Intégration de la détection de DP dans les équipements à haute tension après exposition au feu

Le traitement d'une scène d'incendie est une affaire délicate. Une approche méthodique est nécessaire pour s'assurer que toutes les preuves indiquent une cause ou un risque sous-jacent. De cette manière, une entreprise ou un site industriel peut continuer à fonctionner sans risquer de subir des incendies similaires à l'avenir. Les systèmes à haute tension sont particulièrement menacés par la chaleur, la suie, les produits chimiques, la corrosion et l'humidité.

Au fil du temps, de nombreuses installations industrielles commencent à se dégrader. Les matériaux s'usent, l'usure joue un rôle et l'isolation commence à se fissurer. Ces éléments créent un environnement idéal pour les décharges partielles (DP), qui peuvent conduire à un incendie. L'inspection de ces situations après un incendie nécessite un équipement spécialisé et une grande expérience en ingénierie médico-légale. Voici quelques-uns des enseignements que nous avons tirés de notre travail à Dreiym Engineering.

Qu'est-ce que la décharge partielle et quelle est son importance ?

Une décharge partielle se produit lorsque l'isolation autour d'un équipement électrique à haute tension commence à se dégrader ou à se rompre. Au lieu d'un arc électrique ou d'un court-circuit complet, la DP a tendance à être un peu plus sournoise. Elle agit en arrière-plan, en affectant silencieusement les matériaux d'isolation utilisés sur les équipements standard tels que les câbles, les transformateurs et les douilles.

Les DP se trouvent dans les vides, les fissures, les surfaces délaminées ou les interfaces avec des matériaux contaminés. Lorsque des charges électriques sont appliquées à ces points faibles, des micro-arcs sont créés, ainsi que de l'énergie acoustique, de la lumière, de l'ozone, un chauffage localisé ou un rayonnement électromagnétique. Ce sont précisément ces émissions que nous recherchons à l'aide d'un équipement professionnel et soigneusement calibré.

Il est suggéré que 85% de haute tension les défaillances d'isolation sont causées par l'activité du DP. C'est pourquoi IEEE Std. 930 existe. Il s'agit d'un indicateur crucial qui permet de prédire que vous êtes dans une situation d'urgence. danger d'électrocution les pannes et les risques d'incendie.

Le rôle du feu dans l'accélération du risque de DP

Si la DP dégrade les matériaux isolants au fil du temps, le feu prend cette période et l'accélère. Même une brève exposition du matériau aux flammes ou à une chaleur élevée peut affaiblir sa fiabilité et sa structure sous-jacente (en particulier s'il s'agit d'un matériau organique ou à base de polymère). Dans une situation d'après-incendie, vous recherchez une DP due à.. :

• La dégradation thermique décompose les matériaux d'isolation, réduisant leur résistance diélectrique.
• Absorption d'humidité due aux extincteurs et aux suppresseurs d'incendie utilisant de l'eau ou de la mousse.
• Les dépôts de fumée ou de suie peuvent agir comme des barrières semi-conductrices, augmentant ainsi le risque d'étincelle.
• Les contraintes mécaniques se produisent lorsque les matériaux sont rapidement refroidis ou chauffés et qu'ils développent des fissures et des décollements.

Lorsque l'isolation dégradée ne peut plus maintenir la sécurité de la charge de tension d'origine, la DP commence. Cela se produit souvent après la remise sous tension d'un système après un incendie. Le papier isolant d'un transformateur, prévu pour un fonctionnement continu à 105 degrés Celsius, perd la moitié de sa protection en plus de 15 minutes à des températures plus élevées.

Méthodes de détection des DP après exposition au feu

La question qui se pose alors est la suivante : comment une équipe comme la nôtre, à Dreiym Engineering, peut-elle détecter et indiquer où se produit l'activité de DP après un incendie ? Notre rôle consiste à nous appuyer sur des instruments scientifiques, des années d'expérience et des données. Cela peut inclure

• Détection par ultrasons : Utiliser des capteurs d'émission acoustique pour détecter les décharges de suivi de surface qui émettent des ondes sonores à haute fréquence (capteurs d'émission acoustique).
• Détection à ultra-haute fréquence (UHF) : Détecter les impulsions électromagnétiques créées par l'activité interne du DP, en particulier si vous utilisez des composants fermés ou GIS.
• Thermographie infrarouge : Le balayage IR n'est pas une méthode de détection directe des DP, mais il permet d'identifier les accumulations de chaleur localisées dues aux pertes d'énergie, qui sont susceptibles d'entraîner une dégradation plus importante des matériaux d'isolation.
• Réflectométrie oscillographique dans le domaine temporel (OTDR) : Nous utilisons l'OTDR pour localiser les ruptures d'isolation dans les câbles électriques. Pour ce faire, nous envoyons des impulsions et analysons les formes d'ondes réfléchies correspondantes reçues.

Nous pouvons utiliser ces outils à la fois en ligne et hors ligne (sous tension ou hors tension). Nous disposons ainsi de techniques d'investigation adaptées au risque de sécurité pour notre équipe et les personnes “sur le terrain” après l'incendie.

Scénario du monde réel : Centre de données

Il est utile d'examiner la détection des décharges partielles sous l'angle d'un scénario réel. Supposons que vous dirigiez un énorme centre de données quelque part dans le Midwest. Il y a quelques semaines, un incendie s'est déclaré dans une salle d'impression voisine parce qu'un employé a fumé une cigarette en cachette près de la poubelle. Les flammes ont été maîtrisées assez rapidement pour limiter l'incendie à cette salle, mais les dégâts causés par la fumée ont atteint votre espace serveur.

Lors d'une inspection visuelle standard effectuée par votre équipe de gestion des risques, seuls des dommages superficiels ont été détectés. Quelques murs à la peinture roussie et quelques étiquettes fondues ou des sols nécessitant un nettoyage professionnel ont suffi. Cependant, votre directeur informatique a engagé une équipe d'ingénierie médico-légale comme la nôtre, juste pour être sûr.

En utilisant un mélange de nos outils et de notre expérience, cette équipe a effectué des tests de DP hors ligne et a découvert une décharge active dans l'isolation de la barre de distribution. Ces minuscules petits vides formés par les dommages causés par la fumée à haute température sont tout ce qu'il faut pour provoquer des arcs partiels qui risquent d'entraîner des dommages encore plus importants au cours des deux prochaines semaines.

Désormais, votre centre de données dispose de plus d'informations pour agir. Vous pouvez remplacer toutes les sections d'équipement compromises, en amortissant le coût fractionné de la détection de DP, au lieu d'encourir des dépenses financières importantes en raison d'un incendie secondaire qui se produit si près de l'incident principal.

Prévention des risques futurs de DP dans les systèmes à haute tension

La détection des décharges partielles est nécessaire avant qu'une situation ne devienne incontrôlable. C'est le sceau d'approbation post-incendie dont vous avez besoin pour avoir l'esprit tranquille. En dehors de la visite d'une équipe médico-légale, une entreprise ou un site industriel peut prendre d'autres mesures pour réduire davantage le risque de DP, mais il ne faut pas les remplacer :

• Effectuer des mesures de référence de la DP autour des équipements à haute tension pendant les opérations régulières. Cela permettra d'établir une image avant les opérations de référence.
• Planifiez des audits électriques autour de votre isolation obsolète, vieillissante ou exposée à l'humidité afin d'avoir une meilleure idée de ce à quoi vous devez vous préparer à l'avenir.
• Installez une protection contre les surtensions, en particulier si vous envisagez de concevoir un système électrique commercial, afin de vous assurer que vos systèmes d'isolation disposent d'une protection de secours.
• L'achat par vos gestionnaires de risques d'équipements thermiques et ultrasoniques pour surveiller les anomalies en temps réel.

Cette dernière suggestion est bonne, mais elle peut être mieux appliquée par une équipe d'experts, tels que nos experts en électricité. ingénieurs et médecins légistes de Dreiym Engineering. Nous travaillons depuis des décennies avec des résidences privées, des propriétés commerciales et des sites industriels dans tout le Texas, l'Oklahoma, la Louisiane, le Nouveau-Mexique et le Colorado. Nous possédons les licences, l'expertise juridique et l'équipement nécessaires pour détecter les DP avant qu'elles ne s'aggravent.

Nos rapports détaillés vous fourniront les informations nécessaires pour que vous puissiez adapter les améliorations de l'infrastructure ou les réparations après l'incendie en conséquence. Travailler avec des systèmes à haute tension est déjà assez risqué. Épargnez-vous les tracas d'un problème de DP silencieux qui survient alors que vous essayez de vous remettre d'un incident antérieur.

Ne laissez pas une décharge cachée déclencher le prochain incendie

Même lorsque les flammes se sont éteintes et que vous avez pris des mesures pour nettoyer et réparer la zone touchée, le risque n'est pas complètement écarté. Les décharges partielles peuvent se trouver à l'intérieur des composants de votre équipement à haute tension, constituant ainsi une menace invisible qui dégrade davantage votre système.

Faire appel à une équipe d'ingénieurs légistes comme la nôtre, Dreiym Engineering, c'est avoir l'esprit tranquille. Elle garantit la satisfaction de votre assureur et donne à votre équipe de gestion des risques un solide aperçu des réparations à effectuer, des plans d'amélioration des systèmes à l'avenir et des éléments à surveiller dès à présent. Planifier une consultation dès aujourd'hui, et faisons en sorte que vos systèmes soient sûrs et fonctionnent efficacement.