PD-tunnistuksen integrointi suurjännitevaihteissa tulipalon jälkeen

Palopaikan hoitaminen on hankalaa. Tarvitaan järjestelmällistä lähestymistapaa, jotta voidaan varmistaa, että kaikki todisteet viittaavat syyhyn tai taustalla olevaan riskiin. Näin liike- tai teollisuusympäristö voi jatkaa toimintaansa ilman vaaraa vastaavista tulevista tulipalotapahtumista. Suurjännitejärjestelmät ovat erityisen riskialttiita lämmön, noen, kemikaalien, korroosion ja kosteuden vuoksi.

Ajan myötä monet teollisuusympäristöt alkavat rappeutua. Materiaalit kuluvat loppuun, kuluminen vaikuttaa ja eristys alkaa halkeilla. Nämä luovat täydelliset olosuhteet osittaispurkaukselle (PD), joka voi johtaa tulipaloon. Näiden tilanteiden tarkastaminen tulipalon jälkeen vaatii erikoislaitteita ja laajaa kokemusta rikosteknisestä tekniikasta. Seuraavassa on joitakin Dreiym Engineeringin työstä saamiamme oivalluksia.

Mikä on osittaispurkaus ja miksi sillä on merkitystä?

Osittaispurkaus tapahtuu, kun korkeajännitteisten sähkölaitteiden ympärillä oleva eristys alkaa heikentyä tai hajota. Täydellisen valokaaren tai oikosulun sijasta PD on yleensä hieman ovelampi. Se toimii taustalla ja vaikuttaa äänettömästi eristysmateriaaleihin, joita käytetään tavanomaisissa laitteissa, kuten kaapeleissa, muuntajissa ja läpivientien läpivientien yhteydessä.

PD:tä esiintyy tyhjissä tiloissa, halkeamissa, delaminoituneilla pinnoilla tai saastuneiden materiaalien rajapinnoilla. Kun tällaisiin heikkoihin kohtiin kohdistetaan sähköistä kuormitusta, syntyy mikroarkkeja sekä akustista energiaa, valoa, otsonia, paikallista kuumennusta tai sähkömagneettista säteilyä. Etsimme juuri näitä päästöjä ammattimaisilla ja huolellisesti kalibroiduilla laitteilla.

On ehdotettu, että 85% korkeajännitteinen eristyshäiriöt johtuvat PD-toiminnasta. Siksi IEEE-standardi 930 on olemassa. Se on ratkaiseva ennustaja siitä, että olet vuonna sähkövaara vikoja ja mahdollisia palovahinkoja.

Tulipalon rooli PD-riskin kiihdyttämisessä

Jos PD heikentää eristysmateriaaleja ajan myötä, tulipalo nopeuttaa tätä ajanjaksoa. Jopa lyhytkin hetki, jolloin materiaali altistuu liekille tai korkealle kuumuudelle, voi heikentää sen luotettavuutta ja perusrakennetta (erityisesti jos se on orgaanista tai polymeeripohjaista). Palon jälkeisessä tilanteessa etsit PD:tä, joka johtuu seuraavista syistä:

• Terminen hajoaminen hajottaa eristysmateriaalit ja vähentää niiden dielektristä lujuutta.
• Vettä tai vaahtoa käyttävien sammuttimien ja sammutuslaitteiden aiheuttama kosteuden imeytyminen.
• Savu- tai nokikerrostumat voivat toimia puolijohtavina esteinä, mikä lisää kipinän syntymisen riskiä.
• Mekaanista rasitusta syntyy, kun materiaaleja jäähdytetään tai kuumennetaan nopeasti ja niihin syntyy halkeamia ja delaminaatiota.

Kun heikentynyt eristys ei pysty ylläpitämään alkuperäistä jännitekuormituksen turvallisuutta, alkaa PD. Tämä tapahtuu usein sen jälkeen, kun palon jälkeinen järjestelmä on kytketty uudelleen jännitteiseksi. Esimerkiksi muuntajan eristyspaperi, joka on mitoitettu jatkuvaan toimintaan 105 celsiusasteen lämpötilassa, menettää puolet suojastaan yli 15 minuutissa korkeammissa lämpötiloissa.

PD:n havaitsemismenetelmät tulipalolle altistumisen jälkeen

Kysymys kuuluu, miten Dreiym Engineeringin kaltainen tiimi havaitsee ja osoittaa, missä PD-toimintaa tapahtuu tulipalon jälkeen? Tehtävämme on luottaa tieteellisiin välineisiin, vuosien kokemukseen ja tietoon perustuviin näkemyksiin. Niihin voi kuulua mm:

• Ultraäänitunnistus: Hyödynnetään AE-antureita havaitsemaan korkeataajuisia ääniaaltoja lähettäviä pinnanseurantapurkauksia (akustisen emission anturit).
• UHF-anturit: Sisäisen PD-toiminnan aiheuttamien sähkömagneettisten pulssien havaitseminen, erityisesti jos käytät suljettuja tai GIS-komponentteja.
• Infrapunalämpökuvaus: IR-skannaus ei ole suora PD-havaintomenetelmä, mutta se auttaa tunnistamaan paikalliset lämpökertymät, jotka johtuvat energian häviämisestä ja jotka todennäköisesti aiheuttavat eristemateriaalien suurempaa hajoamista.
• Oskillografinen aika-aluereflektometria (OTDR): Käytämme OTDR:ää sähkökaapeleiden eristyskatkosten paikantamiseen. Tämä tapahtuu lähettämällä pulsseja ja analysoimalla sitten vastaavia heijastuneita aaltomuotoja.

Voimme käyttää näitä työkaluja sekä verkossa että ilman verkkoa (virtaa tai virtaa). Näin meillä on käytössämme tutkintatekniikoita, jotka sopivat tiimimme ja paikalla olevien ihmisten turvallisuusriskiin tulipalon sattuessa.

Todellisen maailman skenaario: Tietokeskus

Osittaisen purkauksen havaitsemista on helpompi tarkastella todellisen skenaarion kautta. Oletetaan, että sinulla on massiivinen datakeskus jossain keskilännessä. Pari viikkoa sitten läheisessä tulostinhuoneessa syttyi tulipalo, joka johtui siitä, että työntekijä poltti savukkeen roskakorin lähellä. Vaikka liekit saatiin sammutettua riittävän nopeasti, jotta palo rajoittui kyseiseen huoneeseen, savuvahingot pääsivät palvelintiloihinne.

Riskienhallintaryhmänne tekemässä tavanomaisessa silmämääräisessä tarkastuksessa havaittiin vain pinnallisia vaurioita. Muutama seinä, jossa oli palanutta maalia ja joitakin sulaneita tarroja, tai lattiat, jotka tarvitsivat ammattimaista puhdistusta, olivat kaikki, mitä vaadittiin. Tietotekniikkajohtajanne palkkasi kuitenkin varmuuden vuoksi meidän kaltaisemme rikosteknisen tutkimusryhmän.

Työkalujemme ja kokemuksemme yhdistelmää käyttäen kyseinen tiimi suoritti offline-PD-testauksen ja havaitsi aktiivisen purkauksen kytkinlaitteen kiskon eristyksessä. Nuo pienen pienet tyhjät tilat, jotka muodostuvat korkean kuumuuden aiheuttamista savuvaurioista, ovat kaikki, mitä tarvitaan osittaisiin valokaariin, jotka todennäköisesti johtavat vieläkin suurempiin vaurioihin seuraavien parin viikon aikana.

Nyt datakeskuksellasi on enemmän tietoa, jonka perusteella toimia. Voit korvata kaikki vaarantuneet laiteosat ja kirjata PD-havaitsemisen murto-osan kustannuksista pois sen sijaan, että sinulle aiheutuisi merkittäviä taloudellisia kustannuksia toissijaisesta tulipalosta, joka sattuu niin lähellä ensisijaista tapahtumaa.

PD-riskien ehkäiseminen tulevaisuudessa suurjännitejärjestelmissä

Osittaispurkauksen havaitseminen on välttämätöntä ennen kuin tilanne riistäytyy käsistä. Se on palon jälkeinen hyväksyntämerkki, jota tarvitset mielenrauhan takaamiseksi. Yritys tai teollisuusalue voi toteuttaa muitakin toimenpiteitä PD-riskin vähentämiseksi, vaikka rikostekninen tutkimusryhmä ei tulekaan paikalle, mutta sitä ei pitäisi korvata:

• Tee PD-perusmittauksia suurjännitteisten laitteiden ympärillä säännöllisen käytön aikana. Näin luodaan kuva ennen perustason toimintaa.
• Suunnittele sähkötarkastukset vanhentuneen, vanhentuneen tai kosteutta sisältävän eristyksen ympärille, jotta tiedät paremmin, mihin varaudut tulevaisuudessa.
• Asenna ylijännitesuojaus, erityisesti jos harkitset kaupallista sähkösuunnittelua, jotta eristysjärjestelmilläsi on varasuojaus.
• Hankkivat riskienhallintaviranomaiset lämpö- ja ultraäänilaitteita, joilla voidaan seurata poikkeamia reaaliajassa.

Viimeksi mainittu ehdotus on hyvä, mutta sitä voi soveltaa paremmin asiantuntijaryhmä, kuten sähköalan asiantuntijamme. insinöörit ja oikeuslääketieteen Dreiym Engineeringin asiantuntijat. Työskentelemme vuosikymmeniä yksityisasuntojen, liikekiinteistöjen ja teollisuuslaitosten kanssa kaikkialla Texasissa, Oklahomassa, Louisianassa, New Mexicossa ja Coloradossa. Meillä on tarvittavat luvat, oikeudellinen asiantuntemus ja laitteet PD:n havaitsemiseksi ennen sen laajenemista.

Laaja raportointimme antaa sinulle tarvittavat tiedot, jotta voit mukauttaa infrastruktuurin päivityksiä tai tulipalon jälkeisiä korjauksia vastaavasti. Suurjännitejärjestelmien parissa työskentely on tarpeeksi riskialtista. Säästä itsesi vaivalta, kun hiljainen PD-ongelma tulee esiin, kun yrität toipua aiemmasta tapahtumasta.

Älä anna piilotetun purkauksen sytyttää seuraavaa tulipaloa.

Vaikka liekit on sammutettu ja olet ryhtynyt toimenpiteisiin vahinkoalueen puhdistamiseksi ja korjaamiseksi, riski ei ole vielä kokonaan ohi. Osittaispurkaus voi olla suurjännitelaitteesi komponenttien sisällä, mikä muodostaa näkymättömän uhan, joka heikentää järjestelmääsi entisestään.

Dreiym Engineeringin kaltaisen oikeusinsinööritiimin käyttäminen antaa mielenrauhaa. Se varmistaa, että vakuutuksenantajasi on tyytyväinen, ja antaa riskinhallintatiimillesi vankan ennakkotiedon siitä, mitä on korjattava, mitä suunnitelmia järjestelmien parantamiseksi tulevaisuudessa ja mitä on seurattava juuri nyt. Varaa aika konsultaatioon jo tänään, ja varmistetaan, että järjestelmäsi ovat turvallisia ja toimivat tehokkaasti.