi tanıyacak, arka plan mesajlarındaki anormallikleri doğru bir şekilde tanımlayacak ve standartlaştırılmış bir şekilde gözden geçirecek hale gelmelidir.
(2) Bakım ve İşletme Sürecinin Standartlaştırılması
Fotoovoltaik güç istasyonunun işletme ve bakım birimi, bakım sistemini geliştirmeli ve personelin işlem prosedürlerini öğrenmeleri ve uygulamaları konusunda sıkı bir şekilde talep etmelidir. İşlem sürecinin standartlarını netleştirmeli, handcart devre kesicinin oturması ve temaların teması gibi kritik aşamaların standartlaştırılmış bir şekilde işletilmesini sağlayarak, anahtar şanzımanın stabil işletimini işlem ve bakım sürecinden garanti altına almalıdır.
(3) Önleyici Testlerin Yönetiminin Derinleştirilmesi
Yüksek gerilimli anahtar şanzımanının işletilmesinden önce, önleyici testlerin sıkı bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekir. Test sırasında, hatanın sadece tek bir test sonucuna dayanarak değerlendirilmemesi, geçmiş verilerle dikey karşılaştırma ve kapsamlı analiz yapılması, ekipmanın potansiyel hatalarını doğru bir şekilde belirleme ve erken dönemde gizli tehlikeleri ortadan kaldırma, ekipmanın güvenilir işletimini sağlamak gerekir.
