Жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштары - электр станцияларында ең кең таралған коммутациялық түсірік. Олардың жүзеге асырылуы мен реттеуі электр системасының стабильді жұмысы үшін маңызды. Бірақ, электр станцияларында, әсіресе жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштарын реттеу кезінде, бірнеше қауіпсіз тұрғызып отыр (мысалы, зиянды газдардан, электр шоктануынан және с.с.), олар жұмысшылардың өмір сақтауына қатты қауіпті. Сондықтан, бұл мәлімет қауіпсіздікті және қауіпсіз қолдану технологияларының позициясынан талдау жасайды, электр станцияларындағы қызметтердің қауіпсіздігін жақсарту және кездесу мүмкіндігін азайту мақсатында.
1 Жұмыс принциптері мен өзгешеліктерін талдау
1.1 SF₆ газының физикалық және химиялық қасиеттері
SF₆ молекуласы бір серадан және алты фтор атомынан тұрады, атомдық салмағы 146,06, ауаға қарағанда 5,135 есе жеңіл. 150°C деген температурадан төменде SF₆ газы өте жақсы химиялық инерттікке ие және ауытқыштардағы кеңістік металдары, пластиктер және басқа материалдармен химиялық реакцияға болады. Сондықтан, ол түсіз, үнсіз, зиянсыз және көрінетін, жаныспайтын газ ретінде қарастырылады, бұл газ көбінесе құйылмайды (трансформатор ағызында құйылмайды және суда аз құйылмайды). Бірақ, ауытқыштардың ачу-қысу операциялары арқылы, SF₆ газының арқылы құйылымдарынан және дугалардан қысқартылған кезде, ол қысқартылған продукттарын газ немесе тоқырақ формада құйылмайды, мысалы, металл фторидтері, SOF₂, SO₂F₄ және т.б., олар адам денесіне өте зиянды. Арқылы дугалар (полиатомдық молекулалар бір атомға немесе зарядталған частикаларға қысқартылған) SF₆ газы қысқартылып, оның ішкі өзгерістері термодинамикалық және электр өткізгіштіктерін жақсартады.
1.2 Жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштарының жұмыс принципі
SF₆ ауытқышы үш вертикальді фарфор қорыту бөлігінен тұрады, әрқайсысында газ қысқартылым камеры бар. Бұл дизайн ауытқышты компактты және жақсы изоляция және дуганы қысқарту қасиеттеріне ие етеді. Газ қысқартылым камеры - жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштың негізгі бөлігі, ол үш қысқартылым камерасына қосылатын боршактар арқылы SF₆ газымен толтырылады. Ауытқыш ачылғанда, басқарулы контакт адал контакттен ажыратылады, дуга пайда болады. Осы уақытта, қысқартылым камерасындағы SF₆ газы боршактар арқылы дугаға өткізілетін, газдың изоляция және дуганы қысқарту қасиеттерін пайдаланып, дуганы тез қысқартады. Сонымен қатар, пружиналық басқару механизми және оның бір қорапты басқару құрылғылары - жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштарының контактын басқару және қозғау үшін маңызды бөліктер. Көбінесе, олар пружина, байланыс құбырлар, айналу механизмі, микропроцессор немесе программаланатын логикалық контроллерлерден тұрады. Ауытқышты ачу немесе қысу керек болғанда, басқару құрылғысы нұсқа беріп, пружиналық басқару механизмин қозғауы және қозғалыс контекті қозғауы мүмкін.
1.3 Жоғары деңгейдегі SF₆ ауытқыштарының қасиеттері
Ауа және трансформатор ағызына қарағанда, SF₆ газы жоғары изоляция қасиеті, жақсы дуганы қысқарту қасиеті және кіші көлемге ие, жоғары деңгейдегі электр энергетикалық тармакта кеңінен қолданылады.
- Блокирлеу қасиеті: Газ ағысының дуганы қысқарту қасиетін толығымен қолданады. Қысқартылым камеры кішкентай, құрылымы қарапайым, үлкен ток қысқарту, қысқа дуга уақыты, конденсаторлық немесе индуктивті ток қысқарту кезінде қайта жарылудың болмауы, төмен сызықтық напряжение.
- Узак электр өмірі: 50кА толық қабілетінде 19 рет үзілуі мүмкін, қосымша үзілген ток 4200кА, ұзақ қызмет кезеңі, жиі қызу қажет болған жағдайларда қолданылады.
- Жоғары изоляция қасиеті: 0,3МПа қысымда SF₆ газы әртүрлі изоляция тесттерін өте жақсы өтеді. Қосымша үзілген ток 3000кА-ға жеткенде, әр үзілім 0,3МПа қысымда 1 минут ішінде 250кВ сызықтық напряжениеға қолданылады, SF₆ газ қысымы нөлге төмендетілгенде 166,4кВ сызықтық напряжениеға да қолданылады.
- Жақсы қысқару қасиеті: SF₆ газының судың қатысы төмен. Қысқартылым камеры, қарсылықтар және қорытулар бөлінуі мүмкін, олардың ішіне кіріспе және тыныс еніп кетуінен сақталады.
- Кіші қызмет күші және жақсы буферлену: Механизмдің қызмет цилиндрі мен қысқартылым контактінің қатынасы 1:1, механизм тұрақты қасиеттерге ие. Механизмдің тұрақты қасиеттері 3000 рет (тест кезінде 10000 рет) қолданылады, қызмет шуы 90дБ-нан төмен.
2 Электр станцияларындағы қауіпсіз қызметтерде қауіпсіз тұрғызыларды талдау
2.1 Қауіпсіз тұрғызылардың түрлері және қасиеттері
Электр станцияларындағы қызмет кезінде қауіпсіз тұрғызылардың негізгі төрт түрі бар: электр қауіпсіздігі, механикалық қауіпсіздігі, химиялық қауіпсіздігі және мейірімді факторлар. Бұл қауіпсіз тұрғызылар қызметшілердің өмір сақтауына тікелей немесе косвенно қауіпті тұрғызып отыр.
- Электр қауіпсіздігі: Құрылғылардың изоляциясының қытайы немесе қате қолдануынан пайда болады, бастысы - жоғары напряжение және дуга. Ауытқыш жұмыс істеу кезінде жоғары напряжение қолданылады, ол конденсаторлық және индуктивті эффекттерге ие, оның ачылған жағдайында да қалдық зарядтары болуы мүмкін, олар электр шоктануына әкеледі. Дуга өте жылтыр температураға әкелуі мүмкін және өрт пайда болуына әкеледі.
- Механикалық қауіпсіздігі: Қауіпсіздік негізінен құрылғылардың механикалық бөліктерінен келеді. Егер тура түрде қолданылмаса немесе реттеу жасалмаса, айналып жүрген немесе қозғалыс элементтері арасында қол және дене қалыптасуы мүмкін.
- Химиялық қауіпсіздігі: SF₆ газы жылмайында стабилді, бірақ дуга, корона және с.с. тағы қысқартылған кезде қысқартылады. Ингальдегі пайда болған газ тереңдік, легтің суықтығы немесе қайта қолдануына әкелуі мүмкін.
- Мейірімді қауіпсіздігі: Мейірімді шектер, мысалы, жауылдыру, күрделі шешімдер және басқалар, қызмет кезінде қиындықтарды арттыруы мүмкін, олар қызметшілерге басқа қолданылатын қауіпсіздікті арттыруы мүмкін. Сонымен қатар, қызмет ортасындағы вентиляция және аз көлемді қиындықтар қызметшілердің өмір сақтауына қауіпті.
2.2 Қауіпсіздік тұрғызыларының себептерін талдау
Электр станцияларындағы қызмет кезінде қауіпсіздік тұрғызыларының себептері негізінен құрылғы, адам және мейірімді факторлар. Қызмет операцияларының саны артқан сайын, құрылғылардың ыдырауының деңгейі артады, бұл электр қасиеттерін төмендетеді және кездесу мүмкіндігін арттырады.
Қызметшілердің сапасы теңсіздігінен, біреулері құрылғылардың құрылымы мен жұмыс принциптерін толығымен түсінбеді, олардың қате қолдануы мүмкін. Мысалы, жеткілікті көздей бермесе, қызметшілер қолымен жылтыр бөліктерге қосылып, қате құралдарды қолдануы мүмкін, бұл тірі қауіпсіздікті әкеледі.
SF₆ ауытқыштары үшін, қауіпсіздік негізінен олардың химиялық қасиеттерінен келеді. Айырмашылық шарттарда пайда болған зиянды заттар мейірімді шектерге қарай ішкі қалыптасуы мүмкін, бұл қауіптілікті арттырады.
3 Қауіпсіздік тұрғызыларының орнын анықтау және қауіпсіздік бақылау технологиялары
3.1 Қауіпсіздік тұрғызыларының орнын анықтау әдістері
- Фибра оптикалық сенсорлық технология: Фибра оптикалық сенсорлық технология өте жақсы изоляция қасиеті және электромагниттік интерференцияға қарсы қасиеттеріне ие. Ол SF₆ ауытқыштарының құрылымдық денсаулығы мен электр параметрлерін тиімді қолданады, деректерді онлайн режимде жинау және талдау, потенциалдық қателер мен қауіпсіздік тұрғызыларын тез анықтау үшін қолданылады.
- Жарықсыз сенсорлық желі: Жарықсыз сенсорлық желі көптеген сенсорлық нүктелерден тұрады. Негізгі мақсаты - мейірімді параметрлер, құрылғылардың абалы және қызметшілердің орнын онлайн режимде қолдану. Желі өзін-өзі ұйымдастыру, өзін-өзі қолдану және интерференцияға қарсы қасиеттеріне ие, ол орнындағы өзгеріп отырған шарттарға қолданылады, қауіпсіздік тұрғызыларын онлайн режимде қолдану және анықтау үшін қолданылады.
- Машиналық көріну және инфракызыл термоизображение технологиясы: Машиналық көріну технологиясы қызметшілердің қолдануы арқылы орнындағы суреттерді жинау және талдау арқылы потенциалдық қауіпсіздік тұрғызыларын, мысалы, ашық кабельдер және қырғылай құрылғыларды анықтау және анықтау үшін қолданылады; инфракызыл термоизображение технологиясы құрылғылардың температура таралуын онлайн режимде қолдану және қателер мен потенциалдық қауіпсіздік тұрғызыларын тез анықтау үшін қолданылады.
3.2 Дерекқорлық талдау негізінде қауіпсіздік тұрғызыларын болжау модельі
Азықта, интеллектуалды, цифровды, автоматты және интегралды қолдану - Китай электр желілерінің негізгі тренді, және AI және ірі дерекқор технологияларының қолдануы бұл өнімді әрі әлсіретті. SF₆ ауытқыштарын қолдану кезінде, дерекқорлық талдау негізінде қауіпсіздік тұрғызыларын болжау модельін қолдану үшін, бірнеше қадам қажет: деректерді жинау, деректерді өңдеу, қасиеттерді қолдану және модельді қолдану.
- Деректерді жинау: Әртүрлі сенсорлар, қолдану құрылғыларының ескертулері арқылы алынады. Модельдің дәлдігін жақсарту үшін, мүмкін болған өзгешеліктермен көптеген толық деректерді жинау қажет.
- Деректерді өңдеу: Жиналған негізгі деректерді өңдеу (өзгешеліктерді анықтау және өңдеу, деректерді өзгерту және т.б.) өткізілуі қажет, олардың сапасын жақсарту үшін, оның қасиеттерді қолдану және модельді қолдану үшін негіз қалау қажет.
- Қасиеттерді өңдеу: Өңдеу аяқталғаннан кейін, қауіпсіздік тұрғызыларын болжау үшін пайдаланылатын қасиеттерді қолдану қажет. Бұл қасиеттердің өзара айырмашылығы және болжау қасиеттерінің дәлдігін жақсарту үшін қолданылады.
- Модельді қолдану: SVM (Support Vector Machine) - бұл қолданылатын стандартты бөлу және регрессиялық талдау әдісі. Ол әртүрлі категориялардың деректерін бөлу үшін ең жақсы гиперпланын табу арқылы, екі типті деректер арасындағы бөлу аралығын максималдау үшін қолданылады.
3.3 Қауіпсіздік бақылау технологиялары стратегиясы
Орнын анықтау технологияларының дәлдігі мен практикалық қолданылуын жақсарту үшін, ірі дерекқор және AI технологияларын қолдану, машиналық оқыту алгоритмдерін қолдану, электр станцияларындағы қауіпсіздік тұрғызыларын интеллектуалды түрде анықтау және болжау, қызметшілерге тәуелсіз орнын анықтау үшін қолданылады, олардың қауіпсіздігін жақсарту үшін қолданылады. Электр станцияларындағы қызмет кезінде, әртүрлі сенсорлардан алынған деректерді біріктіру қажет, олардың орнын анықтау және модельдің дәлдігін жақсарту үшін қолданылады. AR (Augmented Reality) технологиясын қолдану, ол нақты ақпаратты жалғастыру, қызметшілерге құрылғылардың құрылымын түсіндіру және қате қолдану проблемаларын шешу үшін қолданылады. Байланыс қатары, қызметшілердің орнын анықтау үшін интеллектуалды жабдықтарды қолдану, оларды онлайн режимде қолдану және қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін қолданылады.
4 Қорытынды
Электр станцияларындағы қызмет кезінде, қауіпсіздік тұрғызыларын тез анықтау және анықтау - SF₆ ауытқыштарын қолдану кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін маңызды. SF₆ ауытқыштарының жұмыс принциптері мен өзгешеліктеріне қарай терең талдау арқылы, оларды қолдану кезінде химиялық факторлар негізгі қауіпсіздік тұрғызылары ретінде анықталады. Рисктерге тиімді қолдану үшін, жаңа технологиялар, идея
