منع فشل العزل في وحدات التوزيع المدمجة: الأسباب الرئيسية

1. المسافة الكهربائية غير كافية أو المسافة الهوائية غير كافية

عدم كفاية المسافة الكهربائية والمسافة الهوائية هي الأسباب الرئيسية لفشل العزل والحوادث في الوحدات الرئيسية الحلقة المعزولة بشكل صلب (RMUs). خاصة في الخزانات ذات الأدراج، يقلل المصنّعون من حجم الخزان عن طريق تقليل المساحة المتاحة للقواطع الكهربائية، مما يقلل بشكل كبير من مسافات العزل بين نقاط التوصيل والأرض. بدون تعزيز كافٍ لهيكل العزل، مثل هذه التصاميم تزيد من خطر الوميض تحت ظروف الجهد الزائد.

2. اتصال ضعيف للوصلة

عدم كفاية ضغط الاتصال أو الاتصال السيء يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية. في الحالات الشديدة، قد يتم حرق الأجزاء المتحركة، مما يؤدي إلى أعطال التأريض أو تسرب الشرارة، مما يؤدي في النهاية إلى ومضان العزل. تم الإبلاغ عن حوادث حريق وانفجار في الفواصل الكهربائية في محطات التحويل بسبب زيادة الحرارة الناجمة عن البراغيث المعدنية التي تؤدي إلى قصر الدائرة.

3. التأثيرات البيئية

بيئة التشغيل هي عامل رئيسي في فشل العزل. تؤدي زيادة تلوث الهواء تدريجياً إلى تلوث العوازل والمدخلات والقضبان الكهربائية، مما يقلل من أداء العزل السطحي ويزيد من خطر تتبع الوميض، خاصة في المناطق الرطبة أو الساحلية.

4. مشاكل التصنيع والتجميع

تؤثر جودة التصنيع والتجميع بشكل كبير على القوة العازلة الكلية للوحدات الرئيسية الحلقة المعزولة بشكل صلب. قد يمر بعض المكونات باختبارات التحمل الفردية، ولكن التكامل السيء يمكن أن يمنع الوحدة بأكملها من المرور باختبارات المستوى النظامي. قد تبرز البراغي المشددة بشكل غير منتظم بشكل زائد بعد الشد، مما يقلل من مسافة العزل ويسبب تركيز المجال الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، قد تنكسر الأعمدة الخزفية الداعمة ذات الجودة المنخفضة والاستقرار الديناميكي السيء تحت تأثير تيار القصر، مما يؤدي إلى فشل متسلسل.

5. توصيات التصميم

يجب على المصممين للوحدات الرئيسية الحلقة المعزولة بشكل صلب اختيار مكونات التبديل ذات الموثوقية العالية وضمان مستويات العزل الكافية لتحقيق التشغيل دون صيانة. يتم تغليف الدائرة الرئيسية بالكامل داخل غلاف موسّع، معزول عن العوامل البيئية الخارجية. يمكن ملء الغرفة المغلقة بغاز SF₆ أو النيتروجين - الغازات خالية من الأكسجين - مع ضبط محتوى الرطوبة عند مستويات منخفضة، مما يمنع تدهور العزل بسبب التلوث أو التكاثف، وتجنب تآكل الأجزاء المعدنية بسبب الأكسدة.