پژوهش درباره نقاط خطرناک و تکنولوژی‌های کنترل ایمنی در محل‌های نگهداری و تعمیرات زیرстанسیون بر اساس قطعکننده‌های سیال SF₆ با فشار بالا
با توسعه سریع صنعت برق و افزایش مداوم شبکه برق، تجهیزات الکتریکی فشار بالا در سیستم برق اهمیت بیشتری پیدا کرده‌اند. به عنوان دستگاه کلیدی در سیستم برق، شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا نقش حیاتی در قطع و بستن مدارها و همچنین قطع سریع جریانات خطا در زمان خرابی‌های سیستم دارند. با توجه به قابلیت اطمینان بالا، عملکرد عایق بندی برجسته و توانایی خاموش کردن قوس الکتریکی، شیرهای قطع کننده SF₆ به طور گسترده‌ای در زمینه‌های فشار فوق بالا و فشار بسیار بالا استفاده می‌شوند.
با این حال، در طول عملکرد بلندمدت، شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا به طور غیرقابل اجتناب با مشکلاتی مانند سایش، پیری و نشتی مواجه می‌شوند. تعمیر و نگهداری منظم زیرстанسیون برای تضمین عملکرد پایدار و عملیات ایمن آنها ضروری است. کار تعمیر و نگهداری زیرستانسیون نه تنها شامل ساختارهای الکتریکی و مکانیکی پیچیده است بلکه همچنین شامل مدیریت گاز SF₆ است که این کار را از نظر فنی چالش‌برانگیز و دارای ریسک‌های ایمنی قابل توجهی می‌کند.
به ویژه در محل‌های تعمیر و نگهداری زیرستانسیون، به دلیل محیط پیچیده و متغیر، انواع مختلف تجهیزات و مهارت‌های متفاوت عملگران، حوادث ایمنی متنوع ممکن است رخ دهند. به عنوان مثال، حوادثی مانند مسمومیت ناشی از نشتی گاز SF₆، حوادث شوک الکتریکی فشار بالا و آسیب‌های مکانیکی. این حوادث نه تنها تهدید جدی برای ایمنی کارکنان تعمیر و نگهداری هستند بلکه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد پایدار شبکه برق دارند.
بنابراین، تحلیل عمیق نقاط خطر در محل‌های تعمیر و نگهداری زیرستانسیون برای شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا و تحقیق درباره فناوری‌های کنترل ایمنی مؤثر از اهمیت بسیاری برخوردار است. این موضوع برای تضمین ایمنی کارکنان تعمیر و نگهداری، بهبود کارایی و کیفیت کار تعمیر و نگهداری و تضمین عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق بسیار مهم است.
۱ تحلیل نقاط خطر در محل‌های تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا
با توسعه سریع صنعت برق، شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا به دلیل ویژگی‌های الکتریکی و مکانیکی برجسته‌شان به طور گسترده‌ای در سیستم برق استفاده می‌شوند. با این حال، در طول عملکرد تجهیزات، تحت تأثیر عواملی مانند محیط و عملیات ناصحیح، خرابی‌ها یا کاهش عملکرد اجتناب‌ناپذیر است که نیازمند تعمیر و نگهداری منظم یا غیرمنتظم زیرستانسیون می‌شود. چون کار تعمیر و نگهداری شامل سیستم‌های فشار بالا، گازهای سمی و ساختارهای مکانیکی پیچیده است، ریسک‌های ایمنی نسبتاً بالا هستند.
تعمیر و نگهداری زیرستانسیون وسیله‌ای حیاتی برای تضمین عملکرد طبیعی تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از وقوع خرابی‌ها است. برای شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا، تعمیر و نگهداری منظم و علمی نه تنها می‌تواند عمر مفید تجهیزات را به طور مؤثر تمدید کند بلکه می‌تواند خطرات ایمنی پنهان را به طور پیشگیرانه شناسایی و حل کند و از وقوع حوادث ایمنی بزرگ جلوگیری کند. بنابراین، ایمنی تعمیر و نگهداری زیرستانسیون از اهمیت بسیاری برخوردار است و مستقیماً مرتبط با ایمنی کارکنان تعمیر و نگهداری و عملکرد پایدار سیستم برق است.
نقاط خطر در محل‌های تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا می‌توانند به دو جنبه تقسیم‌بندی شوند، همانطور که در جدول نشان داده شده است.
۱.۱ ریسک شوک الکتریکی
در محل تعمیر و نگهداری زیرستانسیون شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا، ریسک شوک الکتریکی یک خطر ایمنی بسیار جدی است. شوک الکتریکی نه تنها می‌تواند باعث آسیب‌های جدی یا مرگ کارکنان شود بلکه می‌تواند حوادث ثانویه شدید دیگری را نیز ایجاد کند. بنابراین، لازم است همیشه در حالت هشدار باشیم و تحلیل و پیشگیری جامع از ریسک شوک الکتریکی انجام شود.
اولاً، تجهیزات فشار بالا خود دارای سطح ولتاژ بسیار بالایی هستند. یک بار که شخصی با بخش زنده تماس بگیرد، می‌تواند باعث شوک الکتریکی بسیار خطرناک شود. به ویژه در طول فرآیند تعمیر، برخی اجزای تجهیزات ممکن است معرض شوند. اگر عملگر به طور اتفاقی با ابزارهای خود با آنها تماس بگیرد، ممکن است به حداقل آسیب و به حداکثر مرگ برسد. علاوه بر این، دستگاه‌های زمین‌کشی و لوله‌های فلزی اطراف تجهیزات ممکن است ولتاژ القایی داشته باشند که خطر شوک الکتریکی پنهانی را می‌سازند.
ثانیاً، محیط داخلی زیرستانسیون پیچیده است و خطوط و تجهیزات فشار بالا و پایین به طور چگال توزیع شده‌اند و منابع برق متعددی وجود دارد. علاوه بر این، در منطقه عملیات تعمیر، ممکن است وضعیتی وجود داشته باشد که تأمین برق به طور کامل قطع نشود و هنوز ولتاژ باقی‌مانده‌ای وجود داشته باشد. اگر عملیات به درستی انجام نشود، ممکن است باعث شوک الکتریکی شود.
ثالثاً، برق‌آسانی تولید شده در طول فرآیند تعمیر نیز یک منبع قابل توجه از ریسک شوک الکتریکی است. معمولاً، وقتی شیر قطع کننده SF₆ باز و بسته می‌شود، مقدار زیادی بار الکتریکی می‌تواند تجمع یابد. اگر عملگر اقدامات محافظتی مؤثری نکند، ممکن است به دلیل برق‌آسانی در تماس با بخش‌های هدایت‌کننده شوک الکتریکی ببیند.
در نهایت، عوامل محیطی نامساعد مانند محل تعمیر مرطوب و فضای تنگ احتمال نشتی بدن و ولتاژ القایی را افزایش می‌دهند و خطر شوک الکتریکی را تشدید می‌کنند.
۱.۲ نشتی گاز SF₆
در محل تعمیر و نگهداری زیرستانسیون شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا، نشتی گاز SF₆ یک خطر ایمنی مهمی است که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. SF₆ یک گاز خنثی است. اگرچه خودش سمی و خطرناک نیست، نشتی در مقیاس بزرگ می‌تواند باعث آلودگی محیط زیست و آسیب به افراد شود.
اولاً، عملکرد مسدود کردن شیرهای قطع کننده SF₆ برای جلوگیری از نشتی گاز بسیار مهم است. با این حال، در طول عملکرد و تعمیر بلندمدت، ممکن است مسدود کننده‌ها به دلیل سایش و پیری شکاف‌های کوچکی ایجاد کنند که باعث نشتی مقدار کمی گاز SF₆ و کاهش اثر مسدود کردن می‌شود. اگر مشکل به موقع شناسایی و حل نشود، نقطه نشتی گسترش می‌یابد و در نهایت باعث نشتی بزرگ SF₆ می‌شود.
ثانیاً، در طول فرآیند تعمیر، عملیاتی مانند جدا کردن و مونتاژ شیرهای قطع کننده SF₆ لازم است. خطر نشتی جدی گاز به دلیل خطاهای انسانی وجود دارد. به عنوان مثال، اگر گاز SF₆ داخلی طبق مقررات در حین جدا کردن و مونتاژ آزاد نشود یا اگر ثابت‌سازی به درستی انجام نشود و حجره گازی افتاده شود، ممکن است مستقیماً باعث حوادث نشتی در مساحت بزرگ شود.
در نهایت، بعد از نشتی گاز SF₆، آن در مناطق پایین‌نشین یا فضاهای بسته تجمع می‌یابد و مناطق با غلظت بالا را تشکیل می‌دهد. اگر کارگران به طور اتفاقی وارد این مناطق شوند، ممکن است با دلتنگی، مسمومیت و غیره مواجه شوند. به ویژه در محیط تعمیر کوچک، تجمع گاز بیشتر است و خطر نشتی تقویت می‌شود.
۲ تحلیل فناوری‌های کنترل ایمنی تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا
۲.۱ استانداردسازی رویه‌های عملیاتی
شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا تجهیزات حیاتی 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 قطع کننده SF₆ فشار بالا در طول تعمیر و نگهداری زیرستانسیون، توسعه یک مجموعه علمی، استاندارد و عملی از رویه‌های عملیاتی برای فناوری‌های کنترل ایمنی بسیار مهم است.
استانداردسازی رویه‌های عملیاتی نقش حیاتی در تضمین ایمنی عملیات تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا دارد. رویه‌های عملیاتی استاندارد نه تنها به عنوان مبنای استاندارد برای راهنمایی کار تعمیر و نگهداری عمل می‌کنند بلکه تضمین اساسی برای جلوگیری از انواع خطرات ایمنی هستند. رویه‌های عملیاتی باید نه تنها مراحل عملیاتی دقیق را مشخص کنند بلکه همچنین راهنمایی واضح برای تمام جنبه‌های مدیریت تعمیر و نگهداری، مانند الزامات کلی برای بررسی صلاحیت و بررسی ابزارها، ارائه دهند تا مطمئن شوند که کل فرآیند عملیاتی تحت کنترل قابل اعتماد است.
علاوه بر این، رویه‌های عملیاتی باید هدفمند و قابل اجرا باشند. برای شیرهای قطع کننده SF₆ با سطوح ولتاژ و مدل‌های مختلف باید رویه‌های مختلفی توسعه داده شود. برای انواع مختلف تعمیر و نگهداری، مانند بازرسی‌های روزانه و تعمیرات نقص، نیز الزامات هدفمندی باید تعیین شود. محتوای رویه‌ها باید به صورت واضح بیان شود و مراحل آن باید مختصر باشند تا بهترین درک و اجرا توسط عملگران فراهم شود.
۲.۲ اقدامات قطع برق و زمین‌کشی
اقدامات قطع برق و زمین‌کشی پیوندهای فنی کلیدی برای تضمین ایمنی عملیات تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا هستند. این اقدامات برای جلوگیری از حوادث جدی مانند شوک الکتریکی و آزادسازی برق‌آسانی بسیار مهم هستند.
عملیات قطع برق اولین کار آماده‌سازی قبل از تعمیر است. کارکنان تعمیر و نگهداری باید ابتدا تمام منابع تأمین برق ممکن از شیء تعمیر و نگهداری و محیط اطراف آن را طبق رویه‌های عملیاتی قطع کنند تا مطمئن شوند که منطقه عملیاتی به طور کامل بی‌برق شده و از اساس خطر کار بر روی خط زنده را حذف کنند. در عین حال، برای جلوگیری از قطع برق ناقص به دلیل عملیات نادرست، معمولاً اقدامات دوگانه‌ای مانند قطع کردن کلید بار یا کلید جدا کننده و تأیید وضعیت بی‌برق شدن از طریق تست، مانند استفاده از دستگاه آزمایش ولتاژ، اتخاذ می‌شود.
برای شیء تعمیر و نگهداری بی‌برق شده و تأسیسات جانبی آن، زمین‌کشی قابل اعتماد لازم است تا از ولتاژ القایی و آزادسازی برق‌آسانی جلوگیری شود. با اتصال هادی به پتانسیل زمین، ولتاژ القایی و برق‌آسانی آزاد می‌شود و بدین ترتیب خطر شوک الکتریکی حذف می‌شود. در زمان زمین‌کشی، باید ترتیب "اول زمین‌کشی، سپس عملیات، اول تخلیه و سپس حذف" را رعایت کرد تا ایمنی کارکنان در هر لینک تضمین شود.
اقدامات زمین‌کشی معمولاً باید قابل اعتماد و اضافه باشند. باید از سیم‌های زمین‌کشی خاص برای اتصال به دستگاه زمین‌کشی استفاده شود. تمام بدن‌های فلزی که ممکن است بار الکتریکی داشته باشند باید زمین‌کشی شوند. علاوه بر این، سیم‌های زمین‌کشی 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 زمین‌کشی شوند، باید از اقدامات زمین‌کشی غیرمستقیم مانند اتصال هم‌پتانسیل یا زمین‌کشی محلی استفاده شود.
۲.۳ نظارت و مدیریت گاز SF₆
نظارت و مدیریت گاز SF₆ برای تضمین ایمنی عملیات در محل تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا بسیار مهم است. SF₆ یک گاز خنثی است. اگرچه خودش سمی و خطرناک نیست، نشتی در مقیاس بزرگ می‌تواند آسیب جدی به محیط زیست و سلامتی انسان وارد کند. بنابراین، باید یک سیستم کامل نظارت و مدیریت گاز SF₆ برای جلوگیری از خطرات نشتی از منبع ایجاد شود.
اولاً، باید به طور منظم عملکرد مسدود کردن شیرهای قطع کننده SF₆ را بررسی کرد. از وسایل پیشرفته مانند دوربین‌های حرارتی اشعه‌ای و آشکارساز صوتی برای شناسایی دقیق شکاف‌های کوچک و نقاط نشتی و تعمیر به موقع آنها و جایگزینی مسدود کننده‌ها برای تضمین عملکرد مسدود کردن کلی تجهیزات استفاده شود. علاوه بر این، در طول عملیات تعمیر و نگهداری، باید به طور دقیق رویه‌های عملیاتی را رعایت کرد و با احتیاط بیشتری عمل کرد تا از نشتی جدی به دلیل خطاهای انسانی جلوگیری شود.
ثانیاً، باید یک سیستم کامل آشکارسازی نشتی SF₆ در زیرستانسیون نصب شود. دستگاه‌های نظارتی ثابت یا متحرک در محل تعمیر و نگهداری و سایر مناطق کلیدی نصب شده و تغییرات غلظت SF₆ را به طور واقعی نظارت کنند. در صورت شناسایی ناهماهنگی، سیستم باید به طور مناسب هشدار دهد. علاوه بر این، سیستم نظارتی باید توانایی نظارت دوردست و ذخیره داده را داشته باشد تا کارکنان تعمیر و نگهداری بتوانند بهتر وضعیت محل را درک کنند.
ثالثاً، باید دپارتمان‌های مربوطه یک سیستم کامل مدیریت گاز SF₆ تدوین کنند و فرآیند رسیدگی را در صورت عدم انطباق مقادیر نظارتی مشخص کنند. وقتی که غلظت خاصی از نشتی SF₆ شناسایی شود، کارکنان مربوطه باید فوراً برنامه اضطراری را فعال کنند، منبع نشتی را به طور مناسب قطع کنند و منطقه متأثر را تخلیه و جداسازی کنند تا از پخش بیشتر گاز جلوگیری شود. علاوه بر این، منابع اضطراری مانند تأسیسات تهویه را مobilize کنید تا محیط محل را به سرعت پاک کنید.
در نهایت، تقویت آموزش و آموزش کارکنان تعمیر و نگهداری نیز بخش مهمی از مدیریت گاز SF₆ است. از طریق آموزش، کارکنان تعمیر و نگهداری می‌توانند خطرات نشتی SF₆ را به طور کامل درک کنند و اقدامات پیشگیری و واکنش را بیاموزند. علاوه بر این، باید به طور منظم تمرین‌های اضطراری را انجام داد تا مرتبط بودن و قابل اجرا بودن سیستم مدیریتی را آزمایش کرد و به طور مداوم آن را بهبود بخشید.
۳ نتیجه‌گیری
در سیستم‌های برق فشار بالا، شیرهای قطع کننده SF₆ به عنوان تجهیزات کلیدی سوئیچینگ، از نظر ایمنی و قابلیت اطمینان برای عملکرد پایدار کل سیستم حیاتی هستند. با این حال، به دلیل نقاط خطر پتانسیلی مختلف در طول عملکرد شیرهای قطع کننده SF₆، مانند نشتی گاز SF₆، ولتاژ بالا و قوس الکتریکی، خرابی دستگاه‌های مکانیکی و خطرات بخش‌های هدایت‌کننده، تعمیر و نگهداری علمی و کنترل ایمنی دقیق بسیار مهم هستند.
این مقاله به تحلیل نقاط خطر و فناوری‌های کنترل ایمنی در محل تعمیر و نگهداری زیرستانسیون بر اساس شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا می‌پردازد که برای تضمین ایمنی کارکنان تعمیر و نگهداری ضروری است. در عملیات واقعی، کارکنان تعمیر و نگهداری باید به طور دقیق مقررات عملیات ایمنی مربوطه را رعایت کنند و آموزش‌های ایمنی منظم و تمرین‌های اضطراری را انجام دهند تا توانایی واکنش به حوادث اضطراری خود را بهبود بخشند. علاوه بر این، واحدهای تعمیر و نگهداری تجهیزات باید به طور مداوم فرآیندهای تعمیر و نگهداری را بهینه کنند، اقدامات مربوطه را بهبود بخشند و از فناوری‌های ایمنی پیشرفته استفاده کنند تا اجرای موثر و ایمن کار تعمیر و نگهداری تضمین شود.
در آینده، تحقیقات درباره نقاط خطر و فناوری‌های کنترل ایمنی در محل تعمیر و نگهداری زیرستانسیون شیرهای قطع کننده SF₆ فشار بالا به سمت هوشمندسازی، تخصصی‌سازی و دوستانه‌سازی محیطی پیش خواهد رفت. با معرفی فناوری‌های پیشرفته و بهینه‌سازی فرآیندهای تعمیر و نگهداری، کارایی و ایمنی کار تعمیر و نگهداری می‌تواند به طور بیشتری بهبود یابد و تضمین قابل اعتمادتری برای عملکرد پایدار سیستم برق ارائه دهد. علاوه بر این، با پیشرفت و نوآوری مداوم علم و فناوری، می‌توان به طور مع
