Интегрированное обнаружение ЧР в высоковольтном оборудовании после воздействия огня

Работа на месте пожара - дело непростое. Необходим методичный подход, чтобы убедиться, что все улики указывают на причину или основной риск. Таким образом, предприятие или промышленный объект смогут продолжать работать, не опасаясь подобных инцидентов с пожарами в будущем. Высоковольтные системы подвергаются особому риску из-за наличия тепла, сажи, химикатов, коррозии и влаги.

Со временем многие промышленные объекты начинают разрушаться. Материалы приходят в негодность, износ играет свою роль, а изоляция начинает трескаться. Все это создает идеальные условия для возникновения частичного разряда (ЧР), который может привести к пожару. Обследование таких ситуаций после пожара требует специального оборудования и большого опыта в области судебной инженерии. Вот некоторые выводы, которые мы сделали благодаря нашей работе в Dreiym Engineering.

Что такое частичный разряд и почему он имеет значение?

Частичный разряд возникает, когда изоляция вокруг высоковольтного электрооборудования начинает деградировать или разрушаться. Вместо полной дуги или короткого замыкания частичный разряд имеет тенденцию быть немного более скрытым. Он работает в фоновом режиме, незаметно воздействуя на изоляционные материалы, используемые в стандартных устройствах, таких как кабели, трансформаторы и вводы.

ЧР можно обнаружить в пустотах, трещинах, расслаивающихся поверхностях или на границах с загрязненными материалами. При приложении электрической нагрузки к таким слабым местам образуются микродуги, а также акустическая энергия, свет, озон, локальный нагрев или электромагнитное излучение. Именно эти излучения мы ищем с помощью профессионального и тщательно откалиброванного оборудования.

Предполагается, что 85% высокого напряжения Нарушения изоляции вызваны активностью PD. Именно поэтому IEEE Std. 930 существует. Это важнейший предсказатель того, что вы находитесь в опасность поражения электрическим током неисправностей и возможного ущерба от пожара.

Роль пожаров в повышении риска ЧР

Если под воздействием электролита изоляционные материалы разрушаются с течением времени, то под воздействием огня этот период ускоряется. Даже кратковременное воздействие пламени или высокой температуры на материал может ослабить его надежность и структуру (особенно если материал на органической или полимерной основе). В ситуации после пожара вы ищете PD, обусловленные:

• Термическая деструкция разрушает изоляционные материалы, снижая их диэлектрическую прочность.
• Поглощение влаги огнетушителями и средствами пожаротушения, использующими воду или пену.
• Отложения дыма или сажи могут служить полупроводниковыми барьерами, повышая риск возникновения искры.
• Механические напряжения возникают при быстром охлаждении или нагреве материалов, в результате чего образуются трещины и расслоения.

Когда деградировавшая изоляция не может поддерживать первоначальную безопасную нагрузку по напряжению, начинается ЧР. Это часто происходит после повторного включения системы после пожара. Например, изоляционная бумага в трансформаторе, рассчитанная на непрерывную работу при температуре 105 градусов Цельсия, при более высокой температуре теряет половину своей защиты за 15 минут.

Методы обнаружения ЧР после воздействия огня

Возникает вопрос, как команда Dreiym Engineering может обнаружить и определить, где происходит активность ЧР после пожара? Наша роль заключается в том, чтобы полагаться на научные приборы, многолетний опыт и данные, полученные на основе анализа. Это может включать в себя:

• Ультразвуковое обнаружение: Использование датчиков АЭ для обнаружения поверхностных следящих разрядов, излучающих высокочастотные звуковые волны (датчики акустической эмиссии).
• Сверхвысокочастотное (СВЧ) зондирование: Обнаружение электромагнитных импульсов, создаваемых внутренней активностью БП, особенно если вы используете закрытые или GIS-компоненты.
• Инфракрасная термография: ИК-сканирование не является прямым методом обнаружения ЧР, но оно помогает выявить локальное накопление тепла в результате потери энергии, что, скорее всего, приведет к большей деградации изоляционных материалов.
• Осциллографическая рефлектометрия с временной диаграммой направленности (OTDR): Мы используем рефлектометр для обнаружения пробоев изоляции в силовых кабелях. Для этого посылаются импульсы, а затем анализируются соответствующие отраженные волны.

Мы можем использовать эти инструменты как в режиме онлайн, так и в режиме офлайн (под напряжением или без питания). Таким образом, у нас есть методы расследования, которые соответствуют риску безопасности для нашей команды и людей, находящихся на месте происшествия после пожара.

Сценарий реального мира: Центр обработки данных

Обнаружение частичных разрядов лучше рассматривать через призму реального сценария. Допустим, вы управляете огромным центром обработки данных на Среднем Западе. Пару недель назад в соседней комнате с принтерами произошел пожар из-за того, что один из сотрудников украдкой закурил возле мусорной корзины. Хотя с пламенем удалось справиться достаточно быстро, чтобы ограничить пожар этой комнатой, дым проник в ваше серверное пространство.

Во время стандартной визуальной проверки, проведенной вашей командой по управлению рисками, были обнаружены лишь поверхностные повреждения. Несколько стен с обгоревшей краской, несколько оплавленных этикеток или полы, нуждающиеся в профессиональной чистке, - вот и все, что требовалось. Однако у вас есть ИТ-директор, который нанял команду криминалистов, подобную нашей, просто чтобы убедиться в этом.

Используя сочетание наших инструментов и опыта, команда провела автономное тестирование ЧР и обнаружила активный разряд в изоляции шин распределительного устройства. Эти крошечные пустоты, образовавшиеся в результате повреждения дымом от высокой температуры, - все, что нужно для возникновения частичных дуг, которые в ближайшие пару недель могут привести к еще большим разрушениям.

Теперь у вашего центра обработки данных есть больше информации, на основании которой можно действовать. Вы можете заменить все поврежденные участки оборудования, списав часть затрат на обнаружение ЧР, вместо того чтобы нести значительные финансовые расходы из-за вторичного пожара, возникшего так близко к первичному инциденту.

Предотвращение будущих рисков ЧР в высоковольтных системах

Обнаружение частичного разряда необходимо до того, как ситуация выйдет из-под контроля. Это печать одобрения после пожара, которая необходима для душевного спокойствия. Есть и другие шаги, которые может предпринять предприятие или промышленный объект, чтобы еще больше снизить риск ЧР, помимо визита криминалистов, хотя и их не стоит заменять:

• Проведите базовые измерения ЧР вокруг высоковольтных объектов во время регулярной эксплуатации. Это позволит получить предварительное представление об исходных условиях эксплуатации.
• Запланируйте электроаудит устаревшей, стареющей или подверженной воздействию влаги изоляции, чтобы иметь представление о том, к чему готовиться в будущем.
• Установите защиту от перенапряжения, особенно если вы проектируете коммерческое электрооборудование, чтобы обеспечить резервную защиту систем изоляции.
• Поручите риск-менеджерам приобрести тепловое и ультразвуковое оборудование для мониторинга аномалий в режиме реального времени.

Последнее предложение хорошо, но лучше, чтобы его применяла команда экспертов, таких как наши электрики. инженеры и судебные эксперты специалисты компании Dreiym Engineering. Мы десятилетиями работаем с частными домами, коммерческой недвижимостью и промышленными объектами по всему Техасу, Оклахоме, Луизиане, Нью-Мексико и Колорадо. Мы обладаем необходимыми лицензиями, юридическими знаниями и оборудованием, чтобы обнаружить ЧП до того, как оно разрастется.

Наша обширная отчетность предоставит вам необходимые сведения, чтобы вы могли соответствующим образом скорректировать модернизацию инфраструктуры или ремонт после пожара. Работа с высоковольтными системами достаточно рискованна. Избавьте себя от неприятностей, связанных с тем, что тихая проблема с БП обнаружится, когда вы будете пытаться восстановиться после предыдущего инцидента.

Не дайте скрытому разряду разжечь следующий пожар

Даже после того, как пламя погасло и вы приняли меры по очистке и ремонту пострадавшего участка, опасность еще не полностью исчезла. Частичный разряд может оказаться внутри компонентов вашего высоковольтного оборудования, создавая невидимую угрозу, которая еще больше ухудшает работу вашей системы.

Обращение к специалистам по судебной экспертизе, таким как мы в Dreiym Engineering, обеспечивает душевное спокойствие. Это гарантирует, что ваш страховой агент будет доволен, а команда по управлению рисками получит надежную информацию о том, что нужно ремонтировать, о планах по улучшению систем в будущем и о том, что нужно контролировать прямо сейчас. Запланируйте консультацию Сегодня, и давайте обеспечим безопасность и эффективную работу ваших систем.