Vakuumpåbryder Elektrisk Livstid & Reliabilitetsguide

1. Rationel valg af elektrisk levetid for højspændings-vakuumkredsløbsbrydere

Elektrisk levetid for en højspændings-vakuumkredsløbsbryder refererer til antallet af fuld belastning afbrydelser, som er specificeret i tekniske standarder og verificeret gennem typeprøver. Da kontaktene i vakuumkredsløbsbrydere imidlertid ikke kan repareres eller erstattes under den faktiske service, er det afgørende, at disse brydere har en tilstrækkeligt høj elektrisk levetid.

Ny generation vakuumafbrydere anvender longitudinale magnetfeltkontakter og kobber-krom kontaktmaterialer. De longitudinale magnetfelt elektroder reducerer betydeligt arcbelastningen under kortslutnings- og afbrydelsestrømme. Kobber-krom materialerne hjælper med at fordele bogen mere jævnt over kontaktoverfladen, hvilket reducerer kontakt erosion pr enhed af arcenergi betydeligt. Dette kombinerede har ført til et gennembrud i forbedringen af elektrisk levetid for højspændings-vakuumkredsløbsbrydere. I øjeblikket er afbrydelses- og lukkeperformance for højspændings-vakuumkredsløbsbrydere i Kina både høj og stabil.

I de tidlige kinesiske modeller var elektrisk levetid kun omkring 30 operationer. Nogle enheder har været i drift i over 20 år, og indtil videre er der ingen vakuumkredsløbsbrydere blevet trukket ud af drift på grund af udtømt elektrisk levetid fra kortslutningsafbrydelser, og der har heller ikke været nogen hændelser forårsaget af utilstrækkelig elektrisk levetid. Dette viser tydeligt, at de eksisterende højspændings-vakuumkredsløbsbrydere generelt opfylder kravene til elektrisk levetid i strømsystemer. Derfor behøver elektrisk levetid for kortslutningsafbrydelser ikke være ekstremt høj.

2. Temperaturstigning i højspændings-vakuumkredsløbsbrydere

Kredsløbsmotstand i en højspændings-vakuumkredsløbsbryder er den primære kilde til varme, der forårsager temperaturstigning, og motstanden i afbryderen udgør typisk mere end 50% af totalen. Kontaktmotstand ved kontaktabstanden er den vigtigste del af afbryderens motstand. Da kontakt systemet er forseglet inden for vakuumkammeret, kan varmen kun afledes gennem de bevægelige og statiske ledende stænger.

Den faste ende af vakuumafbryderen er direkte forbundet til den faste støtte, mens den bevægelige ende forbinder via en kontaktklampe og en fleksibel forbindelse til den bevægelige støtte. Selvom bevægelsen opad af den bevægelige ende hjælper med varmeafledning, resulterer den længere termiske vej og flere forbindelsespunkter i, at den største temperaturstigning typisk forekommer ved forbindelsen mellem den bevægelige ledende stang og kontaktklammen.

I praksis er effektiv brug af den faste ende, som har bedre varmeafledning, til varmeoverførsel, dermed omdirigerer varme fra den bevægelige ende, en effektiv metode til at kontrollere for høj temperaturstigning.

3. Lækageproblemer i vakuumafbrydere

Blærekkerne i de fleste vakuumafbrydere laves af 0,15 mm tykt rustfrit stål ved presning. Udenpassende valg af driftsmiljø – såsom forurening, fugtighed, saltånde – eller udsættelse for skadelige gasser og kondensation kan forårsage punktformet korrosion på blærekkerne, hvilket fører til lækager ved blærekker, dækplade og forseglet grænseflade.

At sikre korrekt justering under installation samt at vælge passende drifts- og lagringsmiljøer, er nøgleforanstaltninger for at forhindre lækage i vakuumafbrydere.

4. Vigtigheden af justering af mekaniske parametre i højspændings-vakuumkredsløbsbrydere

Mekanisk levetid for højspændings-vakuumkredsløbsbrydere i Kina er typisk 10.000 til 20.000 operationer, og igangværende forskning har til formål at forlænge dette til 30.000-40.000. Elektromagnetiske driftmekanismer anvendes bredt på grund af deres simple konstruktion, høj pålidelighed, let justering og vedligeholdelse, samt operatørers bekendtskab. Dog anvendes også fjederdrifts-mekanismer i nogle regioner. Driftmekanismen er den mest komplekse og præcisionkritiske del af bryderens mekaniske struktur, og mange producenter mangler produktionskapaciteten til at opfylde de påkrævede maskinfremstillingspræcisioner.

For at sikre pålidelighed har Kina implementeret en modulær design, der adskiller driftmekanismen fra bryderkroppen. Specialiserede fabrikker med bedre produktionsforhold fremstiller mekanismerne, som derefter integreres med bryderen gennem outputaksel. Korrekt konfiguration af mekaniske parametre er direkte relateret til teknisk ydeevne og mekanisk levetid. Derfor er optimal justering af mekaniske parametre afgørende. En ideel buffer karakteristika skulle udfolde minimal modstand, når den bevægelige del først kommer i kontakt med bufferen, og derefter hurtigt øge stivhed med bevægelse for at maksimere absorption af kinetisk energi, effektivt begrænse kontakt hop og bevægelse under åbning.

5. Forbedring af driftsbetinget pålidelighed for højspændings-vakuumkredsløbsbrydere

• Forstå den grundlæggende struktur af vakuumkredsløbsbrydere, være bekendt med deres tekniske specifikationer, vælge passende driftsbetingelser, opretholde tæt kommunikation med producenter, og korrekt bruge avancerede funktioner;

• Gennemføre mekanisk parameter kommissionering med omhu og sikre overholdelse af angivne mekaniske krav for at garantere grundlæggende funktionalitet;

• Standardisere ledelses- og lagring af reservepartsatte for at sikre konsekvens, bytbarhed og pålidelighed af deres tekniske ydeevne og kvalitet;

• Opbevare detaljerede driftsoplysninger og gennemføre ulykkesanalyse. Opsummere erfaring, samarbejde tæt med producenter, og løbende forbedre fremskridt, pålidelighed og kostnadseffektivitet af vakuumkredsløbsbrydere.