Bezpečnostní systémy

Účinnost řešení Belzona pro úniky oleje a SF6 vedla k prodloužení životnosti zařízení, čímž se zabránilo vysokým nákladům na výměnu zařízení a výpadkům napájení.

v čem jsme jiní?

Ekonomické výhody

• Jednou z klíčových vlastností produktů na opravu transformátorů Belzona je jejich schopnost přilnout k povrchům znečištěným olejem a ručně připraveným povrchům, což eliminuje velké problémy s opravami. Dokonce i aktivní netěsnosti lze zastavit a utěsnit na místě díky vysoké adhezi, struktuře a vytvrzovacím vlastnostem produktu.

Snadné použití a bezpečnost

• Produkty Belzona se aplikují za studena, což eliminuje práci za tepla, a byly navrženy pro snadné použití a bezpečnost zákazníků.

• Produkty Belzona jsou odolné vůči různým chemikáliím a vysokým teplotám a také poskytují vynikající ochranu proti korozi, a proto poskytují řešení s dlouhou životností.

Proč to funguje?

Kontaminace olejem je nepolární, olejová vrstva, kterou běžné polymery nemohou nahradit, tzn. Nedochází k těsnému kontaktu s kovovým povrchem, což má za následek slabé nebo žádné spojení. Produkty Belzona jsou povrchově odolné, účinně vytěsňují olej z povrchu a vytvářejí silnou elektrickou vazbu s kovem, což má za následek účinnou přilnavost k povrchu.

Příčiny

Elektrické transformátory a spínače používají olej a plyn jako elektrické izolátory, které poskytují dobrý výkon a bezpečnost. Mají však přirozené problémy s životním prostředím kvůli poruchám a závadám zařízení, což vede k únikům oleje a SF6.

Úniky oleje a SF6 v transformátorech jsou obvykle způsobeny:

• Elastické/stlačitelné těsnící materiály, které se používají k vytvoření těsnící spáry a časem ztrácejí své těsnící vlastnosti. Například transformátor je utěsněn nalisováním pouzdra na korkové těsnění, které časem ztvrdne a těsnění se ztratí. Tmel na vypínačích vysychá, což také vede k jejich vadnosti.
• Koroze na povrchu tmelů
• Zkreslení, když kryty nejsou správně upevněny
• Poškození mechanickým namáháním
• Koroze

Následky koroze pod izolací

Fluorid sírový (SF22,800) je vysoce aktivní skleníkový plyn v energetickém průmyslu, který se používá k izolaci a přerušení proudu v elektrických zařízeních, jako jsou transformátory, spínače, přípojnice a jističe. Plyn SFXNUMX přispívá ke globálnímu oteplování XNUMX XNUMXkrát více než CO₂.

V reakci na dopady globálního oteplování Kjótský protokol (Kjótský protokol) oficiálně oznámil cíl konkrétního snížení emisí plynů SF2012 do roku 2 spolu s COXNUMX, metanem a oxidem dusným. Byly rovněž učiněny pokusy o snížení hladiny plynu SFXNUMX v souladu s regionálními předpisy.

Úniky transformátorového oleje

V případě transformátorového oleje může olej kontaminovat půdu, což může následně vést ke kontaminaci podzemních vod. Pokud je izolačním olejem v transformátoru polychlorované bifenyly (PVC), což je organická škodlivina, dostává se při používání a likvidaci do životního prostředí. Tento olej je vysoce toxický pro lidi a zvířata s následky včetně kožních onemocnění a rakoviny. Proto existuje mnoho předpisů, jak zabránit únikům PVC.

Značný dopad úniků plynu a ropy SF6 na životní prostředí je zřejmý a za neopravené úniky zařízení odpovídá majitel rozvodny.

Tradiční problémy s údržbou

Tradiční opravy, které vyžadují přerušení přenosu energie, odstranění nebo úplnou výměnu zařízení nebo instalaci tmelů/těsnění, nejsou populární. Opravy na místě, které nevyžadují přerušení přenosu energie, by byly primární volbou, ale problém s těmito netěsnostmi je v tom, že tradičně není snadné tyto opravy provést:

• Povrchy mohou být znečištěny nečistotami a olejem
• Obecně platí, že příprava povrchu musí být provedena ručně
• Přístup a geometrie součástí mohou představovat další problémy

Specialista předkládající řešení proto musí řešit všechny tyto problémy.

Příběh

S více než 55 lety zkušeností společnosti Belzona nám aplikační systémy a techniky umožnily vyvinout opravné kompozity a překonat tradiční potíže s lepením materiálů na olejované/ručně připravené povrchy.

Elektrické rozvodny a organizace distribuující energii po celém světě těží z řešení Belzona, která řeší problémy, jako jsou:

• Netěsnosti desek, přírub, trubek, vložek a svarových spojů
• Vliv koroze
• Poškození erozí, mechanickým namáháním a vandalismem
• Házení
• Údržba prostor

Řešení Belzona pro úniky oleje a SF6, spolu s našimi konvenčními řešeními, byla ověřena prostřednictvím těchto aplikací, což má za následek prodlouženou životnost zařízení, zamezující vysokým nákladům na výměnu zařízení a výpadkům napájení.

Tvoří izolaci, která se vznítí, když dosáhne teploty samovznícení.

Při posuzování požárního nebezpečí kabelových konstrukcí je třeba si uvědomit, že jako materiál pro izolaci vodičů a kabelů se používá polyvinylchlorid, který při zahřívání uvolňuje chlorovodík. Vliv zvýšené teploty na polyvinylchlorid je následující: při 80°C materiál změkne, při 100°C se začne odpařovat chlorovodík, při 160°C se uvolňuje 50% chlorovodíku, při 210°C začíná tát polyvinylchlorid, při 300°C se odpaří až 85% chlorovodíku. Většina kabelových výrobků vyráběných v průmyslu patří do skupiny hořlavých, protože pro jejich izolaci a ochranný obal se používají hořlavé materiály: polyethylen, plast kabelů, pryž, papír, bitumen, juta, olej.

Při požárech v kabelových místnostech se proces hoření v počátečním období rozvíjí pomalu a až po určité době se výrazně zvyšuje rychlost jeho šíření. Při požárech v kabelových tunelech jsou pozorovány teploty až 600°C a vyšší.

Nebezpečí požáru kabelů je tedy charakterizováno jejich hořlavostí a schopností šířit hoření. Hořlavost kabelů je schopnost podporovat hoření, když jsou vystaveny zdroji vznícení. Závisí na konstrukci kabelu, jeho umístění v prostoru a charakteristikách požárního nebezpečí izolace kabelu.

Pokud se například jeden kabel s PVC izolací vznítí a shoří pouze při stálém vystavení tepelnému zdroji, pak svazek přesně stejných kabelů po zapálení hoří nezávisle. Hořlavost kabelů a vodičů se zvyšuje, když se na ně nanášejí laky.

Transformátory používané v napájecích systémech se dělí podle způsobu chlazení na suché, olejové a plněné nehořlavou kapalinou – Sovtol. Jestliže u suchých transformátorů je hořlavým materiálem izolační konstrukce, pak u olejových transformátorů je to také transformátorový olej. Transformátorový olej hoří dobře, bod vzplanutí olejových par je cca 130°C, směs olejových par se vzduchem se vznítí působením jisker a elektrického oblouku. Při vysokých teplotách se transformátorový olej rozkládá na plynné složky, které tvoří se vzduchem výbušné směsi.

Vznik požáru v transformátorech závisí především na důvodech jeho vzniku. Při lokálním přehřátí aktivní zóny je spalování obvykle doutnajícího charakteru a může pokračovat dlouhou dobu. Známkou požáru je výskyt plynů v komoře plynového relé a hluk z transformátoru. Pokud není transformátor odpojen včas, dojde ke zkratu a vinutí se vznítí. To lze zjistit podle výstupu produktů.

hoření z expanzní nádoby, zničení bezpečnostní membrány, vyboulení stěn nebo víka nádoby.

V případě přepólování a zkratů ve vinutí s napětím nad 1 kV a včasné činnosti ochrany je pozorováno pouze místní vyhoření vinutí. V opačném případě může v závislosti na zkratovém výkonu dojít ke zničení membrány a expanzní nádoby a utržení krytu transformátoru s únikem oleje ven. Při vysokém zkratovém výkonu (obvykle na straně napětí do 1 kV) a dlouhodobém spalování dochází k destrukci expanzní nádoby a následně skříně transformátoru, v důsledku čehož roznášecí olej ohrožuje sousední transformátory a další zařízení.

Produkty spalování transformátorového oleje, zejména jeho pevné částice, se usazují na izolantech, snižují jejich dielektrické vlastnosti, což vede k přeskoku izolátorů a vzniku nových zdrojů spalování. Spalování oleje vede ke zničení dalších izolátorů, zhroucení proudových vedení a tělo transformátoru se může dostat pod napětí. K největšímu poškození při prasknutí skříně transformátoru dochází při zkratu na vstupních nebo výstupních proudových vodičích.

Elektrické stroje v napájecích systémech představují při přehřátí nebezpečí požáru. K přehřívání elektrických strojů dochází v důsledku přetížení, v důsledku ucpání ventilačních potrubí chladicího systému, v důsledku potažení vnitřní dutiny stroje tepelně izolační vrstvou prachu. V těchto případech se stroj přehřívá rovnoměrně. Navíc se stává, že se u elektromotorů přehřívá pouze vinutí statoru nebo rotoru.

K rovnoměrnému přehřívání celého vinutí statoru dochází při přetěžování motoru, narušení jeho chladicího režimu nebo při zvýšení napětí na svorkách motoru nad jmenovitou hodnotu.

K přehřátí vinutí rotoru (kotvy) dochází při přetížení stroje, narušení režimu chlazení, následkem špatného kontaktu při pájení jakýchkoliv částí vinutí, slabým kontaktem nebo jiskřením v kartáčovém aparátu.

Přehřívání elektrických strojů může být způsobeno jejich dvoufázovým provozem, což je nejčastější příčina selhání třífázových asynchronních motorů. Bylo zjištěno, že celkový počet elektromotorů, které selhaly v důsledku provozu na dvou fázích, tvoří 35–40 % z celkového počtu jejich poškození.

Přehřátí vinutí elektrických strojů může způsobit vznícení izolace vodičů, což často vede k požáru, zejména v případech, kdy se v blízkosti elektrických strojů nacházejí hořlavé materiály nebo je na jejich povrchu vrstva vláken a prachu.

Jednou z příčin požáru je porušení izolace vinutí na těle elektrických strojů. Během provozu průmyslový prach, který se dostane na vinutí, vytváří vodivé můstky, které způsobují přeskočení nebo porušení izolace na krytu. Dlouhodobým přehříváním elektrických strojů nebo provozem v podmínkách zvýšených okolních teplot je izolace vinutí křehká a hygroskopická, což také vede ke zkratům a poruchám na těle stroje.

Pokud asynchronní motor nemá svorky pro připojení přívodních vodičů, pak se připojují ke koncům vinutí statoru obvykle kroucením, krimpováním nebo pomocí šroubů. Při použití pod vlivem vibrací, náhlých vibrací a otřesů dochází k narušení hustoty kontaktů a na spojích vodičů se objevuje vysoký přechodový odpor, který způsobuje lokální zahřívání, což vede ke vznícení izolace a požáru.

Velký přechodový odpor svorek způsobuje zahřívání izolačního materiálu svorkovnice, jeho vyhoření, následkem čehož při posunutí svorek dochází ke zkratu vedoucímu ke vznícení a požáru.

Jiskření kartáčů a pálení kontaktních kroužků v elektrických strojích představují zvláštní nebezpečí požáru, protože výsledné jiskry mohou způsobit vznícení hořlavých materiálů. Děje se tak z následujících důvodů: jsou namontovány kartáče jiných značek oproti těm, které jsou uvedeny v dokumentaci, kartáče jsou špatně broušené nebo slabě přitlačené, nemohou se volně pohybovat v držáku kartáčů, což zhoršuje kontakt mezi kontaktními kroužky, komutátorem a kartáči, kontaktní kroužky a komutátor mají nerovný povrch, a proto vibrují, kontaktní plochy jsou znečištěné nebo zaolejované.

U stejnosměrných strojů, pokud jsou kartáče nesprávně zvoleny a umístěny, dochází při velkém zatížení k nárůstu jiskření. Vzduch v oblasti kolektoru je ionizován, což má za následek vznik kruhového plamene na kolektoru.

Příčinou požáru může být i přehřátí ložisek elektrických strojů v důsledku nedostatečného mazání a nesouososti hřídele.

Aby se zabránilo vznícení izolačních konstrukcí, jsou elektrické stroje vybaveny zařízeními pro ochranu proti zkratovým a přetížovacím proudům a teplotními alarmy pro regulaci teploty.

Elektrická zařízení mají zvýšené nebezpečí požáru. Zkušenosti z provozu elektroinstalací ukazují, že více než 20 % všech požárů vzniká v elektrických zařízeních. Stykače a magnetické spouštěče jsou široce používány při projektování elektrických instalací. V důsledku vad při jejich výrobě a nesprávného provozu dochází k poruchám, z nichž hlavní je nadměrné zvýšení teploty dílů.