Analise van die impak van inspeksie en instandhouding van vakuümbogkamers op die verbetering van die betroubaarheid van vakuümsirkelbreekers

Vakuumskakelaars word wyd gebruik in verspreidingsnetwerke. As kernkomponente van kragverskaffingsapparatuur, hang hul prestasie af van beide die vermoëns van vakuumonderbrekers en die meganiese eienskappe van skakelaars (kontakopeningafstand, strekking, druk, gemiddelde sluiting-/openingsspoed, sluitingbounstyd, opening - sluitingassinkronisiteit, operasiekeer, en kumulatiewe toelaatbare slijtage van kontakte). Albei is krities vir betroubare bedryf. Die vakuumonderbreker is die “hart” van die skakelaar; sonder 'n hoogvermoënde, betroubare een, is hoogbetroubare bedryf onmoontlik. Dus is gereelde deteksie en instandhouding van onderbrekers, deur middel van kwalitatief-kwantitatiewe prestasie-assessering, lewensbelangrik vir veilige, stabiele skakelaarbedryf.

1 Prestasie-indikatore van Vakuumonderbrekers

'n Vakuumonderbreker bestaan uit 'n hermetiese isolasiesisteem (omhulsel), geleidende sisteem, en skermingstelsel. Sy prestasie word gekenmerk deur isolasieniveaus (1-minuut magfrequentiedraagvermoë, 1.2/50 impulsdraagvermoë), vakuumgraad, en hoofstroom DC weerstand. Akkurate deteksie en evaluering vereis omvattende toetsing en analise van hierdie indikatore.

Die magfrequentiedraagvermoetetoets word algemeen gebruik vir terplekke-isolasietoetsing. Met vooruitgang in toetstechnologie, word vakuumgraadtoetsing steeds meer toegepas. Echter, sommige provinsiale “Regulasies vir Oorgawe- en Voorkomendetoetsing van Elektriese Apparatuur” benadruk vakuumgraaddeteksie onvoldoende, selfs voorstelle “fraktuurdraagvermoete as vervanging te gebruik wanneer deteksie nie moontlik is nie”. Dit skep teoretiese en praktiese misverstande, wat bestuurs- en tegniese ongelukke kan veroorsaak. Ek beveel tydige regulasieherseening aan om die onderbrekerprestasie-evalueringstelsel te verbeter en veilige verspreidingsnetwerkapparatuurbedryf te verseker.

1.2 Fouttipes van Vakuumonderbrekers

As 'n deelnemer aan terplekkedeteksie, word daar gevind dat die foute van vakuumonderbrekers in twee kategorieë verdeel is:

• Verduidelikte foute word gekenmerk deur omhulselpukkel of bellowse beskadiging, wat lei tot lugingang, verlies van vakuum in die onderbreker, en kommunikasie met die atmosfeer.

• Verborgene foute verwys na die geleidelike afname van vakuumgraad. Alhoewel die onderbreker nie met die atmosfeer kommunikeer nie, oorskry die binne-lugdruk die toelaatbare waarde weens vervaardigingsprosesse, vervoer, installasie, of instandhouingsfaktore, wat lei tot die feit dat die onderbreker nie aan die normale onderbreekvermoë voldoen nie. Die gevaar van sodanige latente foute is beduidend hoër as dié van verduidelikte foute. Die afname in vakuumgraad sal ernstig die oorstromingsonderbreekvermoë van die vakuumskakelaar beïnvloed, die leeftyd van die skakelaar skerp verkort, en kan in uiterlike gevalle tot skakelaareksplisie lei.

1.3 Beperkingsanalise van Magfrequentiedraagvermoetetoetsing en Vakuumgraadtoetsing

Vanuit die perspektief van terplekkepraktykervaring:

• Die magfrequentiedraagvermoetetoets is hoogs effektief vir die opsporing van verduidelikte foute en kan die status van die onderbreker kwalitatief bepaal. Echter, dit het 'n deteksieblinde plek vir verborge foute: wanneer die vakuumgraad in die bereik van 1×10⁻²Pa tot 1×10⁻³Pa val, kan die magfrequentiedraagvermoetetoets steeds slaag. Tog is die vakuumgraad reeds laer as die veiligheidsdrempel van 1.66×10⁻²Pa, en subtiel verskille kan nie onderskei word nie.

• Die vakuumgraadtester kan akkurate meetresultate in die bereik van 1×10⁻¹Pa tot 1×10⁻⁵Pa bereik, wat die deteksie van onderbrekers van kwalitatiewe na kwantitatiewe fase verhef. Dit kan ook die leeftyd van die vakuumonderbreker aflei gebaseer op die verandering in vakuumgraad oor 'n sekere tyd, wat tegniese ondersteuning bied vir die betroubaarheidsevaluering van apparatuur. Echter, hierdie metode het beperkings in die toetsbereik: wanneer dit die bereik van 1×10⁻¹Pa tot 1×10⁻⁵Pa oorskry, verander die proporsionele verhouding tussen die ionstroom en die residue gasdigtheid (d.w.s. vakuumgraad) wat deur die vakuumgraadtester afhang, en die akkuraatheid van die toetsresultate kan nie gewaarborg word nie. Veral vir verduidelikte foute met volledige lekkasie (kommunikasie met die atmosfeer), is die toetswaardes dikwels naby daardie in die normale toestand, wat foutieve beoordeling kan veroorsaak. Die rede kan deur die gasbotsingsteorie verduidelik word: wanneer die gasdruk verhoog, neem die molekulêre digtheid toe, wat lei tot 'n korter gemiddelde vryepaad van elektrone. Alhoewel die aantal botsings toeneem, verminder die onvoldoende kinetiese energievergaring van elektrone die waarskynlikheid van gasmolekuul-ionisering, wat lei tot dat die instrument die vakuumgraad as goedgekeurd misleid.

Gebaseer op terplekkedeteksiepraktyk, moet dit veral opgemerk word dat die magfrequentiedraagvermoetetoets tydens deteksie nie weggeëlimineer kan word nie. Slegs wanneer die onderbreker die magfrequentiedraagvermoetetoets slaag, kan dit verseker word dat die vakuumgraad binne die effektiewe bereik van die tester val, en dat die volgende vakuumgraadtoetsresultate betroubaar is. Dus moet die vakuumgraadtoets en die magfrequentiedraagvermoetetoets saam aangewend word. Die twee metodes vult mekaar aan, en slegs op een metode vertrou om die status van die onderbreker te beoordeel het beperkings.

1.4 Hoofstroomweerstandstoets

Tydens terplekkedeteksie word die DC-spanningsdalkmetode aangewend vir hoofstroomweerstandstoetsing, met 'n toetser met 'n stroom van minstens 100A. Die weerstandswaardes na oorgawe en herstel moet voldoen aan die vervaardiger se voorskrifte, en tydens bedryf moet hulle nie meer as 1.2 keer die fabriekswaarde oorskry nie. Wanneer die kontakslijtage van die vakuumonderbreker swak kontak veroorsaak, kan probleme deur middel van stroomweerstandstoetsing opgespoor word. As die hoofstroomweerstand lanktermyn ongekwalifiseerd is, kan dit lei tot oorgaweryting van die onderbreker, wat 'n afname in die isolasieprestasie van gerelateerde komponente en selfs kortsluit-eksplosies kan veroorsaak.

2 Maatreëls om die Betroubaarheid van Vakuumonderbrekers te Verbeter

• Voer gereeld vakuumgraadtoetsing uit (gekombineer met 42kV magfrequentiedraagvermoetetoets) om die status van die onderbreker te beoordeel. Wanneer die vakuumgraad afneem, moet die vakuumbobbel vervang word (by die meeste produkte moet drie fases gelyktydig vervang word indien een fase ongekwalifiseerd is), en kenmerktoetse soos strekking, assinkronisiteit, en boun moet voltooi word.

• Stel deteksie-siklusse op gebaseer op die voorkomendetoetsregulasies vir elektriese apparatuur en die eenheid se werklike toestand. Verhoog die moniteringsfrekwensie in die eerste twee jaar na oorgawe; dit word aanbeveel om magfrequentiedraagvermoetetoetsing en vakuumgraadtoetsing halfjaar, 1 jaar, 1.5 jaar, en 2 jaar na oorgawe uit te voer, en dan die frekwensie na 2 jaar aan bedryfsvoorwaardes aan te pas.

• Plan instandhoudingssiklusse redelik en inspekteer onderbrekers gekombineer met jaarlikse voorkomendetoetse. Na 2 000 normale operasies of 10 gestelde stroomonderbrekings, kontroleer alle dele en parameters; as boutte nie los is nie en tegniese parameters aan standaarde voldoen, kan dit voortgesit word.

• Voer gereeld weerstandstoetsing uit tussen die twee einde van die onderbreker en hoofstroomterminals om te verseker dat dit nie die gespesifiseerde waarde oorskry nie.

• Wanneer dit moontlik is, voer infraroodbeeld temperatuurmeting op die geleidende stroom deur die waarnemingshol uit om temperatuurtrends te volg. Ongekwalifiseerde hoofstroomweerstand, swak kontak, isolasie-defekte, of onvoldoende warmte-afvoergradiënt as gevolg van onredelike onderbrekerontwerp, kan almal leid tot temperatuurstyg in geleidende en isolerende komponente, wat ongelukke kan veroorsaak.

• Bedryfspersoneel moet gereeld patrouilleer by die skakelaar en let op of daar ontlading buite die vakuumbobbel is (ontlading dui gewoonlik op ongekwalifiseerde vakuumgraadtoetsing, wat tyekeurige kragafsluiting vir vervanging vereis). Instandhoudingse sleutelpunte:

• Kontroleer uiterlike voorkoms en veeg vuil weg

• Vervang die vakuumbuise indien die kumulatiewe slijtagedikte van beweeglike en statiese kontakte 3mm oorskry

• Gereeld inspekteer en pas kontakopeningafstand, drukstrekkings, en driefaseassinkronisiteit aan

3 Gevolgtrekkings

• Die magfrequentiedraagvermoete, vakuumgraad, en hoofstroom DC-weerstand van die vakuumonderbreker is belangrike indikatore vir die karakterisering van sy prestasie, wat 'n kritiese rol speel in die begrip van lekkasietendense en leeftydsraming.

• Vakuumgraadtoetsing en magfrequentiedraagvermoetetoets het elk beperkings en moet saam aangewend word om die betroubaarheid van onderbrekers akkuraat te diagnoseer.

• Die twee toetse kan mekaar nie vervang nie; onderbrekers wat die toetse misluk, moet vervang word, en dit word aanbeveel om relevante industrie-toetsregulasies tydige te herseien.

• Verbetering van betroubaarheid moet begin met gereelde vakuumgraad-, magfrequentiedraagvermoete-, en hoofstroomweerstandstoetse, versterk tegniese opleiding vir bedryfs- en instandhoudingspersoneel, voer sorgvuldige patrouilles, infrarood temperatuurmeting, en wetenskaplike deteksie-instandhoudingssiklusplanning uit om eksplosies en ander ongelukke as gevolg van nie-elektriese misoperasies tydens skakelaarbedryf of belasting-oorgawe te vermy.