Ricerca sui punti critici e sulle tecnologie di controllo della sicurezza nei siti di manutenzione delle sottostazioni basata su interruttori ad alta tensione SF₆
Con lo sviluppo rapido dell'industria elettrica e l'espansione continua della rete elettrica, l'equipaggiamento elettrico ad alta tensione è diventato sempre più importante nel sistema elettrico. Come dispositivo chiave nel sistema elettrico, gli interruttori ad alta tensione SF₆ svolgono un ruolo cruciale nell'interruzione e nella chiusura dei circuiti, nonché nell'interruzione rapida delle correnti di cortocircuito in caso di guasti del sistema. Grazie alla loro elevata affidabilità, all'eccellente prestazione isolante e alle capacità di spegnimento dell'arco, gli interruttori SF₆ sono ampiamente utilizzati nei campi ad ultra-alta e extra-alta tensione.
Tuttavia, durante l'operazione a lungo termine, gli interruttori ad alta tensione SF₆ inevitabilmente riscontrano problemi come usura, invecchiamento e fallimenti di sigillatura. La manutenzione regolare delle stazioni elettriche è essenziale per garantire la loro stabilità di funzionamento e operatività sicura. Il lavoro di manutenzione delle stazioni elettriche non solo coinvolge strutture elettriche e meccaniche complesse, ma anche la gestione del gas SF₆, rendendolo tecnicamente sfidante e con significativi rischi di sicurezza.
In particolare, nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche, a causa dell'ambiente complesso e mutevole, una vasta gamma di equipaggiamenti e livelli di competenza variabili degli operatori, varie situazioni di incidenti di sicurezza sono facili da verificarsi. Ad esempio, incidenti come avvelenamenti causati da perdite di gas SF₆, incidenti di shock elettrico ad alta tensione e lesioni meccaniche. Questi incidenti non solo rappresentano una grave minaccia per la sicurezza del personale di manutenzione, ma hanno anche un impatto significativo sulla stabilità operativa della rete elettrica.
Pertanto, condurre un'analisi approfondita dei punti critici nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche per gli interruttori ad alta tensione SF₆ e studiare tecnologie di controllo della sicurezza efficaci ha un grande significato. Questo è cruciale per garantire la sicurezza del personale di manutenzione, migliorare l'efficienza e la qualità del lavoro di manutenzione e assicurare il funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica.
1 Analisi dei punti critici nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche basati sugli interruttori ad alta tensione SF₆
Con lo sviluppo rapido dell'industria elettrica, gli interruttori ad alta tensione SF₆ sono ampiamente applicati nel sistema elettrico grazie alle loro eccellenti proprietà elettriche e meccaniche. Tuttavia, durante l'operazione dell'equipaggiamento, influenzati da fattori come l'ambiente e l'operazione impropria, malfunzionamenti o degradazione delle prestazioni sono inevitabili, richiedendo manutenzioni regolari o irregolari delle stazioni elettriche. Poiché il lavoro di manutenzione coinvolge sistemi ad alta tensione, gas tossici e strutture meccaniche complesse, i rischi di sicurezza sono relativamente alti.
La manutenzione delle stazioni elettriche è un mezzo vitale per garantire il funzionamento normale dell'equipaggiamento elettrico e prevenire l'insorgere di guasti. Per gli interruttori ad alta tensione SF₆, una manutenzione regolare e scientifica non solo può estendere efficacemente la durata di vita dell'equipaggiamento, ma anche rilevare e affrontare in anticipo potenziali rischi di sicurezza, evitando grandi incidenti di sicurezza. Pertanto, la sicurezza della manutenzione delle stazioni elettriche è di importanza primaria, direttamente correlata alla sicurezza del personale di manutenzione e al funzionamento stabile del sistema elettrico.
I punti critici nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche basati sugli interruttori ad alta tensione SF₆ possono essere categorizzati in due aspetti, come mostrato nella tabella.
1.1 Rischio di shock elettrico
Nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche per interruttori ad alta tensione SF₆, il rischio di shock elettrico è un pericolo di sicurezza estremamente serio. Lo shock elettrico non solo può causare ferite gravi o mortali al personale, ma anche scatenare altri gravi incidenti secondari. Pertanto, è necessaria una costante vigilanza e un'analisi e prevenzione complete del rischio di shock elettrico.
In primo luogo, l'equipaggiamento ad alta tensione stesso ha un livello di tensione estremamente elevato. Una volta che una persona tocca una parte sotto tensione, può portare a incidenti di shock elettrico estremamente pericolosi. In particolare durante il processo di manutenzione, alcuni componenti dell'equipaggiamento potrebbero essere esposti. Se un operatore accidentalmente li tocca con strumenti, può risultare in ferite al minimo e perdita di vita al peggio. Inoltre, i dispositivi di messa a terra e le tubature metalliche intorno all'equipaggiamento possono trasportare tensioni indotte, presentando potenziali pericoli di shock elettrico.
In secondo luogo, l'ambiente interno di una stazione elettrica è complesso, con varie linee e attrezzature ad alta e bassa tensione distribuite densamente, e molteplici fonti di alimentazione presenti. Inoltre, nell'area di operazione di manutenzione, ci possono essere situazioni in cui l'alimentazione non può essere completamente interrotta e c'è ancora una certa tensione residua. Se l'operazione è impropria, può scatenare un incidente di shock elettrico.
In terzo luogo, l'elettricità statica generata durante il processo di manutenzione è anche una fonte di rischio di shock elettrico non trascurabile. Generalmente, quando un interruttore SF₆ si apre e si chiude, può accumularsi una grande quantità di carica statica. Se l'operatore non prende misure protettive efficaci, può subire uno shock elettrico a causa della scarica statica quando tocca parti conduttrici.
Infine, fattori ambientali sfavorevoli come un sito di manutenzione umido e uno spazio ristretto aumentano anche il rischio di fuga del corpo umano e tensione indotta, intensificando il pericolo di shock elettrico.
1.2 Perdita di gas SF₆
Nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche per interruttori ad alta tensione SF₆, la perdita di gas SF₆ è un pericolo di sicurezza significativo che non può essere ignorato. Il SF₆ è un gas inerte. Sebbene sia non tossico e innocuo in sé, una perdita su larga scala può portare a una grave inquinamento ambientale e lesioni personali.
In primo luogo, la performance di sigillatura degli interruttori SF₆ è cruciale per prevenire la perdita di gas. Tuttavia, durante l'operazione a lungo termine e la manutenzione, i sigilli possono sviluppare piccole fessure a causa dell'usura e dell'invecchiamento, causando una piccola perdita di gas SF₆ e riducendo l'effetto di sigillatura. Se il problema non viene rilevato e risolto tempestivamente, il punto di perdita si espanderà, portando infine a una perdita su larga scala di SF₆.
In secondo luogo, durante il processo di manutenzione, sono necessarie operazioni come smontaggio e montaggio degli interruttori SF₆. C'è il rischio di una grave perdita di gas a causa di errori operativi umani. Ad esempio, se il gas SF₆ interno non viene rilasciato in conformità con le normative durante lo smontaggio e il montaggio, o se la fissazione non è adeguata e la camera di gas si stacca, può scatenare direttamente un incidente di perdita su larga scala.
Infine, dopo che il gas SF₆ si è disperso, si accumula in aree basse o spazi chiusi formando aree ad alta concentrazione. Se i lavoratori entrano accidentalmente in queste aree, possono subire soffocamento, avvelenamento, ecc. In particolare in un ambiente di sito di manutenzione ristretto, l'accumulo di gas è più grave e il danno della perdita è amplificato.
2 Analisi delle tecnologie di controllo della sicurezza per la manutenzione delle stazioni elettriche basate sugli interruttori ad alta tensione SF₆
2.1 Standardizzazione delle procedure operative
Gli interruttori ad alta tensione SF₆ sono equipaggiamenti vitali nel sistema elettrico, e il loro funzionamento sicuro e stabile è direttamente correlato alle prestazioni complessive e alla affidabilità della rete elettrica. Per garantire la sicurezza degli interruttori ad alta tensione SF₆ durante la manutenzione delle stazioni elettriche, è di grande importanza sviluppare un set scientifico, standardizzato e pratico di procedure operative per le tecnologie di controllo della sicurezza.
La standardizzazione delle procedure operative svolge un ruolo cruciale per garantire la sicurezza delle operazioni di manutenzione delle stazioni elettriche basate sugli interruttori ad alta tensione SF₆. Le procedure operative standardizzate non solo servono come base standard per guidare il lavoro di manutenzione, ma forniscono anche una garanzia fondamentale per prevenire vari rischi di sicurezza. Le procedure operative standard dovrebbero specificare non solo passaggi operativi dettagliati, ma fornire anche indicazioni chiare per tutti gli aspetti della gestione della manutenzione, come requisiti generali per la verifica delle qualifiche e l'ispezione degli strumenti, garantendo che l'intero processo operativo sia sotto controllo affidabile.
Inoltre, le procedure operative dovrebbero essere mirate e praticabili. Diverse procedure devono essere sviluppate per interruttori SF₆ di diversi livelli di tensione e modelli. Per diversi tipi di manutenzione, come ispezioni quotidiane e riparazioni di difetti, dovrebbero essere stabilite anche esigenze mirate. Il contenuto delle procedure dovrebbe essere espresso chiaramente e i passaggi dovrebbero essere concisi per facilitare una migliore comprensione e implementazione da parte degli operatori.
2.2 Misure di spegnimento e messa a terra
Le misure di spegnimento e messa a terra sono anelli tecnici chiave per garantire la sicurezza delle operazioni di manutenzione delle stazioni elettriche basate sugli interruttori ad alta tensione SF₆. Sono cruciali per prevenire gravi incidenti come shock elettrico e rilascio di elettricità statica.
Le operazioni di spegnimento sono il lavoro preparatorio primario prima della manutenzione. Il personale di manutenzione deve prima interrompere tutte le possibili fonti di alimentazione dell'oggetto di manutenzione e delle aree circostanti in conformità con le procedure operative per garantire che l'area di operazione sia completamente spenta, eliminando fondamentalmente il rischio di lavoro su linea viva. Allo stesso tempo, per evitare un spegnimento incompleto a causa di un errore operativo, solitamente si adottano misure doppie, come disconnettere l'interruttore di carico o l'interruttore di disconnessione e confermare lo stato di spegnimento attraverso test, come l'uso di un tester di tensione.
Per l'oggetto di manutenzione spento e le sue strutture ausiliarie, è richiesta una messa a terra affidabile per evitare tensioni indotte e rilascio di elettricità statica. Collegando il conduttore al potenziale di terra, le tensioni indotte e l'elettricità statica possono essere rilasciate, eliminando così il pericolo nascosto di shock elettrico. Durante la messa a terra, si dovrebbe seguire la sequenza "prima mettere a terra, poi operare, prima evacuare, poi rimuovere" per garantire la sicurezza del personale in ogni fase.
Le misure di messa a terra generalmente devono essere affidabili e ridondanti. Dovrebbero essere utilizzati cavi di messa a terra speciali per collegarsi al dispositivo di messa a terra. Tutti i corpi metallici che potrebbero essere caricati dovrebbero essere messi a terra. Allo stesso tempo, i cavi di messa a terra dovrebbero avere una capacità di portata sufficiente, e il numero dovrebbe essere adeguatamente ridondante per evitare un guasto a singolo punto. Per alcuni equipaggiamenti che non possono essere messi a terra direttamente, dovrebbero essere adottate misure di messa a terra indirette come l'equipotenzialità o la messa a terra locale.
2.3 Monitoraggio e gestione del gas SF₆
Il monitoraggio e la gestione del gas SF₆ sono di grande importanza per garantire la sicurezza delle operazioni nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche basate sugli interruttori ad alta tensione SF₆. Il SF₆ è un gas inerte. Sebbene in sé sia non tossico e innocuo, una perdita su larga scala può causare gravi danni all'ambiente e alla salute umana. Pertanto, deve essere stabilito un sistema completo di monitoraggio e gestione del gas SF₆ per prevenire i rischi di perdita alla fonte.
In primo luogo, si deve rilevare regolarmente la performance di sigillatura degli interruttori SF₆. Utilizzare mezzi avanzati come termocamere a infrarossi e rilevamento acustico per identificare con precisione piccole crepe e punti di perdita e ripararli tempestivamente, sostituendo i sigilli per garantire la performance di sigillatura complessiva dell'equipaggiamento. Allo stesso tempo, seguire rigorosamente le procedure operative durante lo smontaggio e il montaggio di manutenzione, operando con estrema cautela per evitare perdite gravi causate da errori umani.
In secondo luogo, dovrebbe essere dispiegato un sistema completo di rilevamento delle perdite di SF₆ nella stazione elettrica. Dispositivi di monitoraggio fissi o mobili dovrebbero essere installati sul sito di manutenzione e in altre aree chiave per monitorare in tempo reale la variazione della concentrazione di SF₆. Non appena viene rilevata un'anomalia, il sistema dovrebbe emettere un allarme tempestivo. Allo stesso tempo, il sistema di monitoraggio dovrebbe avere funzionalità di monitoraggio remoto e archiviazione dei dati per consentire al personale di manutenzione di comprendere meglio la situazione sul sito.
In terzo luogo, i dipartimenti pertinenti dovrebbero formulare un sistema completo di gestione del gas SF₆ e chiarire il processo di gestione quando i valori di monitoraggio sono anomali. Quando viene rilevata una certa concentrazione di perdita di SF₆, il personale pertinente dovrebbe attivare immediatamente il piano di emergenza, interrompere tempestivamente la fonte di perdita e isolare ed evacuare l'area interessata per prevenire ulteriori diffusione del gas. Allo stesso tempo, mobilitare risorse di emergenza, come impianti di ventilazione, per purificare l'ambiente sul sito il prima possibile.
Infine, rafforzare la formazione e l'educazione del personale di manutenzione è anche una parte importante della gestione del gas SF₆. Attraverso la formazione, il personale di manutenzione può comprendere pienamente i pericoli della perdita di SF₆ e padroneggiare misure di prevenzione e risposta. Allo stesso tempo, organizzare regolarmente esercitazioni di emergenza per testare la pertinenza e l'operatività del sistema di gestione e continuare a migliorarlo.
3 Conclusione
Nei sistemi elettrici ad alta tensione, gli interruttori SF₆, come dispositivi di commutazione chiave, sono cruciali per l'operazione stabile del sistema intero in termini di sicurezza e affidabilità. Tuttavia, a causa di vari punti critici potenziali durante l'operazione degli interruttori SF₆, come perdite di gas SF₆, alte tensioni e archi, guasti dei dispositivi meccanici e rischi di parti conduttrici, la manutenzione scientifica e il rigido controllo della sicurezza sono di grande importanza.
Questo articolo studia i punti critici e le tecnologie di controllo della sicurezza nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche basate sugli interruttori ad alta tensione SF₆, che sono essenziali per garantire la sicurezza del personale di manutenzione. Nelle operazioni effettive, il personale di manutenzione dovrebbe osservare rigorosamente le normative operative di sicurezza e svolgere regolarmente formazioni e esercitazioni di sicurezza per migliorare la propria capacità di risposta alle emergenze. Allo stesso tempo, le unità di manutenzione dell'equipaggiamento dovrebbero ottimizzare continuamente i processi di manutenzione, migliorare le misure corrispondenti e adottare tecnologie di sicurezza avanzate per garantire l'implementazione efficiente e sicura del lavoro di manutenzione.
In futuro, la ricerca sui punti critici e le tecnologie di controllo della sicurezza nei siti di manutenzione delle stazioni elettriche per interruttori ad alta tensione SF₆ si svilupperà verso l'intelligenza, la raffinatezza e l'ecologia. Introducendo tecnologie avanzate e ottimizzando i processi di manutenzione, l'efficienza e la sicurezza del lavoro di manutenzione possono essere ulteriormente migliorate, fornendo una garanzia più affidabile per l'operazione stabile del sistema elettrico. Inoltre, con il continuo progresso e innovazione della scienza e della tecnologia, è ragionevole credere che le future tecnologie di manutenzione delle stazioni elettriche per interruttori ad alta tensione SF₆ saranno più avanzate e perfette.
