پژوهش درباره نقاط خطرناک و تکنولوژی‌های کنترل ایمنی در محل‌های نگهداری و تعمیرات زیرстанسیون بر اساس برشکن‌های دستگاه SF₆ فشار بالا
با توجه به توسعه سریع صنعت برق و گسترش مداوم شبکه برق، تجهیزات الکتریکی با فشار بالا در سیستم برق اهمیت روزافزون پیدا کرده است. به عنوان دستگاه کلیدی در سیستم برق، شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا نقش مهمی در قطع و بستن مسیرها و همچنین قطع سریع جریانات خطا در زمان اختلالات سیستم ایفا می‌کنند. بлагودار به قابلیت‌های قابل اعتمادی بسیار بالا، عملکرد عایق بسیار خوب و قابلیت خاموش کردن قوس الکتریکی، شیرهای برشی SF₆ در زمینه‌های فشار فوق بالا و فشار بسیار بالا به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
با این حال، در طول عملکرد بلندمدت، شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا به طور ناگزیر با مشکلاتی مانند سایش، سالخوردگی و خرابی‌های ختم مواجه می‌شوند. نگهداری منظم زیرстанسیون برای تضمین عملکرد پایدار و عملکرد ایمن آنها ضروری است. کار نگهداری زیرستانسیون نه تنها شامل ساختارهای الکتریکی و مکانیکی پیچیده است بلکه همچنین شامل مدیریت گاز SF₆ می‌شود که این کار از نظر فنی چالش برانگیز است و خطرات ایمنی قابل توجهی دارد.
به خصوص در محل‌های نگهداری زیرستانسیون، به دلیل محیط پیچیده و متغیر، انواع مختلف تجهیزات و سطح مهارت‌های متفاوت اپراتورها، حوادث ایمنی مختلفی ممکن است رخ دهد. به عنوان مثال، حوادثی مانند مسمومیت ناشی از نشت گاز SF₆، حوادث شوک الکتریکی با فشار بالا و آسیب‌های مکانیکی. این حوادث نه تنها تهدید جدی برای ایمنی کارکنان نگهداری ایجاد می‌کنند بلکه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد پایدار شبکه برق دارند.
بنابراین، تحلیل عمیق نقاط خطر در محل‌های نگهداری زیرستانسیون برای شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا و تحقیق درباره فناوری‌های کنترل ایمنی موثر اهمیت بسیاری دارد. این موضوع برای تضمین ایمنی کارکنان نگهداری، بهبود کارایی و کیفیت کار نگهداری و تضمین عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق حیاتی است.
1 تحلیل نقاط خطر در محل‌های نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا
با توجه به توسعه سریع صنعت برق، شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی عالی خود به طور گسترده در سیستم برق استفاده می‌شوند. با این حال، در طول عملکرد تجهیزات، تحت تأثیر عواملی مانند محیط و عملکرد نادرست، خرابی یا کاهش عملکرد اجتناب‌ناپذیر است که نیازمند نگهداری منظم یا غیرمنظم زیرستانسیون است. چون کار نگهداری شامل سیستم‌های فشار بالا، گازهای سمی و ساختارهای مکانیکی پیچیده است، خطرات ایمنی نسبتاً بالا هستند.
نگهداری زیرستانسیون وسیله‌ای مهم برای تضمین عملکرد طبیعی تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از وقوع خرابی‌ها است. برای شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا، نگهداری منظم و علمی نه تنها می‌تواند عمر مفید تجهیزات را به طور مؤثر تمدید کند بلکه می‌تواند خطرات ایمنی پنهان را از قبل شناسایی و حل کند و از وقوع حوادث ایمنی بزرگ جلوگیری کند. بنابراین، ایمنی نگهداری زیرستانسیون اهمیت بسیاری دارد و مستقیماً مرتبط با ایمنی کارکنان نگهداری و عملکرد پایدار سیستم برق است.
نقاط خطر در محل‌های نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا می‌توانند به دو جنبه تقسیم‌بندی شوند، همانطور که در جدول نشان داده شده است.
1.1 خطر شوک الکتریکی
در محل نگهداری زیرستانسیون شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا، خطر شوک الکتریکی یک خطر ایمنی بسیار جدی است. شوک الکتریکی نه تنها می‌تواند به آسیب‌های جدی یا مرگ کارکنان منجر شود بلکه می‌تواند حوادث ثانویه شدید دیگری را ایجاد کند. بنابراین، نیاز به همواره هشدار دادن و تحلیل و پیشگیری کامل از خطر شوک الکتریکی است.
اولاً، تجهیزات فشار بالا خود دارای سطح ولتاژ بسیار بالایی هستند. هرگاه شخصی بخشی زنده را لمس کند، می‌تواند به حوادث شوک الکتریکی بسیار خطرناک منجر شود. به ویژه در طول فرآیند نگهداری، برخی اجزای تجهیزات ممکن است آشکار شوند. اگر اپراتور به طور اتفاقی با ابزارها آنها را لمس کند، ممکن است به حداقل آسیب و در بدترین حالت به از دست دادن جان بینجامد. علاوه بر این، دستگاه‌های زمین‌بندی و لوله‌های فلزی در اطراف تجهیزات ممکن است ولتاژ القایی داشته باشند که خطرات شوک الکتریکی پنهانی ایجاد می‌کنند.
ثانیاً، محیط داخلی زیرستانسیون پیچیده است، با توزیع چگال خطوط و تجهیزات فشار بالا و پایین و وجود منابع برق متعدد. علاوه بر این، در منطقه عملیات نگهداری، ممکن است وضعیتی وجود داشته باشد که تامین برق کاملاً قطع نشده و هنوز ولتاژ باقی‌مانده‌ای وجود دارد. اگر عملیات نادرست باشد، ممکن است حوادث شوک الکتریکی رخ دهد.
ثالثاً، برق ساکن تولید شده در طول فرآیند نگهداری نیز یک منبع خطر شوک الکتریکی غیرقابل نادیده گرفتن است. به طور کلی، زمانی که یک شیر برشی SF₆ باز و بسته می‌شود، ممکن است مقدار زیادی بار ساکن تجمع یابد. اگر اپراتور تدابیر محافظتی مؤثر نگیرد، ممکن است به دلیل تخلیه برق ساکن هنگام لمس بخش‌های رسانا شوک الکتریکی ببیند.
در نهایت، عوامل محیطی نامساعد مانند محل نگهداری مرطوب و فضای باریک نیز خطر نشت بدن و ولتاژ القایی را افزایش می‌دهند و خطر شوک الکتریکی را تشدید می‌کنند.
1.2 نشت گاز SF₆
در محل نگهداری زیرستانسیون شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا، نشت گاز SF₆ یک خطر ایمنی قابل توجه است که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. SF₆ یک گاز غیرفعال است. اگرچه خود گاز سمی و مضر نیست، اما نشت بزرگ می‌تواند به آلودگی محیط زیست و آسیب شخصی منجر شود.
اولاً، عملکرد ختم SF₆ شیرهای برشی برای جلوگیری از نشت گاز بسیار مهم است. با این حال، در طول عملکرد بلندمدت و نگهداری، ختم‌ها ممکن است به دلیل سایش و سالخوردگی شکاف‌های کوچکی ایجاد کنند که منجر به نشت کمی گاز SF₆ و کاهش اثر ختم می‌شود. اگر مشکل به موقع تشخیص داده و حل نشود، نقطه نشت گسترش خواهد یافت و در نهایت منجر به نشت بزرگ گاز SF₆ خواهد شد.
ثانیاً، در طول فرآیند نگهداری، نیاز به عملیاتی مانند جدا کردن و مونتاژ شیرهای برشی SF₆ است. خطر نشت جدی گاز به دلیل خطاهای عملیاتی انسانی وجود دارد. به عنوان مثال، اگر گاز داخلی SF₆ طبق مقررات در حین جدا کردن و مونتاژ آزاد نشود یا اگر ثابت‌سازی صحیح نباشد و کمره گاز سقوط کند، ممکن است به طور مستقیم منجر به حوادث نشت بزرگ شود.
در نهایت، پس از نشت گاز SF₆، آن ممکن است در مناطق پایین‌تر یا فضاهای بسته تجمع یابد و مناطق با غلظت بالا ایجاد کند. اگر کارگران به طور اتفاقی به این مناطق وارد شوند، ممکن است به اختناق یا مسمومیت بینجامند. به ویژه در محیط نگهداری باریک، تجمع گاز بیشتر است و خطر نشت تقویت می‌شود.
2 تحلیل فناوری‌های کنترل ایمنی نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا
2.1 استانداردسازی رویه‌های عملیاتی
شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا تجهیزات کلیدی در سیستم برق هستند و عملکرد ایمن و پایدار آنها مستقیماً مرتبط با عملکرد کلی و قابلیت اطمینان شبکه برق است. برای تضمین ایمنی شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا در طول نگهداری زیرستانسیون، ایجاد یک مجموعه علمی، استاندارد و کاربردی از رویه‌های عملیاتی برای فناوری‌های کنترل ایمنی بسیار مهم است.
استانداردسازی رویه‌های عملیاتی نقش مهمی در تضمین ایمنی عملیات نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا ایفا می‌کند. رویه‌های عملیاتی استاندارد نه تنها به عنوان پایه‌ای استاندارد برای راهنمایی کار نگهداری عمل می‌کنند بلکه تضمین اساسی برای جلوگیری از انواع مختلف خطرات ایمنی ارائه می‌دهند. رویه‌های عملیاتی استاندارد باید نه تنها مراحل عملیاتی دقیق را مشخص کنند بلکه همچنین راهنمایی واضح برای تمام جنبه‌های مدیریت نگهداری، مانند الزامات کلی بررسی صلاحیت و بازرسی ابزار، ارائه دهند تا کل فرآیند عملیاتی تحت کنترل قابل اطمینان باشد.
علاوه بر این، رویه‌های عملیاتی باید هدفمند و قابل اجرا باشند. باید رویه‌های مختلف برای شیرهای برشی SF₆ با سطوح فشار و مدل‌های مختلف تهیه شود. برای انواع مختلف نگهداری، مانند بازرسی‌های روزانه و تعمیرات عیب، الزامات هدفمند باید تعیین شود. محتوای رویه‌ها باید به طور واضح بیان شده و مراحل آن باید مختصر باشند تا عملکرد و اجرای بهتر توسط اپراتورها تسهیل شود.
2.2 اقدامات قطع برق و زمین‌بندی
اقدامات قطع برق و زمین‌بندی پیوندهای فنی کلیدی برای تضمین ایمنی عملیات نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا هستند. این اقدامات برای جلوگیری از حوادث جدی مانند شوک الکتریکی و تخلیه برق ساکن بسیار مهم هستند.
عملیات قطع برق کار آماده‌سازی اصلی قبل از نگهداری است. کارکنان نگهداری باید ابتدا تمام منابع برق ممکن از شیء نگهداری و مناطق اطراف آن را طبق رویه‌های عملیاتی قطع کنند تا مطمئن شوند که منطقه عملیاتی کاملاً بدون برق است و از این طریق خطر کار با خط زنده را از بین ببرند. در عین حال، برای جلوگیری از عدم قطع برق کامل به دلیل عملیات نادرست، معمولاً اقدامات دوگانه مانند قطع کلید بار یا کلید جدا کننده و تأیید وضعیت قطع برق از طریق تست‌هایی مانند استفاده از تست‌کننده ولتاژ اتخاذ می‌شود.
برای شیء نگهداری قطع برق شده و تأسیسات جانبی آن، نیاز به زمین‌بندی قابل اعتماد است تا از ولتاژ القایی و تخلیه برق ساکن جلوگیری شود. با اتصال رسانا به پتانسیل زمین، ولتاژ القایی و برق ساکن می‌توانند تخلیه شوند و از این طریق خطر شوک الکتریکی حذف می‌شود. در زمان زمین‌بندی، باید ترتیب "زمین‌بندی اول، سپس عملیات، خروج اول، سپس خلع" رعایت شود تا ایمنی کارکنان در هر لینک تضمین شود.
اقدامات زمین‌بندی معمولاً باید قابل اعتماد و اضافه باشند. باید از سیم‌های زمین‌بندی خاص برای اتصال به دستگاه زمین‌بندی استفاده شود. تمام بدن‌های فلزی که ممکن است بار شوند باید زمین‌بندی شوند. علاوه بر این، سیم‌های زمین‌بندی باید ظرفیت جریان کافی داشته باشند و تعداد آنها باید به طور مناسب اضافه باشد تا از خرابی تک نقطه جلوگیری شود. برای برخی تجهیزات که نمی‌توانند مستقیماً زمین‌بندی شوند، اقدامات زمین‌بندی غیرمستقیم مانند اتصال هم‌پتانسیل یا زمین‌بندی محلی باید اتخاذ شود.
2.3 نظارت و مدیریت گاز SF₆
نظارت و مدیریت گاز SF₆ برای تضمین ایمنی عملیات در محل نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا بسیار مهم است. SF₆ یک گاز غیرفعال است. اگرچه خود گاز سمی و مضر نیست، اما نشت بزرگ می‌تواند به آسیب‌های جدی به محیط زیست و سلامتی انسان منجر شود. بنابراین، باید یک سیستم کامل نظارت و مدیریت گاز SF₆ برای جلوگیری از خطرات نشت از منبع ایجاد شود.
اولاً، باید به طور منظم عملکرد ختم شیرهای برشی SF₆ را بررسی کرد. از روش‌های پیشرفته مانند تصویربرداری حرارتی فروسرخ و تشخیص صوتی برای شناسایی دقیق شکاف‌های کوچک و نقاط نشت و تعمیر به موقع آنها و تعویض ختم‌ها برای تضمین عملکرد کلی ختم تجهیزات استفاده کنید. در عین حال، باید در طول فرآیند جدا کردن و مونتاژ نگهداری به طور دقیق از رویه‌های عملیاتی پیروی کرد و با احتیاط بیشتری عمل کرد تا جلوی نشت جدی به دلیل خطاهای انسانی گرفته شود.
ثانیاً، باید یک سیستم کامل تشخیص نشت گاز SF₆ در زیرستانسیون نصب شود. دستگاه‌های نظارت ثابت یا متحرک باید در محل نگهداری و سایر مناطق کلیدی نصب شوند تا تغییرات غلظت گاز SF₆ را به طور زنده نظارت کنند. هرگاه ناهماهنگی شناسایی شود، سیستم باید به طور به موقع هشدار دهد. علاوه بر این، سیستم نظارت باید دارای قابلیت‌های نظارت دور و ذخیره داده‌ها باشد تا کارکنان نگهداری بتوانند وضعیت محل را بهتر درک کنند.
ثالثاً، باید دپارتمان‌های مربوطه یک سیستم کامل مدیریت گاز SF₆ تدوین کنند و روند رسیدگی وقتی مقادیر نظارتی ناهماهنگ هستند مشخص کنند. وقتی نشتی از گاز SF₆ با غلظت مشخصی شناسایی شود، کارکنان مربوطه باید فوراً برنامه اضطراری را فعال کنند، منبع نشت را به طور به موقع قطع کنند و منطقه متأثر را جداسازی و تخلیه کنند تا از پخش بیشتر گاز جلوگیری شود. علاوه بر این، باید منابع اضطراری مانند تأسیسات تهویه را فعال کرد تا محیط محل را به سرعت پاکسازی کنند.
در نهایت، تقویت آموزش و آگاهی کارکنان نگهداری نیز بخش مهمی از مدیریت گاز SF₆ است. از طریق آموزش، کارکنان نگهداری می‌توانند خطرات نشت گاز SF₆ را به طور کامل درک کنند و روش‌های پیشگیری و واکنش را بیاموزند. علاوه بر این، باید به طور منظم تمرین‌های اضطراری را برگزار کرد تا هدفمندی و قابلیت اجرا سیستم مدیریت را آزمایش کنند و به طور مداوم آن را بهبود بخشند.
3 نتیجه‌گیری
در سیستم‌های برق با فشار بالا، شیرهای برشی SF₆ به عنوان تجهیزات کلیدی کلیدی برای عملکرد پایدار کل سیستم از نظر ایمنی و قابلیت اطمینان بسیار مهم هستند. با این حال، به دلیل نقاط خطر مختلف در طول عملکرد شیرهای برشی SF₆ مانند نشت گاز SF₆، فشار بالا و قوس الکتریکی، خرابی دستگاه‌های مکانیکی و خطرات بخش‌های رسانا، نگهداری علمی و کنترل ایمنی strikly ضروری است.
این مقاله به تحلیل نقاط خطر و فناوری‌های کنترل ایمنی در محل نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا می‌پردازد که برای تضمین ایمنی کارکنان نگهداری ضروری است. در عملیات واقعی، کارکنان نگهداری باید به طور strikly از مقررات ایمنی عملیاتی رعایت کنند و تمرین‌های ایمنی منظم را انجام دهند تا توانایی واکنش به حوادث اضطراری خود را بهبود بخشند. در عین حال، واحدهای نگهداری تجهیزات باید به طور مداوم فرآیندهای نگهداری را بهینه کنند، تدابیر متناظر را بهبود بخشند و از فناوری‌های ایمنی پیشرفته استفاده کنند تا تضمین کنند که کار نگهداری به طور کارآمد و ایمن انجام شود.
در آینده، تحقیقات درباره نقاط خطر و فناوری‌های کنترل ایمنی در محل نگهداری زیرستانسیون شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا به سمت هوشمندی، تخصصی‌سازی و دوستدار محیط زیست خواهد رفت. با معرفی فناوری‌های پیشرفته و بهینه‌سازی فرآیندهای نگهداری، کارایی و ایمنی کار نگهداری می‌تواند به طور بیشتری بهبود یابد و تضمین قابل اعتمادی برای عملکرد پایدار سیستم برق ارائه دهد. علاوه بر این، با پیشرفت و نوآوری مداوم علم و فناوری، می‌توان به طور معقول امیدوار بود که فناوری‌های نگهداری زیرستانسیون آینده برای شیرهای برشی SF₆ با فشار بالا پیشرفته‌تر و کامل‌تر خواهند بود.
