Інтеграція виявлення ЧР у високовольтному обладнанні після пожежі

Робота на місці пожежі - складна справа. Необхідний методичний підхід, щоб переконатися, що всі докази вказують на причину або основний ризик. Таким чином, бізнес або промислове підприємство може продовжувати працювати без небезпеки виникнення подібних пожеж у майбутньому. Високовольтні системи особливо схильні до ризику через наявність тепла, сажі, хімічних речовин, корозії та вологи.

З часом багато промислових об'єктів починають деградувати. Матеріали зношуються, знос відіграє свою роль, а ізоляція починає тріскатися. Це створює ідеальні умови для часткового розряду (ЧР), який може призвести до пожежі. Обстеження таких ситуацій після пожежі вимагає спеціалізованого обладнання та великого досвіду в судово-технічній експертизі. Ось деякі з висновків, які ми отримали під час роботи в Dreiym Engineering.

Що таке часткова виписка і чому вона важлива?

Частковий розряд виникає, коли ізоляція навколо високовольтного електричного обладнання починає деградувати або руйнуватися. Замість повної дуги або короткого замикання, частковий розряд має тенденцію бути трохи підступнішим. Він працює у фоновому режимі, безшумно впливаючи на ізоляційні матеріали, що використовуються на стандартному обладнанні, такому як кабелі, трансформатори та вводи.

Ви можете знайти ПП у пустотах, тріщинах, відшарованих поверхнях або на поверхні контакту із забрудненими матеріалами. Коли до таких слабких місць прикладається електричне навантаження, створюються мікродуги, а також акустична енергія, світло, озон, локальне нагрівання або електромагнітне випромінювання. Саме ці випромінювання ми шукаємо за допомогою професійного і ретельно відкаліброваного обладнання.

Передбачається, що 85% високої напруги пошкодження ізоляції спричинені активністю ЧР. Саме тому IEEE Std. 930 існує. Це важливий предиктор того, що ви перебуваєте в небезпека ураження електричним струмом збої та потенційні пожежі.

Роль пожежі у підвищенні ризику виникнення ПД

Якщо з часом ізоляційні матеріали деградують, то вогонь забирає цей період і прискорює його до біса. Навіть короткий вплив полум'я або високої температури на матеріал може послабити його надійність і структуру (особливо, якщо матеріал на органічній або полімерній основі). У ситуації після пожежі ви шукаєте PD через:

• Термічна деградація руйнує ізоляційні матеріали, знижуючи їхню діелектричну міцність.
• Поглинання вологи завдяки вогнегасникам та вогнегасникам, що використовують воду або піну.
• Відкладення диму або сажі можуть діяти як напівпровідникові бар'єри, збільшуючи ризик виникнення іскри.
• Механічний стрес виникає, коли матеріали швидко охолоджуються або нагріваються, і призводить до появи тріщин і розшарування.

Коли деградована ізоляція не може підтримувати початкову безпечну напругу навантаження, починається протікання короткого замикання. Це часто відбувається після повторного включення системи після пожежі. Наприклад, ізоляційний папір у трансформаторі, розрахований на безперервну роботу при 105 градусах Цельсія, втратить половину свого захисту за 15 хвилин при більш високих температурах.

Методи виявлення ПД після впливу вогню

Тоді постає питання, як така команда, як наша в Dreiym Engineering, може виявити і вказати, де відбувається активність ПД після пожежі? Наша роль полягає в тому, щоб покладатися на наукові інструменти, багаторічний досвід і знання, засновані на даних. Це може включати в себе

• Ультразвукове виявлення: Використовуйте датчики АЕ для виявлення поверхневих розрядів, які випромінюють високочастотні звукові хвилі (датчики акустичної емісії).
• Надвисокочастотне (UHF) зондування: Виявлення електромагнітних імпульсів, створених внутрішньою активністю ЧР, особливо якщо ви використовуєте закриті або ГІС-компоненти.
• Інфрачервона термографія: ІЧ-сканування не є прямим методом виявлення пробоїв, але воно допомагає виявити локальне накопичення тепла від втрат енергії, яке, ймовірно, спричиняє більшу деградацію ізоляційних матеріалів.
• Осцилографічна рефлектометрія в часовій області (OTDR): Ми використовуємо рефлектометр для виявлення пробоїв ізоляції в силових кабелях. Це робиться шляхом надсилання імпульсів і подальшого аналізу отриманих відбитих сигналів.

Ми можемо використовувати ці інструменти як онлайн, так і офлайн (під напругою або без неї). Таким чином, у нас є методи розслідування, які відповідають ризикам для безпеки нашої команди та людей “на землі” після того, як сталася пожежа.

Реальний сценарій: Центр обробки даних

Він допомагає вивчити виявлення часткових розрядів через призму реального сценарію. Уявімо, що ви керуєте великим центром обробки даних десь на Середньому Заході. Кілька тижнів тому в сусідній кімнаті з принтерами сталася пожежа через те, що працівник потайки викурив сигарету біля смітника. Хоча з полум'ям вдалося впоратися досить швидко, щоб обмежити вогонь лише цією кімнатою, дим поширився на ваш серверний простір.

Під час стандартного візуального огляду, проведеного вашою командою з управління ризиками, було виявлено лише поверхневі пошкодження. Кілька стін з обгорілою фарбою, кілька розплавлених етикеток або підлога, яка потребує професійного прибирання - ось і все, що було потрібно. Однак, у вас є ІТ-директор, який найняв команду судової інженерії, подібну до нашої, щоб бути впевненим.

Використовуючи наші інструменти та досвід, команда провела автономні випробування на пробій і виявила активний розряд в ізоляції шин розподільчого пристрою. Ці крихітні порожнечі, що утворилися внаслідок пошкодження високотемпературним димом, - це все, що потрібно для виникнення часткових дуг, які, ймовірно, призведуть до ще більших пошкоджень протягом наступних кількох тижнів.

Тепер ваш центр обробки даних має більше інформації, щоб діяти. Ви можете замінити будь-які скомпрометовані секції обладнання, списавши часткову вартість виявлення PD, замість того, щоб нести значні фінансові витрати через вторинну пожежу, яка сталася так близько до первинного інциденту.

Запобігання майбутнім ризикам перенапруги у високовольтних системах

Виявлення часткового розряду необхідне до того, як ситуація вийде з-під контролю. Це той самий післяпожежний сертифікат, який вам потрібен для душевного спокою. Є й інші кроки, які підприємство чи промисловий об'єкт може вжити для подальшого зниження ризику ПД, окрім візиту команди судмедекспертів, хоча їх не варто замінювати:

• Проведіть базові вимірювання ЧР навколо високовольтних об'єктів під час звичайної експлуатації. Це дасть змогу створити попереднє зображення базових операцій.
• Заплануйте електричний аудит застарілої, старіючої або схильної до впливу вологи ізоляції, щоб мати краще уявлення про те, до чого готуватися в майбутньому.
• Встановіть захист від перенапруги, особливо якщо ви розглядаєте комерційне електрообладнання, щоб переконатися, що ваші ізоляційні системи мають резервний захист.
• Попросіть ваших ризик-менеджерів придбати тепловізійне та ультразвукове обладнання для моніторингу аномалій у реальному часі.

Остання пропозиція хороша, але, можливо, її краще застосовувати команді експертів, таких як наші електрики. інженери та криміналісти фахівці Dreiym Engineering. Ми десятиліттями працюємо з приватними будинками, комерційною нерухомістю та промисловими об'єктами по всьому Техасу, Оклахомі, Луїзіані, Нью-Мексико та Колорадо. Ми володіємо необхідними ліцензіями, юридичними знаннями та обладнанням для виявлення ПП до його ескалації.

Наші докладні звіти нададуть вам необхідну інформацію, щоб ви могли відповідно скоригувати модернізацію інфраструктури або ремонтні роботи після пожежі. Робота з високовольтними системами досить ризикована. Позбавте себе від клопоту, пов'язаного з тихими пробоями, які підкрадаються, коли ви намагаєтеся відновитися після попереднього інциденту.

Не дозвольте прихованому розряду розпалити наступну пожежу

Навіть після того, як полум'я згасло і ви вжили заходів для очищення та ремонту пошкодженої ділянки, ризик не зник повністю. Частковий розряд може бути всередині компонентів вашого високовольтного обладнання, створюючи невидиму загрозу, яка ще більше погіршує стан вашої системи.

Звернення до команди судових інженерів, таких як наша команда Dreiym Engineering, забезпечує душевний спокій. Це гарантує, що ваша страхова компанія буде задоволена, а ваша команда з управління ризиками отримає чітке уявлення про те, що потрібно відремонтувати, плани щодо вдосконалення систем в майбутньому і що потрібно контролювати прямо зараз. Записатися на консультацію сьогодні, і ми забезпечимо безпеку та ефективну роботу ваших систем.