文本

整合火災暴露後高壓裝置中的 PD 檢測

10 月 7, 2025

處理火災現場是一件棘手的工作。必須採取有條理的方法,以確保所有證據都指向起火原因或潛在風險。這樣一來,企業或工業環境就可以繼續運作,而不會有日後發生類似火災事故的危險。由於存在高溫、煙塵、化學物質、腐蝕和濕氣,高壓系統的風險尤其大。.

隨著時間的推移,許多工業環境開始退化。材料開始老化、磨損和撕裂開始發作、絕緣開始裂縫。這些都為局部放電 (PD) 創造了完美的環境,而局部放電 (PD) 可能會導致火災。檢測這些火災後情況需要專業設備和豐富的鑑識工程經驗。以下是我們從 Dreiym Engineering 的工作中獲得的一些啟發。.

什麼是局部放電?為什麼這很重要?

當高壓電氣設備周圍的絕緣開始退化或破裂時,就會發生局部放電。與完整的電弧或短路不同,局部放電往往比較隱蔽。它在背後默默地影響標準設備(如電纜、變壓器和套管)上使用的絕緣材料。.

您可以在空隙、裂縫、脫層表面或與受污染材料的接合處找到 PD。一旦在這些薄弱點上施加電負載,就會產生微弧以及聲能、光、臭氧、局部加熱或電磁輻射。這些放射物正是我們使用專業且經過仔細校準的設備所要尋找的。.

建議 高電壓 85% 絕緣故障是由 PD 活動造成的。這就是為什麼 IEEE Std. 存在。它是一個重要的預測器,顯示您在 電氣危險 故障和潛在的火災損害。.

火災在加速 PD 風險中的角色

如果說 PD 會讓絕緣材料隨著時間而降解,那麼火災則會在這段時間內加速降解。即使材料暴露於火焰或高溫的短暫時間,也會削弱其可靠性和底層結構(尤其是有機或聚合物基材)。在火災後的情況下,您需要尋找以下原因造成的 PD:

  • 熱降解會破壞絕緣材料,降低其介電強度。.
  • 使用水或泡沫的滅火器和抑制器造成的吸濕。.
  • 煙霧或煤灰沉積物可作為半導體屏障,增加發生火花的風險。.
  • 當材料快速冷卻或加熱時,會產生機械應力,並產生裂縫和分層。.

當退化的絕緣無法維持原有的電壓負載安全時,PD 就開始了。這通常發生在火災後的系統重新通電之後。像變壓器中的絕緣紙,其額定連續工作溫度為攝氏 105 度,但在更高的溫度下,超過 15 分鐘就會失去一半的保護能力。.

火災暴露後的 PD 檢測方法

那麼問題就來了,像我們德瑞姆工程公司這樣的團隊如何在火災發生後偵測並指出 PD 活動的位置?我們的角色是依賴科學儀器、多年的經驗以及以資料為導向的洞察力。這可能包括

  • 超音波偵測: 利用 AE 感應器偵測發出高頻音波的表面追蹤放電(聲發射感應器)。.
  • 超高頻 (UHF) 感測: 偵測內部 PD 活動所產生的電磁脈衝,尤其是當您使用封閉式或 GIS 元件時。.
  • 紅外熱成像: 紅外線掃描不是一種直接的 PD 檢測方法,但它有助於識別因能量損失而造成的局部熱量堆積,這很可能會造成絕緣材料的更大降解。.
  • 示波器時域反射儀 (OTDR): 我們使用 OTDR 來定位電力電纜中的絕緣故障。這是透過傳送脈衝,然後分析接收到的相對應反射波形來完成的。.

我們可以在線上和離線環境(通電或斷電)中使用這些工具。如此一來,在火災發生後,我們就能擁有適合我們團隊和 「現場 」人員安全風險的調查技術。.

真實情境:資料中心

透過真實情境來檢視局部放電偵測很有幫助。假設您在中西部某處營運一個大型資料中心。幾個星期前,由於一名員工偷偷在垃圾桶附近抽煙,導致附近的印表機室發生火災。儘管火災被迅速處理,將火情限制在該機房內,但濃煙損害卻進入了您的伺服器空間。.

在您的風險管理團隊進行的標準目視檢查中,只發現了表面的損壞。幾面牆的油漆燒焦、一些融化的標籤或需要專業清潔的地板就夠了。然而,您有一位 IT 主管,他聘請了像我們這樣的鑑識工程團隊,就是為了確保萬無一失。.

該團隊運用我們的工具和經驗,進行了離線 PD 測試,發現開關裝置的母線絕緣內有活性放電。這些由高溫煙霧破壞形成的微小空隙就是局部電弧所需要的一切,而局部電弧很可能會在接下來的幾週內導致更大的破壞。.

現在,您的資料中心有更多資訊可供參考。您可以更換任何受損的設備區塊,將 PD 檢測的零碎成本撇帳,而不會因為與主要事故發生時間如此接近的次級火災而產生重大財務支出。.

預防未來高壓系統的 PD 風險

在情況失控之前,局部放電檢測是必要的。這是讓您安心的火災後認證。除了法醫團隊前來探訪之外,企業或工業場地還可以採取一些其他步驟來進一步降低 PD 風險,不過這也不應被取代:

  • 在正常運行期間,在高壓資產周圍進行基線 PD 測量。這將會建立基線操作前的影像。.
  • 針對過時、老化或受潮的絕緣體,安排電力稽核,讓您更清楚未來要準備的事項。.
  • 安裝突波保護裝置,特別是如果您正在考慮商業電氣設計,以確保您的絕緣系統有後備保護。.
  • 讓您的風險管理人員購買熱能和超音波設備,以即時監控異常現象。.

最後一項建議很好,但由專家團隊來執行可能會更好,例如我們的電氣專家。 工程師和法醫 Dreiym Engineering 的專家。我們與德州、俄克拉何馬州、路易斯安那州、新墨西哥州和科羅拉多州的私人住宅、商業產業和工業環境合作了數十年。我們擁有必要的執照、法律專業知識和設備,可以在 PD 升級之前偵測到它。.

我們廣泛的報告將為您提供必要的洞察力,讓您可以相應調整基礎設施升級或火災後的維修。使用高壓系統已經夠危險了。當您嘗試從先前的事故中恢復時,無聲的 PD 問題悄然而至,讓您省去不少麻煩。.

別讓隱藏的放電引發下一場火災

即使火焰熄滅後,您已採取措施清理並修復受影響的區域,風險仍未完全消失。局部放電可能會在您高壓設備的元件內部,造成隱形威脅,使您的系統進一步降級。.

請像我們 Dreiym Engineering 這樣的鑑識工程團隊可以讓您安心。它能確保您的保險提供者感到滿意,並讓您的風險管理團隊確實知道哪些地方需要維修、未來的系統改善計畫,以及目前需要監控的事項。. 預約諮詢 今天,讓我們確保您的系統安全且有效運作。.

分享本文

相关新闻