Дослідження точок ризику та технологій безпеки на місцях обслуговування підстанцій на основі високонапіжних SF₆ вимикачів

Зі швидким розвитком енергетичної галузі та постійним розширенням електромережі, високовольтне електрообладнання стало все більш важливим у системі живлення. Як ключовий прилад у системі живлення, високовольтні SF₆ вимикачі відіграють важливу роль у відключення та підключення цепей, а також у швидкому перериванні аварійних струмів під час системних збоїв. Благодія їх високій надійності, відмінним ізоляційним властивостям та здатності до гасіння дуги, вимикачі SF₆ широко використовуються у супервисоковольтних та високовольтних областях.

Однак, під час довготривалої експлуатації, високовольтні вимикачі SF₆ нещодоходно стикаються з проблемами, такими як зношення, старіння та збої у герметичності. Регулярне обслуговування підстанцій є необхідним для забезпечення їх стабільної роботи та безпечного функціонування. Робота з обслуговування підстанцій не тільки включає складні електричні та механічні конструкції, але й обробку газу SF₆, що робить її технічно складною та представляє значні ризики безпеки.

Особливо на місцях обслуговування підстанцій, через складну та змінну середовище, широкий спектр обладнання та різні рівні кваліфікації операторів, можуть виникати різні аварії. Наприклад, випадки отруєння через витікання газу SF₆, аварії через високовольтне електричне удар, та механічні травми. Ці аварії не лише становлять серйозну загрозу безпеці обслуговуючого персоналу, але також мають значний вплив на стабільну роботу електромережі.

Тому, проведення глибокого аналізу точок ризику на місцях обслуговування підстанцій для високовольтних вимикачів SF₆ та дослідження ефективних технологій контролю безпеки мають велике значення. Це важливо для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу, покращення ефективності та якості роботи з обслуговування, а також гарантування безпечного та стабільного функціонування електромережі.

1 Аналіз точок ризику на місцях обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆

Зі швидким розвитком енергетичної галузі, високовольтні вимикачі SF₆ широко застосовуються в системі живлення завдяки своїм відмінним електричним та механічним властивостям. Однак, під час експлуатації обладнання, під впливом факторів, таких як середовище та неправильна експлуатація, невідворотні аварії або втрата продуктивності, що вимагає регулярного або нерегулярного обслуговування підстанцій. Оскільки робота з обслуговування включає високовольтні системи, отруйні гази та складні механічні конструкції, ризики безпеки відносно високі.

Обслуговування підстанцій є важливим способом забезпечення нормальної роботи електрообладнання та запобігання виникненню аварій. Для високовольтних вимикачів SF₆ регулярне та наукове обслуговування не тільки може ефективно продовжити строк служби обладнання, але також виявити та усунути потенційні точки ризику безпеки наперед, уникнувши серйозних аварій безпеки. Тому, безпека обслуговування підстанцій має найвищий пріоритет, прямо пов'язаний з безпекою обслуговуючого персоналу та стабільною роботою системи живлення.

Точки ризику на місцях обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆ можна поділити на два аспекти, як показано в таблиці.

1.1 Ризик електричного удару

На місцях обслуговування підстанцій високовольтних вимикачів SF₆, ризик електричного удару є надзвичайно серйозною точкою ризику безпеки. Електричний удар не тільки може спричинити серйозні травми або смерть персоналу, але також може спричинити інші серйозні вторинні аварії. Тому, необхідна постійна бдительність, комплексний аналіз та профілактика ризику електричного удару.

По-перше, високовольтне обладнання саме має надзвичайно високий рівень напруги. Якщо людина торкнеться живої частини, це може призвести до надзвичайно небезпечних аварій електричного удару. Особливо під час процесу обслуговування, деякі компоненти обладнання можуть бути відкриті. Якщо оператор навмання торкнеться їх інструментами, це може призвести до травм у найкращому випадку та втрати життя у найгіршому. Крім того, заземлювальні пристрої та металеві трубопроводи навколо обладнання можуть мати викликані напруги, що створюють потенційні ризики електричного удару.

По-друге, внутрішнє середовище підстанції є складним, з різноманітними високовольтними та низьковольтними лініями та обладнанням, щільно розташованими, і багатьма джерелами живлення. Більше того, у зоні обслуговування може бути ситуація, коли живлення не можна повністю відключити, і є певна залишкова напруга. Якщо операція проводиться неправильно, це може спричинити аварію електричного удару.

По-третє, статичний електричний заряд, що генерується під час обслуговування, також є незневажливим джерелом ризику електричного удару. Зазвичай, коли вимикач SF₆ відкривається та закривається, може накопичуватися велика кількість статичного заряду. Якщо оператор не прийме ефективних захисних заходів, він може отримати електричний удар через статичну розрядку, торкаючись провідних частин.

Нарешті, неблагопріятні фактори середовища, такі як вологе місце обслуговування та вузький простір, також збільшують ризик витоку струму через людське тіло та викликані напруги, підвищуючи небезпеку електричного удару.

1.2 Витікання газу SF₆

На місцях обслуговування підстанцій високовольтних вимикачів SF₆, витікання газу SF₆ є значною точкою ризику безпеки, яку не можна ігнорувати. SF₆ є інертним газом. Хоча він сам по собі не токсичний і не шкідливий, масове витікання може призвести до серйозного забруднення середовища та особистих порушень.

По-перше, герметичність вимикачів SF₆ є ключовою для запобігання витіканню газу. Однак, під час довготривалої експлуатації та обслуговування, уплотнення можуть розчинитися через зношення та старіння, що призводить до невеликого витікання газу SF₆ та зменшення герметичності. Якщо проблема не буде вчасно виявлена та виправлена, точка витікання буде розширюватися, остаточно призводячи до масового витікання газу SF₆.

По-друге, під час процесу обслуговування, потрібні операції, такі як розборка та зборка вимикачів SF₆. Є ризик серйозного витікання газу через помилки людини. Наприклад, якщо внутрішній газ SF₆ не буде відпущений відповідно до правил під час розборки та зборки, або якщо фіксація не буде відбувається, і камера газу відпаде, це може безпосередньо спричинити масову аварію витікання.

Нарешті, після витікання газу SF₆, він буде накопичуватися в нижніх частинах або замкнутих просторах, формуючи області з високою концентрацією. Якщо робітники навмання потраплять до цих областей, вони можуть страждати від задухи, отруєння тощо. Особливо в узькому середовищі місця обслуговування, накопичення газу є більш серйозним, і шкода від витікання збільшується.

2 Аналіз технологій контролю безпеки при обслуговуванні підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆
2.1 Стандартизація процедур управління

Високовольтні вимикачі SF₆ є важливим обладнанням в системі живлення, і їх безпечна та стабільна робота безпосередньо пов'язана з загальною продуктивністю та надійністю мережі живлення. Для забезпечення безпеки високовольтних вимикачів SF₆ під час обслуговування підстанцій, важливо розробити наукову, стандартизовану та практичну набір процедур управління безпекою.

Стандартизація процедур управління відіграє ключову роль у забезпеченні безпеки операцій обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆. Стандартизовані процедури не тільки служать стандартними основами для керування роботою обслуговування, але також надають основну гарантію запобігання різноманітних ризиків безпеки. Стандартні процедури не тільки мають вказати детальні кроки операцій, але також надати чіткі вказівки з усіх аспектів управління обслуговуванням, таких як загальні вимоги до перевірки кваліфікації та інструментів, забезпечуючи, що весь процес операцій знаходиться під надійним контролем.

Крім того, процедури мають бути цілеспрямованими та виконуваними. Необхідно розробити різні процедури для вимикачів SF₆ різних волого-вольтних рівнів та моделей. Для різних типів обслуговування, таких як щоденні перевірки та ремонт дефектів, також слід встановити цілеспрямовані вимоги. Зміст процедур має бути чітко висловлений, а кроки мають бути короткими, щоб полегшити розуміння та виконання операторами.

2.2 Міри відключення та заземлення

Міри відключення та заземлення є ключовими технічними зв'язками для забезпечення безпеки операцій обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆. Вони є важливими для запобігання серйозних аварій, таких як електричний удар та відпуск статичного електричного заряду.

Операції відключення є основною підготовчою роботою перед обслуговуванням. Персонал обслуговування має спочатку відключити всі можливі джерела живлення об'єкта обслуговування та його околиць відповідно до процедур управління, щоб забезпечити, що зона операцій повністю відключена, фундаментально усунувши ризик роботи на живій лінії. Однак, для запобігання неповному відключенню через помилкову операцію, зазвичай використовуються подвійні міри, такі як відключення комутатора навантаження або відключення комутатора та підтвердження стану відключення через тестування, наприклад, використовуючи вольтметр.

Для відключених об'єктів обслуговування та їх додаткових споруд, потрібне надійне заземлення, щоб уникнути викликаних напруг та відпуску статичного електричного заряду. Підключуючи провідник до земельного потенціалу, можна відпустити викликані напруги та статичний електричний заряд, таким чином усунувши приховану загрозу електричного удару. При заземленні слід дотримуватися послідовності "заземлити спочатку, потім виконати операцію, спочатку евакуйте, а потім зніміть", щоб забезпечити безпеку персоналу на кожному етапі.

Міри заземлення зазвичай мають бути надійними та надлишковими. Специфічні заземлювальні дроти слід використовувати для підключення до заземлювального пристрою. Усі металеві тіла, які можуть бути заряджені, повинні бути заземлені. Однак, заземлювальні дроти повинні мати достатню пропускну здатність, а їх кількість повинна бути відповідно надлишковою, щоб уникнути одиночної точки відмови. Для деякого обладнання, яке не може бути заземлене безпосередньо, слід використовувати опосередковані міри заземлення, такі як еквіпотенціальне з'єднання або локальне заземлення.

2.3 Моніторинг та управління газом SF₆

Моніторинг та управління газом SF₆ мають велике значення для забезпечення безпеки операцій на місцях обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆. SF₆ є інертним газом. Хоча він сам по собі не токсичний і не шкідливий, масове витікання може призвести до серйозного шкоди середовищу та здоров'ю людини. Тому, необхідно створити повну систему моніторингу та управління газом SF₆, щоб запобігти ризикам витікання на початку.

По-перше, регулярно перевіряйте герметичність вимикачів SF₆. Використовуйте сучасні засоби, такі як інфрачервоні термографи та акустичне виявлення, для точного виявлення малих тріщин та точок витікання, та вчасного ремонту, а також заміни уплотнень, щоб забезпечити загальну герметичність обладнання. Однак, строго дотримуйтесь процедур управління під час розборки та зборки обслуговування, та дійте з додатковою обережністю, щоб уникнути серйозного витікання через помилку людини.

По-друге, повинна бути розгорнута повна система виявлення витікання газу SF₆ на підстанції. Фіксовані або мобільні моніторингові пристрої повинні бути встановлені на місцях обслуговування та інших ключових ділянках, щоб реалізувати реального часу моніторинг зміни концентрації газу SF₆. Якщо виявлено аномалію, система повинна вчасно видати сигнал тривоги. Однак, моніторингова система повинна мати функції віддаленого моніторингу та зберігання даних, щоб допомогти персоналу обслуговування краще володіти ситуацією на місці.

По-третє, відповідні органи повинні розробити повну систему управління газом SF₆ та визначити процес обробки, коли значення моніторингу є аномальними. Коли виявлено певну концентрацію витікання газу SF₆, відповідні осібки повинні відразу ж активувати план надзвичайних ситуацій, вчасно відключити джерело витікання, та ізоловати та евакуювати зону, щоб запобігти подальшому розповсюдження газу. Однак, мобілізувати надзвичайні ресурси, такі як вентиляційні установки, щоб як можно швидше очистити середовище на місці.

Нарешті, посилення навчання та освіти персоналу обслуговування також є важливою частиною управління газом SF₆. Через навчання, персонал обслуговування може повністю зрозуміти небезпеки витікання газу SF₆ та оволодіти заходами запобігання та реакції. Однак, регулярно організовуйте навчання в надзвичайних ситуаціях, щоб перевірити цілеспрямованість та виконуваність системи управління та постійно її вдосконалювати.

3 Висновки

У високовольтних енергетичних системах, вимикачі SF₆, як ключові комутаційні прилади, є важливими для стабільної роботи всієї системи в плані безпеки та надійності. Однак, через різні потенційні точки ризику під час роботи вимикачів SF₆, такі як витікання газу SF₆, високе напруга та дуги, збої механічних пристроїв, та ризики провідних частин, наукове обслуговування та строгий контроль безпеки мають велике значення.

Ця стаття досліджує точки ризику та технології контролю безпеки на місцях обслуговування підстанцій на основі високовольтних вимикачів SF₆, що є важливим для забезпечення безпеки персоналу обслуговування. У реальних операціях, персонал обслуговування повинен строго дотримуватися відповідних правил безпечної роботи та проводити регулярні навчання та навчання в надзвичайних ситуаціях, щоб покращити свою здатність відповідати на надзвичайні ситуації. Однак, одиниці обслуговування обладнання повинні постійно оптимізувати процеси обслуговування, вдосконалювати відповідні заходи та впроваджувати сучасні технології безпеки, щоб забезпечити ефективне та безпечне виконання роботи з обслуговування.

У майбутньому, дослідження точок ризику та технологій контролю безпеки на місцях обслуговування підстанцій високовольтних вимикачів SF₆ буде розвиватися в напрямку інтелектуалізації, деталізації та екологічності. Впроваджуючи сучасні технології та оптимізуючи процеси обслуговування, ефективність та безпека роботи з обслуговування можуть бути ще більш покращені, надаючи більш надійну гарантію стабільної роботи енергетичної системи. Крім того, з постійним прогресом та інноваціями в науці та техніці, вірогідно, що м