Analisis Impak Pemeriksaan dan Pemeliharaan Bilik Lengkung Vakum terhadap Peningkatan Kebolehpercayaan Pembekal Litar Vakum

Pemutus litar vakum digunakan secara meluas dalam rangkaian pengagihan. Sebagai komponen utama peralatan bekalan elektrik, prestasinya bergantung kepada keupayaan pemutus litar vakum dan ciri-ciri mekanikal pemutus litar (jarak pembukaan kontak, langkah, tekanan, kelajuan penutupan/bukaan purata, masa lompatan penutupan, asinkronisme buka-tutup, jumlah operasi, dan usikan kumulatif yang dibenarkan untuk kontak). Kedua-duanya penting untuk operasi yang boleh dipercayai. Pemutus litar vakum adalah "hati" pemutus litar; tanpa satu yang berprestasi tinggi dan boleh dipercayai, operasi yang boleh dipercayai adalah mustahil. Oleh itu, pemeriksaan dan penyelenggaraan berkala pemutus litar, melalui penilaian prestasi kualitatif-kuantitatif, sangat penting untuk operasi pemutus litar yang selamat dan stabil.

1 Penunjuk Prestasi Pemutus Litar Vakum

Pemutus litar vakum terdiri daripada sistem isolasi hermetik (pering), sistem konduktif, dan sistem penyekat. Prestasinya ditandai oleh tahap isolasi (voltan tahan laku frekuensi kuasa-1 minit, voltan tahan laku impuls 1.2/50), darjah vakum, dan rintangan DC litar utama. Pengesanan dan penilaian yang tepat memerlukan ujian dan analisis menyeluruh terhadap penunjuk-penunjuk ini.

Kaedah voltan tahan laku frekuensi kuasa biasanya digunakan untuk ujian isolasi di tapak. Dengan kemajuan teknologi ujian, ujian darjah vakum semakin digunakan. Walau bagaimanapun, beberapa peraturan provinsi "Peraturan untuk Serahan dan Ujian Pencegahan Peralatan Elektrik" tidak memberi penekanan yang mencukupi kepada pengesanan darjah vakum, malah mencadangkan "menggunakan voltan tahan laku fraktur sebagai ganti apabila pengesanan tidak mungkin". Ini menimbulkan kesalahfahaman teori dan praktikal, meningkatkan risiko kemalangan pengurusan dan teknikal. Saya mencadangkan penyemakan peraturan secara semula jadi untuk meningkatkan sistem penilaian prestasi pemutus litar dan memastikan operasi peralatan rangkaian pengagihan yang selamat.

1.2 Jenis Kerosakan Pemutus Litar Vakum

Sebagai peserta dalam pengesanan di tapak, didapati bahawa kerosakan pemutus litar vakum dibahagikan kepada dua kategori:

• Kerosakan eksplisit ditandai oleh pecahan atau kerosakan bello, menyebabkan masuknya udara, hilangnya vakum dalam pemutus litar, dan komunikasi dengan atmosfera.

• Kerosakan implisit merujuk kepada penurunan beransur-ansur darjah vakum. Walaupun pemutus litar tidak berkomunikasi dengan atmosfera, tekanan udara dalaman melebihi nilai yang dibenarkan disebabkan oleh proses pembuatan, pengangkutan, pemasangan, atau faktor-faktor penyelenggaraan, menyebabkan pemutus litar gagal memenuhi kapasiti pemutusan normal. Bahaya kerosakan tersembunyi ini jauh lebih tinggi daripada kerosakan eksplisit. Penurunan darjah vakum akan mengganggu keupayaan pemutusan arus lebihan pemutus litar vakum, memendekkan hayat pemutus litar secara drastik, dan mungkin menyebabkan letupan pemutus litar dalam kes ekstrem.

1.3 Analisis Had Ujian Voltan Tahan Laku Frekuensi Kuasa dan Darjah Vakum

Dari sudut pandangan pengalaman praktikal di tapak:

• Ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa sangat efektif untuk mendeteksi kerosakan eksplisit dan boleh menentukan status pemutus litar secara kualitatif. Walau bagaimanapun, ia mempunyai titik buta pengesanan untuk kerosakan implisit: apabila darjah vakum berada dalam julat 1×10⁻²Pa hingga 1×10⁻³Pa, ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa masih boleh lulus. Pada masa ini, darjah vakum telah lebih rendah daripada ambang selamat 1.66×10⁻²Pa, dan perbezaan halus tidak dapat dibezakan.

• Alat uji darjah vakum boleh mencapai pengukuran yang tepat dalam julat 1×10⁻¹Pa hingga 1×10⁻⁵Pa, meningkatkan pengesanan pemutus litar dari analisis kualitatif ke tahap kuantitatif. Ia juga boleh menurunkan jangka hidup pemutus litar vakum berdasarkan perubahan darjah vakum dalam tempoh tertentu, menyediakan sokongan teknikal untuk penilaian kebolehpercayaan peralatan. Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai had dalam julat ujian: apabila melampau 1×10⁻¹Pa hingga 1×10⁻⁵Pa, hubungan nisbah antara arus ion dan ketumpatan gas sisa (i.e., darjah vakum) yang bergantung pada alat uji darjah vakum akan berubah, dan ketepatan hasil ujian tidak dapat dijamin. Terutamanya untuk kerosakan eksplisit dengan kebocoran lengkap (komunikasi dengan atmosfera), nilai ujian sering mendekati keadaan normal, yang mudah menyebabkan salah anggapan. Sebabnya boleh diterangkan oleh teori tabrakan gas: apabila tekanan gas meningkat, ketumpatan molekul meningkat, menyebabkan jarak bebas purata elektron menjadi lebih pendek. Walaupun bilangan tabrakan meningkat, akumulasi tenaga kinetik elektron yang tidak mencukupi mengurangkan kebarangkalian ionisasi molekul gas, menyebabkan alat menganggap darjah vakum sebagai baik.

Berdasarkan amalan pengesanan di tapak, perlu diberi perhatian khusus bahawa ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa tidak boleh diabaikan semasa pengesanan. Hanya apabila pemutus litar lulus ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa, ia dapat dipastikan bahawa darjah vakum berada dalam julat yang berkesan bagi alat uji, dan hasil uji darjah vakum seterusnya boleh dipercayai. Oleh itu, uji darjah vakum dan uji voltan tahan laku frekuensi kuasa mesti digunakan bersama. Kedua-dua kaedah saling melengkapkan, dan bergantung hanya pada mana-mana satu kaedah untuk menilai status pemutus litar mempunyai had.

1.4 Ujian Rintangan Litar Utama

Dalam pengesanan di tapak, kaedah jatuh voltan DC digunakan untuk ujian rintangan litar utama, menggunakan alat uji dengan arus tidak kurang daripada 100A. Nilai rintangan selepas serahan dan perbaikan harus mematuhi peraturan pembuat, dan semasa operasi, ia tidak boleh melebihi 1.2 kali nilai kilang. Apabila aus kontak pemutus litar vakum menyebabkan kontak yang buruk, masalah boleh dikesan melalui ujian rintangan litar. Jika rintangan litar utama tidak layak untuk tempoh yang panjang, ia mungkin menyebabkan pemutus litar terlalu panas, menyebabkan penurunan prestasi isolasi komponen berkaitan dan bahkan letupan korsleting.

2 Langkah-langkah untuk Meningkatkan Kebolehpercayaan Pemutus Litar Vakum

• Laksanakan ujian darjah vakum secara berkala (dikombinasikan dengan ujian voltan tahan laku 42kV) untuk menilai status pemutus litar. Apabila darjah vakum menurun, gelembung vakum mesti digantikan (kebanyakan produk memerlukan penggantian tiga fasa secara serentak jika satu fasa tidak layak), dan ujian ciri seperti langkah, sinkron, dan lompatan harus diselesaikan.

• Rancang siklus pengesanan berdasarkan peraturan ujian pencegahan peralatan elektrik dan keadaan sebenar unit. Tingkatkan frekuensi pemantauan dalam dua tahun pertama selepas komisioning; disarankan untuk melakukan ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa dan darjah vakum setiap separuh tahun, 1 tahun, 1.5 tahun, dan 2 tahun selepas komisioning, kemudian sesuaikan frekuensi berdasarkan keadaan operasi selepas 2 tahun.

• Rancang siklus penyelenggaraan dengan sewajarnya dan inspeksi pemutus litar bersama-sama dengan ujian pencegahan tahunan. Selepas 2,000 operasi normal atau 10 pemutusan arus dinamik, semak semua bahagian dan parameter; jika baut tidak longgar dan parameter teknikal memenuhi standard, lanjutkan penggunaan.

• Uji rintangan kontak antara kedua-dua hujung pemutus litar dan terminal litar utama secara berkala untuk memastikan ia tidak melebihi nilai yang ditetapkan.

• Apabila keadaan membenarkan, lakukan pengukuran suhu imej inframerah pada litar konduktif melalui lubang pemerhatian untuk melacak trend suhu. Rintangan litar utama yang tidak layak, kontak yang buruk, cacat isolasi, atau gradien pendinginan yang tidak mencukupi disebabkan reka bentuk pemutus litar yang tidak munasabah, semua boleh menyebabkan peningkatan suhu komponen konduktif dan isolasi, menyebabkan kemalangan.

• Pekerja operasi mesti membuat patroli berkala pada pemutus litar dan perhatikan adakah terdapat pelepasan di luar gelembung vakum (pelepasan biasanya menunjukkan ujian darjah vakum yang tidak layak, memerlukan penghentian bekalan elektrik untuk penggantian). Titik-titik penting penyelenggaraan:

• Semak penampilan dan lap kotoran

• Gantikan tiub vakum jika ketebalan aus kumulatif kontak gerak dan statik melebihi 3mm

• Semak dan sesuaikan jarak pembukaan kontak, langkah pemampatan, dan sinkronisme tiga fasa secara berkala

3 Kesimpulan

• Voltan tahan laku frekuensi kuasa, darjah vakum, dan rintangan DC litar utama pemutus litar vakum adalah penunjuk penting untuk menggambarkan prestasinya, memainkan peranan kunci dalam memahami trend kebocoran dan menganggarkan jangka hidup.

• Ujian darjah vakum dan ujian voltan tahan laku frekuensi kuasa masing-masing mempunyai had dan perlu digunakan bersama untuk mendiagnosis kebolehpercayaan pemutus litar dengan tepat.

• Dua ujian tersebut tidak boleh menggantikan satu sama lain; pemutus litar yang gagal dalam ujian mesti digantikan, dan dicadangkan untuk mengemaskini peraturan ujian industri yang berkaitan secara semula jadi.

• Meningkatkan kebolehpercayaan harus bermula dengan ujian darjah vakum, voltan tahan laku frekuensi kuasa, dan rintangan litar utama secara berkala, memperkukuh latihan teknikal untuk pekerja operasi dan penyelenggaraan, menjalankan patroli teliti, pengukuran suhu inframerah, dan perancangan siklus pengesanan-penyelenggaraan yang saintifik untuk mengelakkan letupan dan kemalangan lain yang disebabkan oleh kesalahan operasi bukan elektrik semasa operasi pemutus litar atau pemindahan beban.