Istraživanje opasnih točaka i tehnologija kontrole sigurnosti na mjestima održavanja podstanica temeljeno na visokonaponskim SF₆ prekidačima

S obzirom na brz razvoj elektroenergetske industrije i stalno proširenje mreže, visokonaponska električna oprema postala je sve važnija u sustavu snabdijevanja strujom. Kao ključni uređaj u sustavu snabdijevanja strujom, visokonaponski prekidači SF₆ odigraju ključnu ulogu u prekidu i zatvaranju krugova, te brzom prekidu struja uzrokovanih poteškoćama u sustavu. Zahvaljujući svojoj visoko pouzdanosti, izvrsnim izolacijskim svojstvima i sposobnostima ugašanja luka, prekidači SF₆ široko se koriste u područjima ultraviskog napon i ekstremno visokog napon.

Međutim, tijekom dugotrajne operacije, visokonaponski prekidači SF₆ neizborno će se suočiti s problemima poput trošenja, starenja i propadanja sigurnosnosti. Redovita održavanja podstanica su nužna kako bi se osigurala njihova stabilna performansa i sigurna operacija. Održavanja podstanica ne samo da uključuju složene električne i mehaničke strukture, već i rukovanje plinom SF₆, što ih čini tehnički izazovnim i predstavlja značajan sigurnosni rizik.

Naročito na lokacijama održavanja podstanica, zbog složenog i promjenjivog okruženja, širokog asortimanata opreme i različitih stupnjeva vještina operatora, razne sigurnosne nesreće su skloni nastati. Na primjer, incidenti poput otravljanja uzrokovanog curenjem plina SF₆, nesreće uzrokovane visokim naponom i mehaničkim ozljedama. Te nesreće ne samo da predstavljaju ozbiljan prijetnju za sigurnost održavatelja, već imaju značajan utjecaj na stabilno funkcioniranje mreže snabdijevanja strujom.

Stoga, duboka analiza točaka opasnosti na lokacijama održavanja podstanica za visokonaponske prekidače SF₆ i istraživanje efektivnih tehnologija sigurnosnog kontrole ima veliku važnost. To je ključno za osiguranje sigurnosti održavatelja, poboljšanje učinkovitosti i kvalitete održavanja, te jamstvo sigurnog i stabilnog funkcioniranja mreže snabdijevanja strujom.

1 Analiza točaka opasnosti na lokacijama održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆

S obzirom na brz razvoj elektroenergetske industrije, visokonaponski prekidači SF₆ široko se primjenjuju u sustavu snabdijevanja strujom zbog svojih izvrsnih električnih i mehaničkih svojstava. Međutim, tijekom operacije opreme, pod utjecajem faktora poput okruženja i netočne upotrebe, neizborno će doći do poteškoća ili degradacije performansi, što zahtijeva redovito ili nerredovito održavanje podstanica. Budući da održavanje uključuje visokonaponske sustave, otrovne plinove i složene mehaničke strukture, sigurnosni rizici su relativno visoki.

Održavanje podstanica je vitalan način osiguranja normalne operacije električne opreme i sprečavanja pojavljivanja poteškoća. Za visokonaponske prekidače SF₆, redovito i znanstveno održavanje može ne samo efektivno produžiti životni vijek opreme, već i unaprijed otkriti i riješiti potencijalne sigurnosne rizike, spriječiti velike sigurnosne nesreće. Stoga je sigurnost održavanja podstanica izuzetno važna, direktno povezana sa sigurnošću održavatelja i stabilnim funkcioniranjem sustava snabdijevanja strujom.

Točke opasnosti na lokacijama održavanja podstanica temeljene na visokonaponskim prekidačima SF₆ mogu se kategorizirati u dva aspekta, kao što je prikazano u Tablici.

1.1 Rizik od strujnog udara

Na lokacijama održavanja podstanica visokonaponskih prekidača SF₆, rizik od strujnog udara predstavlja izuzetno ozbiljan sigurnosni rizik. Strujni udar može ne samo dovesti do ozbiljnih ozljeda ili smrti osoba, već i pokrenuti druge teške sekundarne nesreće. Stoga je konstantna opreznost nužna, te je potrebno kompletan analiza i prevencija rizika od strujnog udara.

Prvo, sami visokonaponski uređaji imaju izuzetno visoku razinu napona. Jednom kada osoba dodirne živi dio, može doći do izuzetno opasnih nesreća od strujnog udara. Posebno tijekom procesa održavanja, neki dijelovi opreme mogu biti izloženi. Ako operator slučajno kontaktira one alatom, može doći do najbolje ozljeda, a najgora gubitak života. Također, zemljište i metalne cjevovode oko opreme mogu nositi inducirane napone, što predstavlja potencijalne rizike od strujnog udara.

Drugo, unutrašnje okruženje podstanice je kompleksno, s različitim visokim i niskim naponskim linijama i opremom gusto raspoređenim, te više izvora struje. Također, u području radnog prostora održavanja može doći do situacija gdje se snaga ne može potpuno isključiti, i postoji još uvijek određeni ostatak napona. Ako je rad nepravilan, može doći do nesreće od strujnog udara.

Treće, statički naboj generiran tijekom procesa održavanja također je nezanemariv izvor rizika od strujnog udara. Općenito, kada se prekidač SF₆ otvara i zatvara, može se akumulirati velika količina statičkog naboja. Ako operator ne poduzme efektivne zaštite mjere, može doći do strujnog udara zbog statičkog otpuštanja kada dotakne provodne dijelove.

Konačno, nepovoljne okružne faktori, poput vlažne lokacije održavanja i uskog prostora, također povećavaju rizik od curenja tijela i induciranih napona, intenzivirajući opasnost od strujnog udara.

1.2 Curenje plina SF₆

Na lokacijama održavanja podstanica visokonaponskih prekidača SF₆, curenje plina SF₆ predstavlja značajan sigurnosni rizik koji se ne može zanemariti. SF₆ je inertni plin. Iako je sam po sebi netoksičan i neštetan, masovno curenje može dovesti do ozbiljne okolišne zagađenja i lične ozljede.

Prvo, sigurnosna performansa prekidača SF₆ ključna je za sprečavanje curenja plina. Međutim, tijekom dugotrajne operacije i održavanja, sigurnosna sigurnosna može razviti male praznine zbog trošenja i starenja, što dovodi do malog curenja plina SF₆ i smanjenja sigurnosne učinkovitosti. Ako problem nije vremenski otkriven i riješen, točka curenja će se proširiti, što će konačno dovesti do masovnog curenja plina SF₆.

Drugo, tijekom procesa održavanja, potrebne su operacije poput demontiranja i montiranja prekidača SF₆. Postoji rizik od ozbiljnog curenja plina zbog ljudskih operativnih grešaka. Na primjer, ako unutarnji plin SF₆ nije oslobađen prema propisima tijekom demontiranja i montiranja, ili ako fiksacija nije ispravna i plinska komora pada, može direktno dovesti do nesreće masovnog curenja.

Konačno, nakon što plin SF₆ curen, on će se akumulirati u niskim područjima ili zatvorenim prostorima formirajući područja visoke koncentracije. Ako radnici slučajno uđu u ta područja, mogu doživjeti zadahnuće, otravljanje itd. Posebno u uskom okruženju lokacije održavanja, akumulacija plina je još ozbiljnija, a šteta od curenja je povećana.

2 Analiza tehnologija sigurnosnog kontrole održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆
2.1 Standardizacija radnih postupaka

Visokonaponski prekidači SF₆ su ključna oprema u sustavu snabdijevanja strujom, a njihovo sigurno i stabilno funkcioniranje direktno je povezano s ukupnim performansama i pouzdanosti mreže snabdijevanja strujom. Da bi se osigurala sigurnost visokonaponskih prekidača SF₆ tijekom održavanja podstanica, izuzetno je važno razviti znanstveni, standardizirani i praktičan set radnih postupaka za tehnologije sigurnosnog kontrole.

Standardizacija radnih postupaka igra ključnu ulogu u osiguranju sigurnosti operacija održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆. Standardizirani radni postupci ne samo što služe kao standardna baza za vodstvo održavanjem, već pružaju temeljnu jamstvo za sprečavanje različitih sigurnosnih rizika. Standardni radni postupci trebali bi ne samo specificirati detaljne korake operacije, već i pružiti jasna uputa za sve aspekte upravljanja održavanjem, poput općih zahtjeva za pregledom kvalifikacija i inspekcije alata, osiguravajući da je cijeli proces operacije pod pouzdanim kontrolom.

Također, radni postupci trebaju biti usmjereni i izvršivi. Treba razviti različite postupke za prekidače SF₆ različitih nivoa napon i modela. Za različite vrste održavanja, poput dnevne inspekcije i popravku defekata, trebalo bi postaviti usmjerene zahtjeve. Sadržaj postupaka trebao bi biti jasno izražen, a koraci jednostavni, kako bi se olakšalo bolje razumijevanje i implementacija od strane operatora.

2.2 Mjere isključivanja struje i zemljišta

Mjere isključivanja struje i zemljišta su ključni tehnički elementi za osiguranje sigurnosti operacija održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆. One su ključne za sprečavanje ozbiljnih nesreća poput strujnih udara i otpuštanja statičkog naboja.

Operacije isključivanja struje predstavljaju glavnu pripremu prije održavanja. Održavatelji moraju prvo prekinuti sve moguće izvore struje objekta održavanja i njegovih okružnih područja prema radnim postupcima kako bi se osiguralo da je područje operacije potpuno isključeno, fundamentalno eliminirajući rizik od rada na živo. U isto vrijeme, kako bi se spriječilo nepotpuno isključivanje zbog pogrešnog rada, obično se koriste dvije mjerne, poput isključivanja opterećenja ili disjunktora i potvrde stanja isključivanja putem testiranja, poput upotrebe voltmetra.

Za isključeni objekt održavanja i njegove pomoćne instalacije, potrebno je pouzdanje zemljište kako bi se spriječili inducirani naponi i otpuštanje statičkog naboja. Povezivanjem vodnika s zemljinskom potencijalom, inducirani naponi i statički naboj mogu biti otpušteni, eliminirajući tajanstveni strujni udar. Pri zemljištu, treba pratiti sekvencu "prvo zemljište, zatim rad, prvo evakuacija, zatim uklanjanje" kako bi se osigurala sigurnost osoba u svakom lanu.

Mjere zemljišta obično moraju biti pouzdane i redundantne. Trebali bi se koristiti specijalni zemljišni vodovi za povezivanje s zemljišnim uređajem. Svi metalički tijela koji bi mogli biti nabijeni trebaju biti zemljeni. U isto vrijeme, zemljišni vodovi trebaju imati dovoljnu kapacitet za struju, a broj trebao bi biti umjereno redundantan kako bi se spriječile pojedinačne točke propusta. Za neku opremu koja se ne može direktno zemljiti, trebale bi se koristiti indirektna mjere zemljišta, poput jednakosti potencijala ili lokalnog zemljišta.

2.3 Nadzor i upravljanje plinom SF₆

Nadzor i upravljanje plinom SF₆ su izuzetno važni za osiguranje sigurnosti operacija na lokacijama održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆. SF₆ je inertni plin. Iako je sam po sebi netoksičan i neštetan, masovno curenje može dovesti do ozbiljne štete okolišu i ljudskom zdravstvu. Stoga mora biti uspostavljena kompletna sistema nadzora i upravljanja plinom SF₆ kako bi se izvorom sprečili rizici od curenja.

Prvo, redovito se treba provjeravati sigurnosna performansa prekidača SF₆. Koristeći napredne sredstva poput infracrvenih termografskih kamera i akustičkog detektiranja, precizno se identificiraju male praznine i točke curenja, a odradnjavaju se na vreme, zamjenjuju sigurnosna sigurnosna kako bi se osigurala ukupna sigurnosna učinkovitost opreme. U isto vrijeme, strogo se prati radni postupci tijekom demontiranja i montiranja, a operacije se izvode s posebnom opreznošću kako bi se spriječilo ozbiljno curenje zbog ljudskih grešaka.

Drugo, treba implementirati kompletni sistem nadzora curenja plina SF₆ u podstanici. Fiksne ili mobilne nadzorne uređaje trebali bi se instalirati na lokaciji održavanja i drugim ključnim područjima kako bi se u stvarnom vremenu nadgledale promjene koncentracije plina SF₆. Kada se otkrije anomalija, sistem treba na vreme emitirati alarm. U isto vrijeme, nadzorni sustav treba imati funkcije daljninskog nadzora i pohrane podataka kako bi održavatelji bolje shvatili situaciju na terenu.

Treće, relevantni odjeli trebaju formulirati kompletni sustav upravljanja plinom SF₆ i jasno definirati postupak obrade kada su vrijednosti nadzora anomalne. Kada se otkrije određena koncentracija curenja plina SF₆, relevantni osoblje treba odmah aktivirati hitni plan, na vreme prekinuti izvor curenja i izolirati i evakuirati zahvaćeno područje kako bi se spriječilo daljnje širenje plina. U isto vrijeme, trebalo bi mobilitirati hitne resurse, poput ventilacijskih instalacija, kako bi se što prije očistilo okruženje na terenu.

Konačno, jačanje obuke i edukacije održavatelja je također važan dio upravljanja plinom SF₆. Kroz obuku, održavatelji mogu puno razumjeti opasnosti curenja plina SF₆ i savladati mjere prevencije i reagiranja. U isto vrijeme, redovito organizirati hitne vježbe kako bi se testirala usmjerenost i izvršivost sustava upravljanja i kontinuirano ga poboljšavati.

3 Zaključak

U visokonaponskim sustavima snabdijevanja strujom, prekidači SF₆, kao ključna prekidačka oprema, su ključni za stabilno funkcioniranje cijelog sustava u pogledu sigurnosti i pouzdanosti. Međutim, zbog različitih potencijalnih točaka opasnosti tijekom operacije prekidača SF₆, poput curenja plina SF₆, visokog napon i lukova, poteškoća mehaničkih uređaja i rizika provodnih dijelova, znanstveno održavanje i stroga sigurnosna kontrole su izuzetno važna.

Ovaj rad proučava točke opasnosti i tehnologije sigurnosnog kontrole na lokacijama održavanja podstanica temeljena na visokonaponskim prekidačima SF₆, što je ključno za osiguranje sigurnosti održavatelja. U stvarnim operacijama, održavatelji bi trebali strogo pridržavati relevantnih sigurnosnih operativnih propisa i redovito provoditi sigurnosnu obuku i vježbe kako bi se poboljšala njihova sposobnost reagiranja na hitne situacije. U isto vrijeme, jedinice održavanja opreme trebale bi kontinuirano optimizirati procese održavanja, poboljšavati odgovarajuće mjere i primijeniti napredne sigurnosne tehnologije kako bi se osigurala učinkovita i sigurna realizacija održavanja.

U budućnosti, istraživanje točaka opasnosti i tehnologija sigurnosnog kontrole na lokacijama održavanja podstanica visokonaponskih prekidača SF₆ razvijat će se prema inteligentnosti, sofisticiranosti i prijateljstvu prema okolišu. Uvođenjem naprednih tehnologija i optimizacijom procesa održavanja, učinkovitost i sigurnost održavanja mogu se dalje poboljšati, pružajući još pouzdaniju jamstvo za stabilno funkcioniranje sustava snabdijevanja strujom. Također, s kontinuiranim napretkom i inovacijama znanosti i tehnologije, razumno je vjerovati da će buduća tehnologija održavanja podstanica za visokonaponske prekidače SF₆ biti još naprednija i savršenija.