Forskning i farpunkter og sikkerhedsstyringsteknologier på understationsrevisionssteder baseret på højspændings SF₆-brydere

Med den hurtige udvikling af kraftindustrien og det kontinuerlige udvidelse af kraftnettet er højspændings elektriske udstyr blevet stadig vigtigere i kraftsystemet. Som et nøgleudstyr i kraftsystemet spiller højspændings SF₆-brydere en afgørende rolle i at skære og lukke kredsløb samt hurtigt afbryde fejlstrømme under systemfejl. Takket være deres høje pålidelighed, fremragende isoleringsydeevne og bueudslukningskapacitet, anvendes SF₆-brydere bredt i ultra-højspændings- og ekstra-højspændingsområder.

Imidlertid opstår der under langvarig drift uundgåeligt problemer som slitage, forældelse og tætningsfejl hos højspændings SF₆-brydere. Regelbunden vedligeholdelse af anlægget er afgørende for at sikre deres stabile ydeevne og sikkert drift. Vedligeholdelsesarbejde på anlæg involverer ikke kun komplekse elektriske og mekaniske strukturer, men også håndtering af SF₆-gas, hvilket gør det teknisk udfordrende og stiller betydelige sikkerhedsrisici.

Især på vedligeholdelsessteder for anlæg, på grund af den komplekse og forandringssusceptible miljø, mange forskellige udstyr, og de varierende færdigheder hos operatører, er der en stor risiko for forskellige sikkerhedsulykker. For eksempel, forgiftning på grund af SF₆-gasudløb, højspændings elektriske stødulykker, og mekaniske skader. Disse ulykker udgør ikke kun en alvorlig trussel mod sikkerheden for vedligeholdelsespersonale, men har også en betydelig indvirkning på det stabile drift af kraftnettet.

Derfor er en dybdegående analyse af farlige punkter på vedligeholdelsessteder for højspændings SF₆-brydere og forskning i effektive sikkerhedsstyringsteknologier af stor betydning. Dette er afgørende for at sikre sikkerheden for vedligeholdelsespersonale, forbedre effektiviteten og kvaliteten af vedligeholdelsesarbejde, og garantere sikkert og stabil drift af kraftnettet.

1 Analyse af farlige punkter på vedligeholdelsessteder baseret på højspændings SF₆-brydere

Med den hurtige udvikling af kraftindustrien anvendes højspændings SF₆-brydere bredt i kraftsystemet på grund af deres fremragende elektriske og mekaniske egenskaber. Imidlertid under drift af udstyr, påvirket af faktorer som miljø og forkert operation, er fejl eller ydeevneaftag uundgåelige, hvilket kræver regelbundet eller uregelbundet vedligeholdelse af anlæg. Da vedligeholdelsesarbejdet involverer højspændingssystemer, giftige gasser, og komplekse mekaniske strukturer, er sikkerhedsrisici relativt høje.

Vedligeholdelse af anlæg er en vital metode til at sikre normal drift af elektrisk udstyr og forebygge opståen af fejl. For højspændings SF₆-brydere kan regelbundet og videnskabeligt vedligeholdelse ikke kun effektivt forlænge udstyrets levetid, men også forud forhindre og håndtere potentielle sikkerhedshensyn, undgå store sikkerhedsulykker. Derfor er sikkerheden af vedligeholdelse af anlæg af største vigtighed, direkte relateret til sikkerheden for vedligeholdelsespersonale og det stabile drift af kraftsystemet.

Farlige punkter på vedligeholdelsessteder baseret på højspændings SF₆-brydere kan inddeles i to aspekter, som vist i tabellen.

1.1 Risiko for elektriske stød

På vedligeholdelsessteder for højspændings SF₆-brydere er risikoen for elektriske stød en yderst alvorlig sikkerhedshensyn. Elektriske stød kan ikke blot forårsage alvorlige skader eller død til personale, men også udløse andre alvorlige sekundære ulykker. Derfor er konstant opmærksomhed nødvendig, og en omfattende analyse og forebyggelse af risikoen for elektriske stød er nødvendig.

For det første har højspændingsudstyr selv en ekstremt høj spænding. Når en person rører ved en live del, kan det føre til ekstremt farlige elektriske stødulykker. Især under vedligeholdelsesprocessen kan nogle komponenter af udstyret være udsat. Hvis en operatør uheldigt kommer i kontakt med dem med værktøj, kan det resultere i skader i bedste fald og tab af liv i værste fald. Desuden kan jordningsenheder og metalrør rundt om udstyret bære inducerede spændinger, hvilket stiller potentielle elektriske stødrisici.

For det andet er miljøet internt i anlægget komplekst, med forskellige høj- og lavspændingslinjer og udstyr tæt fordelt, og flere strømkilder til stede. Desuden kan der i vedligeholdelsesoperationsområdet være situationer, hvor strømforsyningen ikke kan afbrydes fuldt ud, og der er stadig en vis restspænding. Hvis operationen er upassende, kan det udløse en elektrisk stødulykke.

For det tredje er statisk elektricitet, der genereres under vedligeholdelsesprocessen, også en ikke-fornekkelig kilde til risiko for elektriske stød. Generelt når en SF₆-bryder åbner og lukker, kan en stor mængde statisk ladning akkumuleres. Hvis operatøren ikke træffer effektive beskyttelsesforanstaltninger, kan de blive elektrificeret på grund af statisk udladning, når de rører ved ledende dele.

Til sidst øger negative miljøfaktorer som en fugtig vedligeholdelsessted og et smalt rum risikoen for menneskeligt leckage og inducerede spændinger, hvilket forstærker farerne ved elektriske stød.

1.2 SF₆-gasudløb

På vedligeholdelsessteder for højspændings SF₆-brydere er SF₆-gasudløb en betydelig sikkerhedshensyn, der ikke kan ignoreres. SF₆ er en inert gas. Selvom den i sig selv er ufarlig, kan et stort udløb føre til alvorlig miljøforurening og personskade.

For det første er tætningsydeevnen af SF₆-brydere afgørende for at forhindre gasudløb. Imidlertid under langvarig drift og vedligeholdelse kan tætninger udvikle små huller på grund af slitage og forældelse, hvilket fører til et lille udløb af SF₆-gas og reducerer tætningsvirkningsgraden. Hvis problemet ikke opdages og rettes i tide, vil udløbspunktet udvide, og endelig føre til et stort SF₆-udløb.

For det andet kræves under vedligeholdelsesprocessen handlinger som montering og demontering af SF₆-brydere. Der er en risiko for alvorligt gasudløb på grund af menneskelige operationsfejl. For eksempel, hvis den interne SF₆-gas ikke frigives i overensstemmelse med reglerne under montering og demontering, eller hvis fastsættelsen ikke er på plads, og gasrummet falder af, kan det direkte udløse et stort arealudløbsulykke.

Til sidst vil SF₆-gas efter udløb akkumulere i lave områder eller lukkede rum til at danne højkonsentrationsområder. Hvis arbejdere uheldigt går ind i disse områder, kan de opleve kvælning, forgiftning osv. Især i et smalt vedligeholdelsesmiljø, er gasakkumulering mere alvorlig, og skaden af udløb er forstærket.

2 Analyse af sikkerhedsstyringsteknologier for vedligeholdelse af anlæg baseret på højspændings SF₆-brydere
2.1 Standardisering af driftsprocedurer

Højspændings SF₆-brydere er vigtigt udstyr i kraftsystemet, og deres sikkert og stabilt drift er direkte relateret til det samlede ydeevne og pålidelighed af kraftnettet. For at sikre sikkerheden for højspændings SF₆-brydere under vedligeholdelse af anlæg, er det af stor betydning at udvikle en videnskabelig, standardiseret og praktisk sæt af driftsprocedurer for sikkerhedsstyringsteknologier.

Standardisering af driftsprocedurer spiller en afgørende rolle i at sikre sikkerheden af vedligeholdelsesoperationer baseret på højspændings SF₆-brydere. Standardiserede driftsprocedurer fungerer ikke bare som en standardbasis for at guide vedligeholdelsesarbejde, men giver også en fundamental garanti for at forebygge forskellige sikkerhedsrisici. Standarddriftsprocedurer skal ikke bare angive detaljerede operationstrin, men give klart vejledning for alle aspekter af vedligeholdelsesadministration, som generelle krav til godkendelseskontrol og værktøjsinspektion, for at sikre, at hele operationprocessen er under pålidelig kontrol.

Desuden skal driftsprocedurer være målrettet og operable. Forskellige procedurer skal udvikles for SF₆-brydere af forskellige spændingsniveauer og modeller. For forskellige typer vedligeholdelse, som daglige inspektioner og defektreparationer, skal der også sættes specifikke krav. Indholdet af procedurerne skal være klart udtrykt, og trinnene skal være præcise, for at lette bedre forståelse og implementering af operatører.

2.2 Strømafbrud og jordforbindelser

Strømafbrud og jordforbindelser er nøgletekniske led i at sikre sikkerheden af vedligeholdelsesoperationer baseret på højspændings SF₆-brydere. De er afgørende for at forhindre alvorlige ulykker som elektriske stød og statisk elektricitetsudladning.

Strømafbrudsoperationer er den primære forberedelse før vedligeholdelse. Vedligeholdelsespersonale skal først afbryde alle mulige strømkilder til vedligeholdelsesobjektet og dets område i overensstemmelse med driftsprocedurerne for at sikre, at operationsområdet er helt uden strøm, og fundamentalt eliminere risikoen for arbejde på levende led. Samtidig, for at undgå ufuldstændigt strømafbrud på grund af misoperation, tages normalt dobbelte foranstaltninger, som at afbryde belastningsbryderen eller afbrydebryderen og bekræfte strømafbrudsstatus gennem test, som brug af en spændingsprøver.

For det strømnedlagte vedligeholdelsesobjekt og dets tilbehør, er pålidelig jordforbindelse påkrævet for at undgå inducerede spændinger og statisk elektricitetsudladning. Ved at forbinde ledningen til jordpotentialet, kan inducerede spændinger og statisk elektricitet udledes, og dermed elimineres skjulte farer for elektriske stød. Under jordforbindelse, skal sekvensen "jord først, operer derefter, evakuér først, og fjern derefter" følges for at sikre sikkerheden for personale i hvert link.

Jordforbindelsesforanstaltninger skal generelt være pålidelige og redundante. Specielle jordforbindelseskabler skal bruges til at forbinde til jordforbindelsesenhet. Alle metaller, der muligvis kan være opladede, skal være jordede. Samtidig skal jordforbindelseskabler have tilstrækkelig strømbar kapacitet, og antallet skal være passende redundante for at undgå enkelpunktsfejl. For nogle udstyr, der ikke kan jordes direkte, skal indirekte jordforbindelsesforanstaltninger som potentialebinding eller lokale jordforbindelser anvendes.

2.3 Overvågning og administration af SF₆-gas

Overvågning og administration af SF₆-gas er af stor betydning for at sikre sikkerheden af operationer på vedligeholdelsessteder baseret på højspændings SF₆-brydere. SF₆ er en inert gas. Selvom den i sig selv er ufarlig, kan et stort udløb forårsage alvorlig skade på miljøet og menneskers sundhed. Derfor skal et komplet SF₆-gasovervågning og administrationsystem opbygges for at forhindre udløbsrisici fra kilden.

For det første, regulær overvågning af tætningsydeevnen af SF₆-brydere. Brug avancerede midler som infrarød termograf og lyddetektion til at præcis identificere små sprækker og udløbspunkter, og reparere dem i tide, og erstatter tætninger for at sikre det samlede tætningsydeevne af udstyret. Samtidig, følg nøje driftsprocedurerne under vedligeholdelsesmontering og -demontering, og operer med ekstra forsigtighed for at undgå alvorlige udløb på grund af menneskelige fejl.

For det andet, bør der installeres et omfattende SF₆-udløbsdetektionssystem i anlægget. Fast- eller mobile overvågningsenheder skal installeres på vedligeholdelsessteder og andre nøgleområder for at overvåge ændringer i SF₆-koncentration i realtid. Når en anomalitet opdages, skal systemet udløse en alarm i tide. Samtidig, skal overvågningsystemet have remote overvågning og dataopbevaringsfunktioner for at gøre det muligt for vedligeholdelsespersonale at bedre forstå situationen på stedet.

For det tredje, relevante afdelinger bør formulere et komplet SF₆-gasadministrationsystem og klargøre behandlingsprocessen, når overvågningsværdier er anomale. Når en bestemt koncentration af SF₆-udløb opdages, skal relevante personer straks aktivere nødplanen, afbryde udløbskilden i tide, og isolere og evakuere det berørte område for at forhindre yderligere gasdiffusion. Samtidig, mobiliser emergencyressourcer, såsom ventilationsfaciliteter, for at rense miljøet på stedet så hurtigt som muligt.

Til sidst, styrkelse af uddannelse og opdragelse af vedligeholdelsespersonale er også en vigtig del af SF₆-gasadministration. Gennem uddannelse kan vedligeholdelsespersonale fuldt forstå farerne ved SF₆-udløb og mestre forebyggelses- og reaktionsforanstaltninger. Samtidig, organisere regelmæssige nødøvelser for at teste relevant og operativ system, og forbedre det konstant.

3 Konklusion

I højspændings kraftsystemer, er SF₆-brydere, som nøgleudstyrsenheder, afgørende for det stabile drift af hele systemet i forhold til sikkerhed og pålidelighed. Imidlertid, pga. forskellige potentielle farlige punkter under drift af SF₆-brydere, som SF₆-gasudløb, højspænding og buer, mekaniske enhedsfejl, og ledende delsrisici, er videnskabeligt vedligeholdelse og streng sikkerhedsstyring af stor betydning.

Denne artikel undersøger farlige punkter og sikkerhedsstyringsteknologier på vedligeholdelsessteder baseret på højspændings SF₆-brydere, som er afgørende for at sikre sikkerheden for vedligeholdelsespersonale. I virkelige operationer, bør vedligeholdelsespersonale strengt overholde relevante sikkerhedsdriftsregler og gennemføre regelmæssig sikkerhedsuddannelse og øvelser for at forbedre deres evne til at reagere på nødsituationer. Samtidig, bør udstyrsvedligeholdelsesenheder konstant optimere vedligeholdelsesprocesser, forbedre korresponderende foranstaltninger, og anvende avancerede sikkerhedsteknologier for at sikre effektiv og sikker implementering af vedligeholdelsesarbejde.

I fremtiden, vil forskningen i farlige punkter og sikkerhedsstyringsteknologier på vedligeholdelsessteder for højspændings SF₆-brydere udvikle sig mod intelligens, præcision, og miljøvenlighed. Ved at introducere avancerede teknologier og optimere vedligeholdelsesprocesser, kan effektiviteten og sikkerheden af vedligeholdelsesarbejde yderligere forbedres, og give en mere pålidelig garanti for det stabile drift af kraftsystemet. Desuden, med den konstante fremskridt og innovation i videnskab og teknologi, er det rimeligt at tro, at fremtidens vedligeholdelseteknologi for højspændings SF₆-brydere vil være mere avanceret og perfekt.