Výzkum ohnisek rizik a technologií bezpečnostní kontroly na místech údržby podstanic založených na vysokotlakých obvodových přerušovačích SF₆

S rychlým rozvojem elektřinářského průmyslu a neustálým rozšiřováním elektrické sítě se vysokonapěťové elektrické zařízení stalo v elektroenergetickém systému stále důležitější. Jako klíčové zařízení v elektroenergetickém systému hrají vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ zásadní roli v přerušování a uzavírání obvodů a rychlém přerušení poruchových proudů během selhání systému. Díky své vysoké spolehlivosti, vynikající izolační vlastnosti a schopnosti uhasit oblouk jsou obvodové přerušovače SF₆ široce používány v oblastech ultra-vysokého a extra-vysokého napětí.

Během dlouhodobého provozu se však vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ nevyhnutelně setkávají s problémy jako opotřebení, stárnutí a selhání těsnění. Pravidelná údržba podstanic je nezbytná pro zajištění jejich stabilního výkonu a bezpečného provozu. Údržbové práce na podstanicích nejen zahrnují složité elektrické a mechanické struktury, ale také ošetřování plynu SF₆, což technicky komplikuje práci a představuje významná bezpečnostní rizika.

Zvláště na místech údržby podstanic, kde je prostředí komplexní a proměnlivé, s širokou škálou zařízení a různou úrovní dovedností provozovatelů, se mohou často vyskytovat různé bezpečnostní nehody. Například otravy způsobené únikem plynu SF₆, elektrické poranění vysoce v napětí a mechanické zranění. Tyto nehody nejenže představují vážné ohrožení bezpečnosti údržbářů, ale také mají významný dopad na stabilní provoz elektrické sítě.

Proto má hluboká analýza ohrožených míst na místech údržby podstanic vysokonapěťových obvodových přerušovačů SF₆ a výzkum efektivních bezpečnostních řídicích technologií velký význam. To je klíčové pro zajištění bezpečnosti údržbářů, zlepšení efektivity a kvality údržbářských prací a zajištění bezpečného a stabilního provozu elektrické sítě.

1 Analýza ohrožených míst na místech údržby podstanic založená na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆

V důsledku rychlého rozvoje elektřinářského průmyslu jsou vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ díky svým vynikajícím elektrickým a mechanickým vlastnostem široce používány v elektroenergetickém systému. Během provozu zařízení však, ovlivněné faktory jako prostředí a nesprávná operace, jsou nevyhnutelné poruchy nebo snížení výkonu, které vyžadují pravidelnou nebo nepravidelnou údržbu podstanic. Protože údržbářské práce zahrnují vysokonapěťové systémy, jedovaté plyny a složité mechanické struktury, jsou bezpečnostní rizika relativně vysoká.

Údržba podstanic je klíčovým způsobem, jak zajistit normální fungování elektrických zařízení a zabránit výskytu poruch. Pro vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ může pravidelná a vědecká údržba nejen efektivně prodloužit životnost zařízení, ale také předem odhalit a odstranit potenciální bezpečnostní rizika, aby se zabránilo významným bezpečnostním nehodám. Proto je bezpečnost údržby podstanic nejdůležitější, přímo související s bezpečností údržbářů a stabilním provozem elektroenergetického systému.

Ohrožená místa na místech údržby podstanic založená na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆ lze rozdělit do dvou aspektů, jak je uvedeno v tabulce.

1.1 Riziko elektrického poranění

Na místě údržby vysokonapěťových obvodových přerušovačů SF₆ je riziko elektrického poranění extrémně vážným bezpečnostním rizikem. Elektrické poranění může nejen způsobit vážná zranění nebo smrt osob, ale může také vyvolat další vážné sekundární nehody. Proto je nutná neustálá bdělost a komplexní analýza a prevence rizika elektrického poranění.

Prvně, samotná vysokonapěťová zařízení mají extrémně vysokou úroveň napětí. Jakmile člověk dotkne živé části, může to vést k extrémně nebezpečným elektrickým poraněním. Zvláště během údržby mohou být některé části zařízení expozovány. Pokud by provozovatel náhodou dotkl nástrojem, mohlo by to vedet k zraněním v nejlepším případě a k ztrátě života v nejhorším. Kromě toho mohou okolní zemnicí zařízení a kovové potrubí nést indukované napětí, což představuje potenciální riziko elektrického poranění.

Druhým, vnitřní prostředí podstavice je komplexní, s různými vysoko- a nízkonapěťovými linkami a zařízeními hustě distribuovanými a s přítomností více zdrojů energie. Kromě toho v oblasti údržbářských prací může dojít k situacím, kdy nelze zcela vypnout dodávku energie a stále existuje určitý reziduální napětí. Pokud je operace nesprávná, může to vyvolat elektrické poranění.

Třetím, statické elektrické náboje generované během údržby jsou také nepodceňovaným zdrojem rizika elektrického poranění. Obecně, když se obvodový přerušovač SF₆ otevírá a zavírá, může se akumulovat velké množství statického náboje. Pokud provozovatel nezavede efektivní ochranná opatření, může být zasažen statickým výbojem při doteku s vodiči.

Nakonec, nepříznivé faktory prostředí, jako je mokré místo údržby a úzký prostor, také zvyšují riziko uniku elektrického náboje lidského těla a indukovaného napětí, což zvyšuje nebezpečí elektrického poranění.

1.2 Únik plynu SF₆

Na místě údržby vysokonapěťových obvodových přerušovačů SF₆ je únik plynu SF₆ významným bezpečnostním rizikem, které nelze ignorovat. SF₆ je inertní plyn. Ačkoli sám o sobě není jedovatý a nezávadný, velký únik může vést k vážnému znečištění prostředí a osobnímu zranění.

Prvně, těsnící vlastnosti obvodových přerušovačů SF₆ jsou klíčové pro prevenci úniku plynu. Během dlouhodobého provozu a údržby však mohou těsnění vyvinout malé trhliny kvůli opotřebení a stárnutí, což vede ke malému úniku plynu SF₆ a snížení těsnícího efektu. Pokud problém není včas odhalen a odstraněn, bod úniku se rozšíří a nakonec dojde k velkému úniku plynu SF₆.

Druhým, během údržby je třeba provést operace, jako je demontáž a montáž obvodových přerušovačů SF₆. Existuje riziko vážného úniku plynu v důsledku lidských operačních chyb. Například, pokud není interní plyn SF₆ uvolněn podle předpisů během demontáže a montáže, nebo pokud není pevně upraven a plynová komora odpadne, může to přímo vyvolat velkou oblastní nehodu.

Nakonec, po úniku plynu SF₆ se tento plyn shromažďuje v níže položených oblastech nebo uzavřených prostorech a tvoří oblasti s vysokou koncentrací. Pokud pracovníci náhodou vstoupí do těchto oblastí, mohou zaznamenat dusivost, otravu atd. Zvláště v úzkém prostředí místa údržby je shromažďování plynu více závažné a škodlivé účinky úniku jsou zesíleny.

2 Analýza bezpečnostních řídicích technologií pro údržbu podstavic založená na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆
2.1 Standardizace pracovních postupů

Vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ jsou klíčovým zařízením v elektroenergetickém systému a jejich bezpečný a stabilní provoz je přímo spojen s celkovým výkonem a spolehlivostí elektrické sítě. Pro zajištění bezpečnosti vysokonapěťových obvodových přerušovačů SF₆ během údržby podstanic je velmi důležité vypracovat vědecký, standardizovaný a praktický soubor pracovních postupů pro bezpečnostní řídicí technologie.

Standardizace pracovních postupů hraje klíčovou roli v zajištění bezpečnosti údržbářských prací založených na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆. Standardizované pracovní postupy slouží nejen jako standardní základ pro vedení údržbářských prací, ale také poskytují základní záruku pro prevenci různých bezpečnostních rizik. Standardní pracovní postupy by měly specifikovat detailní kroky operace, ale také poskytnout jasnou orientaci ve všech aspektech správy údržby, jako jsou obecné požadavky na kontrolu kvalifikace a prohlídku nástrojů, aby byl celý proces operace pod spolehlivou kontrolou.

Kromě toho by měly pracovní postupy být zaměřené a proveditelné. Je třeba vypracovat různé postupy pro obvodové přerušovače SF₆ různých napěťových stupňů a modelů. Pro různé typy údržby, jako jsou běžné prohlídky a opravy vad, by měly být stanoveny cílené požadavky. Obsah postupů by měl být jasně vyjádřen a kroky by měly být stručné, aby bylo možné lépe porozumět a implementovat je provozovateli.

2.2 Odpínání a zemnící opatření

Odpínání a zemnící opatření jsou klíčovými technickými prvky pro zajištění bezpečnosti údržbářských prací založených na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆. Jsou klíčové pro prevenci vážných nehod, jako jsou elektrické poranění a statické výboje.

Odpínání je primární přípravnou prací před údržbou. Údržbáři musí nejprve v souladu s pracovními postupy odpojit všechny možné zdroje energie objektu údržby a jeho okolí, aby se zabezpečilo, že oblast operace je kompletně vypnuta, a tím zásadně eliminovat riziko práce pod napětím. Současně, aby se zabránilo neúplnému vypnutí v důsledku chybné operace, se obvykle používají dvojité opatření, jako je odpojení zátěžového spínače nebo odpojovacího spínače a ověření stavu vypnutí pomocí testu, jako je použití voltmetu.

Pro vypnutý objekt údržby a jeho příslušenství je potřeba spolehlivé zemnící. To zabrání indukovaným napětím a statickým výbojům. Propojením vodiče s zemním potenciálem lze uvolnit indukované napětí a statické výboje, což elimine skryté nebezpečí elektrického poranění. Při zemnici by se měl dodržovat pořadí „nejdříve zemnice, pak operace, nejdříve evakuace, pak odstranění“, aby se zabezpečila bezpečnost osob v každém stupni.

Zemnicí opatření obecně musí být spolehlivá a redundantní. Měly by se použít speciální zemnicí dráty pro připojení k zemnicímu zařízení. Všechny kovové tělesa, která mohou být nabité, by měla být zemněna. Současně by zemnicí dráty měly mít dostatečnou nosnost proudu a počet by měl být vhodně redundantní, aby se zabránilo jednoprvkovému selhání. Pro některá zařízení, která nelze přímo zemnít, by měla být použita nepřímá zemnicí opatření, jako je ekvipotentní propojení nebo lokální zemnice.

2.3 Sledování a správa plynu SF₆

Sledování a správa plynu SF₆ jsou velmi důležité pro zajištění bezpečnosti prací na místě údržby podstavic založených na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆. SF₆ je inertní plyn. Ačkoli sám o sobě není jedovatý a nezávadný, velký únik může způsobit vážné škody prostředí a lidskému zdraví. Proto je nutné zřídit kompletní systém sledování a správy plynu SF₆, aby se previnovala rizika úniku ze zdroje.

Prvně, pravidelně kontrolovat těsnící vlastnosti obvodových přerušovačů SF₆. Použijte pokročilé metody, jako jsou infračervené termografické kamery a akustické detektory, pro přesné identifikace malých trhlin a míst úniku a provádějte včas opravy a vyměňování těsnicích materiálů, aby se zabezpečila celková těsnící vlastnost zařízení. Současně při demontáži a montáži během údržby striktně dodržujte pracovní postupy a operujte s nadměrnou opatrností, abyste zabránili vážnému úniku v důsledku lidské chyby.

Druhé, nasazení komplexního systému detekce úniku plynu SF₆ v podstavici. Nainstalujte pevné nebo mobilní monitorovací zařízení na místě údržby a v jiných klíčových oblastech pro reálné časové sledování změn koncentrace plynu SF₆. Pokud dojde k detekci anomálie, systém by měl včas vydat poplach. Současně by měl monitorovací systém disponovat funkcemi pro vzdálené sledování a ukládání dat, aby údržbáři lépe mohli pochopit aktuální situaci.

Třetí, příslušné orgány by měly vypracovat kompletní systém správy plynu SF₆ a stanovit postup zpracování, pokud hodnoty monitorování budou anomální. Pokud dojde k detekci určité koncentrace úniku plynu SF₆, příslušné osoby by měly okamžitě aktivovat nouzový plán, včas odpojit zdroj úniku a izolovat a evakuovat postiženou oblast, aby se zabránilo dalšímu šíření plynu. Současně mobilizujte nouzové zdroje, jako jsou ventilační zařízení, pro co nejrychlejší čištění prostředí na místě.

Nakonec, posílení školení a vzdělávání údržbářů je také důležitou součástí správy plynu SF₆. Prostřednictvím školení si údržbáři mohou plně uvědomit rizika úniku plynu SF₆ a ovládnout opatření k prevenci a reakci. Současně pravidelně organizujte nouzové cvičení, aby se testovala přesnost a proveditelnost systému správy a neustále ho vylepšovali.

3 Závěr

V systémech s vysokým napětím jsou obvodové přerušovače SF₆, jako klíčové přepínací zařízení, klíčové pro bezpečné a spolehlivé fungování celého systému. Nicméně, v důsledku různých potenciálních ohrožených míst během provozu obvodových přerušovačů SF₆, jako jsou únik plynu SF₆, vysoké napětí a oblouky, selhání mechanických zařízení a rizika vodičů, má vědecká údržba a přísná bezpečnostní kontrola velký význam.

Tento článek zkoumá ohrožená místa a bezpečnostní řídicí technologie na místech údržby podstavic založených na vysokonapěťových obvodových přerušovačích SF₆, což je klíčové pro zajištění bezpečnosti údržbářů. V praxi by údržbáři měli striktně dodržovat příslušné bezpečnostní pracovní postupy a pravidelně absolvovat bezpečnostní školení a cvičení, aby zlepšili svou schopnost reagovat na nouzové situace. Současně by jednotky údržby zařízení měly neustále optimalizovat procesy údržby, zlepšovat příslušná opatření a používat pokročilé bezpečnostní technologie, aby zajistily efektivní a bezpečné provedení údržbářských prací.

V budoucnosti se bude výzkum ohrožených míst a bezpečnostních řídicích technologií na místech údržby podstavic vysokonapěťových obvodových přerušovačů SF₆ vyvíjet směrem k inteligenci, detaile a environmentální přátelství. Úvodem pokročilých technologií a optimalizací procesů údržby lze dále zlepšit efektivitu a bezpečnost údržbářských prací, což poskytne spolehlivější záruku pro stabilní provoz elektroenergetického systému. Kromě toho, s neustálým pokrokem a inovací v oblasti vědy a techniky je rozumné věřit, že budoucí technologie údržby podstavic pro vysokonapěťové obvodové přerušovače SF₆ budou ještě pokročilejší a dokonalější.