В
технических условиях [1] требования к пожарной безопасности цифровых устройств
релейной защиты, автоматики и сигнализации сформулированы так:
«Пожаробезопасность блока должна обеспечиваться применением негорючих
и трудногорючих веществ и материалов в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.004 – 91»
[2].
При испытаниях устройств на соответствие данным требованиям к
пожарной безопасности используют метод 409-2, рекомендованный в стандарте [3]
для тепловыделяющих изделий. При использовании этого метода на испытываемые
изделия, помещенные в камеру тепла, воздействуют аварийные электрические
перегрузки и повышенная темпера-тура окружающей среды.
Под изделием должна быть размещена сосновая доска толщиной
10±1мм, покрытая одним слоем бумаги по ГОСТ 8273-75 с удельной массой 20 г/м2.
В камере тепла создают повышенную рабочую температуру
55±2 0С и выдерживают испытываемое изделие при этой температуре не менее 3 ч.
После этого на аналоговые токовые входы изделия подают ток, значение которого лежит в середине диапазона контролируемых значений, на аналоговые входы напряжения b дискретные сигнальные входы подают напряжение, равное максимально допустимому.
На цепи оперативного питания подают напряжение, соответствующее максимально допустимому (при номинальном напряжении оперативного питания 220 В оно равно 264 В).
Затем испытываемое изделие выдерживают под нагрузкой в течение не менее 3 ч, а во время испытаний наблюдают за отсутствием пламени. О нормальной работе изделия судят по индикатору на лицевой панели или с помощью программы «МТ реле-монитор» на экране компьютера.
Изделие считают выдержавшими
испытание, если в процессе испытания отсутствовало пламя на изделиях и следы
горения бумаги и сосновой доски, а также, если не произошло срабатывание
индикатора на его лицевой панели.
В соответствии
с данным методом проведены испытания всех выпускаемых предприятиям цифровых
устройств релейной защиты, автоматики и сигнализации.
Отметим, что в стандарте [3] предусмотрен и другой метод
проведения на пожарную безопасность – воздействием открытого пламени (метод
409-1), который не применялся для изделий данного типа.
Сравнить результаты испытаний на соответствие требований пожарной
безопасности этими методами оказалось возможным после поступления на
предприятие цифрового устройства нового поколения,
выпущенного в марте 2008
года, и отработавшего на подстанции без замечаний 23 месяца.
В
сопроводительной документации, поступившей вместе с этим блоком сообщалось, что…при
возгорании вакуумного выключателя ГРУ-6 кВ произошло сильное повреждение
лицевой панели блока – оплавление кнопок управления, светодиодов сигнализации.
Блок защит исправен». Пожар в ячейке возник после разрушения вакуумной
камеры при отключении КЗ по сигналу устройства релейной защиты.
а) |
б) |
|
|
Рис. 1. Лицевая панель (а)
и нижняя часть (б) ячейки после пожара |
Состояние лицевой ячейки и нижней части ячейки после пожара показано на рис. 1.
а) |
б) |
Рис. 2 Внешний вид лицевой и задней панели блока,
возращенного после пожара в ячейке |
В
соответствии с установленной на предприятии процедурой, после поступления блока
защиты был составлен акт приёмки изделия по внешнему виду. В акте подробно
зафиксировано состояние не только лицевой и задней панелей блока (рис.2), но и
всех модулей и деталей корпуса.
Фотографии,
сделанные после разборки блока показывают, что внутри блока защиты видны следы
копоти, проникшей через зазор между обечайкой корпуса и модулем трансформаторов
(рис. 3).
а) |
б) |
|
|
Рис. 3 Следы копоти на модуле трансформатора (а)
и обечайке (б) после пожара |
Следы копоти хорошо видны на боковых поверхностях корпуса
(рис. 4, а) и там месте, где существует зазор между обечайкой корпуса и
обратной стороной лицевой панели блока (рис. 4, б)
а) |
б) |
|
|
Рис. 4 Следы копоти на боковой поверхности
корпуса (а) и на обратной стороне лицевой панели блока (б) |
В связи с тем, что в документации, поступившей от
потребителя, была зафиксирована исправность блока, то после осмотра составных
частей блока было принято решение проверить его функционирования в условиях
предприятия-изготовителя.
После подключения испытательного оборудования и подачи напряжения
оперативного питания блок успешно прошел тест начального включения, о чём
свидетельствует свечение зеленого индикатора «Работа» (рис. 5, а).
а) |
б) |
|
|
Рис. 5 Состояние дисплея и индикаторов блока при
разных состояниях выключателя |
При проверке блока
установлено, что воздействие на кнопки управления выключателем «Вкл» и «Откл»
приводит к свечению соответствующие индикаторов.
В связи с тем, что в результате воздействия огня на пленочную
клавиатуру навигация по меню с помощью кнопок затруднена, дальнейшая проверка
состояния блока производилось по последовательному каналу связи с помощью
компьютера, подключаемого к соединителю RxTx (рис. 5) и программы «МТ реле-монитор».
|
Рис. 5 Соединитель RxTx |
Воздействие открытого огня привело только к повреждению
плёночного покрытия, соединитель RxTx
остался исправным.
На рис. 6 показан вид двух окон «Параметры сети», и «Журнал
событий и аварий».
а) |
|
б) |
|
Рис. 6 Вид окон «Параметры сети» (а) и
«Журнал событий и аварий» (б) |
Проведенные проверки показали, что блок сохранил работоспособное
состояние, информация в памяти блока не повреждена.
Тем не менее, дальнейшая эксплуатация блока в таком виде
невозможно не только из-за повреждения плёночной клавиатуры и утраты товарного
вида, но и из-за того, что невозможно дать гарантию на сколько-нибудь
продолжительную работу изделия, на которое воздействовало открытое пламя..
Однако на основании экспертизы изделия, подвергшегося воздействию
открытого пламени можно утверждать, что использованный при изготовлении блоков
метод испытаний 409-2 по ГОСТ 20.57.408-81 даёт адекватную оценку пожарной
безопасности изделия.
Литература
1. Захаров О.Г. Опыт
выпуска технических условий – стандарта организации.//Стандарты и качество,
№12, 2009, С. 50
2. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов
безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие
требования.
3. ГОСТ 20.57.406-81.
Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы
испытаний
29.09.2020:::14.03.2022_10-25:::22.02.2023_14-23:::28.11.2023_15-15:::03.05.2024_13-00