Ενσωμάτωση της ανίχνευσης PD σε εργαλεία υψηλής τάσης μετά από έκθεση σε πυρκαγιά

Η αντιμετώπιση μιας σκηνής πυρκαγιάς είναι δύσκολη υπόθεση. Απαιτείται μεθοδική προσέγγιση για να διασφαλιστεί ότι όλα τα στοιχεία υποδεικνύουν την αιτία ή τον υποκείμενο κίνδυνο. Με αυτόν τον τρόπο, μια επιχείρηση ή ένα βιομηχανικό περιβάλλον μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί χωρίς τον κίνδυνο παρόμοιων μελλοντικών περιστατικών πυρκαγιάς. Τα συστήματα υψηλής τάσης διατρέχουν ιδιαίτερο κίνδυνο λόγω της παρουσίας θερμότητας, αιθάλης, χημικών ουσιών, διάβρωσης και υγρασίας.

Με την πάροδο του χρόνου, πολλές βιομηχανικές ρυθμίσεις αρχίζουν να υποβαθμίζονται. Τα υλικά εξαντλούνται, η φθορά παίζει ρόλο και η μόνωση αρχίζει να ραγίζει. Αυτά δημιουργούν το τέλειο περιβάλλον για μερική εκφόρτιση (PD), η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιά. Η επιθεώρηση αυτών των καταστάσεων μετά την πυρκαγιά απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό και εκτεταμένη εμπειρία στην εγκληματολογική μηχανική. Ακολουθούν μερικές από τις γνώσεις που έχουμε αποκτήσει από τη δουλειά μας στην Dreiym Engineering.

Τι είναι η μερική εκφόρτιση και γιατί έχει σημασία;

Η μερική εκφόρτιση συμβαίνει όταν η μόνωση γύρω από τον ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης αρχίζει να υποβαθμίζεται ή να καταρρέει. Αντί για ένα πλήρες τόξο ή βραχυκύκλωμα, η PD τείνει να είναι λίγο πιο ύπουλη. Λειτουργεί στο παρασκήνιο, επηρεάζοντας αθόρυβα τα μονωτικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε τυποποιημένο εξοπλισμό, όπως καλώδια, μετασχηματιστές και δακτυλίους.

Βρίσκετε PD σε κενά, ρωγμές, αποκολλημένες επιφάνειες ή διεπιφάνειες με μολυσμένα υλικά. Μόλις εφαρμοστούν ηλεκτρικά φορτία σε τέτοια αδύναμα σημεία, δημιουργούνται μικρο-αρχές, μαζί με ακουστική ενέργεια, φως, όζον, τοπική θέρμανση ή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτές ακριβώς τις εκπομπές αναζητούμε χρησιμοποιώντας επαγγελματικό και προσεκτικά βαθμονομημένο εξοπλισμό.

Προτείνεται ότι 85% υψηλής τάσης Οι αποτυχίες μόνωσης προκαλούνται από τη δραστηριότητα PD. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο IEEE Std. 930 υπάρχει. Είναι ένας κρίσιμος δείκτης πρόβλεψης ότι βρίσκεστε σε κίνδυνος ηλεκτρικού ρεύματος αστοχίες και πιθανές ζημιές από πυρκαγιά.

Ο ρόλος της πυρκαγιάς στην επιτάχυνση του κινδύνου PD

Αν η ΑΠ υποβαθμίζει τα μονωτικά υλικά με την πάροδο του χρόνου, η φωτιά παίρνει αυτή την περίοδο και την επιταχύνει. Ακόμη και μια σύντομη στιγμή έκθεσης του υλικού σε φλόγα ή υψηλή θερμότητα μπορεί να αποδυναμώσει την αξιοπιστία και την υποκείμενη δομή του (ειδικά αν είναι οργανικής ή πολυμερικής βάσης). Σε μια κατάσταση μετά την πυρκαγιά, αναζητάτε ΠΔ λόγω:

• Η θερμική υποβάθμιση διασπά τα μονωτικά υλικά, μειώνοντας τη διηλεκτρική τους αντοχή.
• Απορρόφηση υγρασίας λόγω πυροσβεστήρων και καταστολέων που χρησιμοποιούν νερό ή αφρό.
• Οι εναποθέσεις καπνού ή αιθάλης μπορούν να λειτουργήσουν ως ημιαγώγιμα εμπόδια, αυξάνοντας τον κίνδυνο σπινθήρα.
• Η μηχανική καταπόνηση εμφανίζεται όταν τα υλικά ψύχονται ή θερμαίνονται γρήγορα και αναπτύσσουν ρωγμές και αποκόλληση.

Όταν η υποβαθμισμένη μόνωση δεν μπορεί να διατηρήσει την αρχική ασφάλεια του φορτίου τάσης, αρχίζει η PD. Αυτό συμβαίνει συχνά μετά την επανενεργοποίηση ενός συστήματος μετά από πυρκαγιά. Κάτι όπως το μονωτικό χαρτί σε έναν μετασχηματιστή, που έχει χαρακτηριστεί για συνεχή λειτουργία στους 105 βαθμούς Κελσίου, θα χάσει τη μισή προστασία του σε πάνω από 15 λεπτά σε υψηλότερες θερμοκρασίες.

Μέθοδοι ανίχνευσης PD μετά από έκθεση σε πυρκαγιά

Το ερώτημα που τίθεται τότε είναι, πώς μια ομάδα όπως η δική μας στην Dreiym Engineering ανιχνεύει και υποδεικνύει πού υπάρχει δραστηριότητα PD μετά από μια πυρκαγιά; Ο ρόλος μας είναι να βασιστούμε σε επιστημονικά όργανα, πολυετή εμπειρία και γνώσεις που βασίζονται σε δεδομένα.

• Ανίχνευση υπερήχων: Χρήση αισθητήρων ΑΕ για την ανίχνευση επιφανειακών εκκενώσεων παρακολούθησης που εκπέμπουν ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας (αισθητήρες ακουστικής εκπομπής).
• Ανίχνευση υπερυψηλών συχνοτήτων (UHF): Ανίχνευση των ηλεκτρομαγνητικών παλμών που δημιουργούνται από την εσωτερική δραστηριότητα του PD, ειδικά αν χρησιμοποιείτε κλειστά εξαρτήματα ή εξαρτήματα GIS.
• Υπέρυθρη θερμογραφία: Η σάρωση με υπέρυθρες ακτίνες δεν είναι μια άμεση μέθοδος ανίχνευσης ΦΔ, αλλά βοηθά στον εντοπισμό της τοπικής συσσώρευσης θερμότητας από την απώλεια ενέργειας, η οποία είναι πιθανό να προκαλέσει μεγαλύτερη υποβάθμιση των μονωτικών υλικών.
• Ταλαντωτική ανακλασιμετρία χρονικού πεδίου (OTDR): Χρησιμοποιούμε το OTDR για τον εντοπισμό βλαβών μόνωσης σε καλώδια ρεύματος. Αυτό γίνεται με την αποστολή παλμών και στη συνέχεια με την ανάλυση των αντίστοιχων ανακλώμενων κυματομορφών που λαμβάνονται.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα εργαλεία τόσο σε διαδικτυακό όσο και σε μη διαδικτυακό περιβάλλον (ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο). Με αυτόν τον τρόπο, έχουμε στη διάθεσή μας τεχνικές διερεύνησης που ταιριάζουν στον κίνδυνο ασφάλειας για την ομάδα μας και τους ανθρώπους “επί τόπου” μετά την εκδήλωση της πυρκαγιάς.

Πραγματικό σενάριο: Κέντρο Δεδομένων

Βοηθά να εξετάσουμε την ανίχνευση μερικής εκφόρτισης μέσα από το φακό ενός πραγματικού σεναρίου. Ας υποθέσουμε ότι διαχειρίζεστε ένα τεράστιο κέντρο δεδομένων κάπου στα μεσοδυτικά. Πριν από μερικές εβδομάδες εκδηλώθηκε πυρκαγιά σε μια κοντινή αίθουσα εκτυπωτών λόγω ενός υπαλλήλου που έκανε κρυφά τσιγάρο κοντά στον κάδο απορριμμάτων. Ενώ οι φλόγες αντιμετωπίστηκαν αρκετά γρήγορα ώστε να περιοριστεί η πυρκαγιά σε αυτό το δωμάτιο, η ζημιά από τον καπνό έφτασε στο χώρο των διακομιστών σας.

Κατά τη διάρκεια μιας τυπικής οπτικής επιθεώρησης από την ομάδα διαχείρισης κινδύνων, εντοπίστηκαν μόνο επιφανειακές ζημιές. Μερικοί τοίχοι με καμένη μπογιά και μερικές λιωμένες ετικέτες ή δάπεδα που χρειάζονται επαγγελματικό καθαρισμό ήταν το μόνο που απαιτήθηκε. Ωστόσο, έχετε έναν διευθυντή πληροφορικής που προσέλαβε μια ομάδα εγκληματολογικών μηχανικών όπως η δική μας, για να είναι σίγουρος.

Χρησιμοποιώντας ένα μείγμα των εργαλείων και της εμπειρίας μας, η εν λόγω ομάδα πραγματοποίησε δοκιμές PD εκτός σύνδεσης και ανακάλυψε ενεργή εκφόρτιση στη μόνωση των ράβδων διανομής. Αυτά τα μικροσκοπικά μικρά κενά που σχηματίζονται από τη ζημιά που προκαλεί ο καπνός υψηλής θερμότητας είναι το μόνο που χρειάζεται για μερικά τόξα που είναι πιθανό να οδηγήσουν σε ακόμη μεγαλύτερη ζημιά τις επόμενες δύο εβδομάδες.

Τώρα, το κέντρο δεδομένων σας έχει περισσότερες πληροφορίες για να δράσει. Μπορείτε να αντικαταστήσετε τυχόν τμήματα εξοπλισμού που έχουν τεθεί σε κίνδυνο, διαγράφοντας το κλασματικό κόστος της ανίχνευσης PD αντί να υποστείτε σημαντικές οικονομικές δαπάνες λόγω μιας δευτερογενούς πυρκαγιάς που εκδηλώνεται τόσο κοντά στο πρωτογενές συμβάν.

Πρόληψη μελλοντικών κινδύνων PD σε συστήματα υψηλής τάσης

Η ανίχνευση μερικής εκφόρτισης είναι απαραίτητη πριν η κατάσταση ξεφύγει από τον έλεγχο. Είναι η σφραγίδα έγκρισης μετά την πυρκαγιά που χρειάζεστε για να έχετε το κεφάλι σας ήσυχο. Υπάρχουν και κάποια άλλα μέτρα που μπορεί να λάβει μια επιχείρηση ή μια βιομηχανική περιοχή για την περαιτέρω μείωση του κινδύνου PD εκτός από την επίσκεψη μιας ομάδας εγκληματολόγων, αν και αυτό δεν πρέπει να αντικατασταθεί:

• Πραγματοποιήστε βασικές μετρήσεις PD γύρω από περιουσιακά στοιχεία υψηλής τάσης κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας. Αυτό θα δημιουργήσει μια εικόνα πριν από τη βασική λειτουργία.
• Προγραμματίστε ηλεκτρικές επιθεωρήσεις γύρω από την απαρχαιωμένη, γερασμένη ή εκτεθειμένη στην υγρασία μόνωση, ώστε να έχετε μια καλύτερη ιδέα για το τι πρέπει να προετοιμάσετε στο μέλλον.
• Εγκαταστήστε προστασία από υπερτάσεις, ειδικά αν σκέφτεστε να σχεδιάσετε εμπορικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, για να διασφαλίσετε ότι τα συστήματα μόνωσης έχουν εφεδρική προστασία.
• Έχοντας οι διαχειριστές κινδύνου σας να αγοράσουν θερμικό εξοπλισμό και εξοπλισμό υπερήχων για την παρακολούθηση των ανωμαλιών σε πραγματικό χρόνο.

Αυτή η τελευταία πρόταση είναι καλή, αλλά μπορεί να εφαρμοστεί καλύτερα από μια ομάδα ειδικών, όπως οι ηλεκτρολόγοι μας. μηχανικοί και ιατροδικαστές ειδικοί της Dreiym Engineering. Έχουμε περάσει δεκαετίες συνεργασίας με ιδιωτικές κατοικίες, εμπορικές ιδιοκτησίες και βιομηχανικές εγκαταστάσεις σε όλο το Τέξας, την Οκλαχόμα, τη Λουιζιάνα, το Νέο Μεξικό και το Κολοράντο. Διαθέτουμε την απαραίτητη αδειοδότηση, τη νομική εμπειρογνωμοσύνη και τον εξοπλισμό για να εντοπίσουμε την Π.Δ. πριν αυτή κλιμακωθεί.

Οι εκτεταμένες αναφορές μας θα σας παράσχουν την απαραίτητη διορατικότητα, ώστε να μπορείτε να προσαρμόσετε ανάλογα τις αναβαθμίσεις των υποδομών ή τις επισκευές μετά την πυρκαγιά. Η εργασία με συστήματα υψηλής τάσης είναι αρκετά επικίνδυνη. Γλιτώστε τον εαυτό σας από την ταλαιπωρία ενός σιωπηλού προβλήματος PD που σέρνεται όταν προσπαθείτε να ανακάμψετε από ένα προηγούμενο περιστατικό.

Μην αφήσετε την κρυφή εκκένωση να προκαλέσει την επόμενη πυρκαγιά

Ακόμα και αφού σβήσουν οι φλόγες και έχετε λάβει μέτρα για τον καθαρισμό και την επισκευή της πληγείσας περιοχής, ο κίνδυνος δεν έχει εξαντληθεί εντελώς. Η μερική εκκένωση μπορεί να βρίσκεται στο εσωτερικό των εξαρτημάτων του εξοπλισμού υψηλής τάσης, αποτελώντας μια αόρατη απειλή που υποβαθμίζει περαιτέρω το σύστημά σας.

Η προσφυγή σε μια ομάδα ιατροδικαστικής μηχανικής όπως η δική μας στην Dreiym Engineering παρέχει ηρεμία. Εξασφαλίζει ότι ο ασφαλιστικός σας φορέας είναι ευχαριστημένος και δίνει στην ομάδα διαχείρισης κινδύνου σας μια σταθερή προειδοποίηση για το τι πρέπει να επισκευαστεί, για τα σχέδια βελτίωσης των συστημάτων στο μέλλον και για το τι πρέπει να παρακολουθείται αυτή τη στιγμή. Προγραμματίστε μια διαβούλευση σήμερα, και ας διασφαλίσουμε ότι τα συστήματά σας είναι ασφαλή και λειτουργούν αποτελεσματικά.