Vakuumpåbrytarens elektriska livslängd och tillförlitlighetsguide

1. Rationellt val av elektrisk livslängd för högspänningsvakuumkretsutslagare

Den elektriska livslängden för en högspänningsvakuumkretsutslagare hänvisar till antalet fullbelastningsavbrottsoperationer som anges i tekniska standarder och verifieras genom typprov. Eftersom kontaktarna i vakuumkretsutslagare inte kan repareras eller bytas ut under drift är det nödvändigt att dessa utslagare har tillräckligt lång elektrisk livslängd.

Nya generations vakuumavbrott använda longitudinella magnetfältkontakter och koppar-kromkontaktmaterial. De longitudinella magnetfäldelektroder drastiskt minskar båglägespannet vid kortslutning och avbrottsströmmar. Koppar-krommaterial hjälper till att fördela bågen mer jämnt över kontaktytan, vilket betydligt minskar kontaktens erosion per enhet bågenergi. Denna kombination har lett till ett genombrott i förbättringen av den elektriska livslängden för högspänningsvakuumkretsutslagare. För närvarande är avbrotts- och stängningsprestandan för högspänningsvakuumkretsutslagare i Kina både hög och stabil.

I tidiga kinesiska modeller var den elektriska livslängden endast cirka 30 operationer. Några enheter har varit i drift i över 20 år, och hittills har inga vakuumkretsutslagare dragits ur drift på grund av slut på elektrisk livslängd från kortslutningsavbrott, och inga incidenter har orsakats av otillräcklig elektrisk livslängd. Detta visar tydligt att existerande högspänningsvakuumkretsutslagare generellt uppfyller kraven på elektrisk livslängd i elkraftsystem. Därför behöver den elektriska livslängden för kortslutningsavbrott inte vara alltför hög.

2. Temperaturökning i högspänningsvakuumkretsutslagare

Löpspänningsresistansen hos en högspänningsvakuumkretsutslagare är den primära värmebron som orsakar temperaturökning, och avbrottets löpspänningsresistans utgör vanligtvis mer än 50% av totalen. Kontaktspridningen vid kontaktklyftan är den huvudsakliga komponenten av avbrottets resistans. Eftersom kontaktsystemet är inneslutet i vakuumkammaren kan värme endast spridas via de rörliga och fasta ledningsstångarna.

Det fasta änden av vakuumavbrottet är direkt anslutet till det fasta stödet, medan den rörliga änden ansluts via en kontaktklam och flexibel anslutning till det rörliga stödet. Trots att uppåtrörelsen av den rörliga änden bidrar till värmespridning, resulterar den längre termiska vägen och de flera anslutningspunkterna i att den högsta temperaturökningen vanligtvis inträffar vid anslutningspunkten mellan den rörliga ledningsstången och kontaktklammen.

I praktiken är det effektivt att använda det fasta änden, som har bättre värmespridning, för värmeöverföring, vilket leder till att värme hålls borta från den rörliga änden, en effektiv metod för att kontrollera överdriven temperaturökning.

3. Läckageproblem i vakuumavbrott

Klockorna i de flesta vakuumavbrott är gjorda av 0,15 mm tjock rostfritt stål genom pressning. Oegentligt val av driftmiljö, såsom föroreningsnivå, fuktighet, saltfog, eller exponering för skadliga gaser och kondensation kan orsaka punktrosning på klockorna, vilket leder till läckage vid klockor, täckplatta och tätade gränssnitt.

Att säkerställa korrekt justering vid installation, och välja lämplig drift- och lagringsmiljö, är viktiga åtgärder för att förhindra läckage i vakuumavbrott.

4. Viktigheten av mekanisk parameterjustering i högspänningsvakuumkretsutslagare

Den mekaniska livslängden för högspänningsvakuumkretsutslagare i Kina är vanligtvis 10 000 till 20 000 operationer, med pågående forskning som syftar till att utöka detta till 30 000–40 000. Elektromagnetiska drivmekanismer används ofta på grund av deras enkla struktur, höga tillförlitlighet, lätthet att justera och underhålla, samt operatörens bekantskap. Emellertid används även fjäderdrivna mekanismer i vissa regioner. Drivmekanismen är den mest komplexa och precisionkritiska delen av utslagarens mekaniska struktur, och många tillverkare saknar produktionsekonomi för att möta den nödvändiga bearbetningsprecisionen.

För att säkerställa tillförlitlighet har Kina infört en modulär design, där drivmekanismen separeras från utslagarens kropp. Specialiserade fabriker med bättre produktionsvillkor tillverkar mekanismerna, som sedan integreras med utslagaren via utmatningsaxeln. Korrekt konfiguration av mekaniska parametrar är direkt relaterad till teknisk prestanda och mekanisk livslängd. Därför är optimal mekanisk parameterjustering avgörande. En ideal bufferkarakteristik bör utöva minimal motkraft när den rörliga delen först kommer i kontakt med bufferten, och sedan snabbt öka styvheten med resan för att maximera absorptionen av kinetisk energi, vilket effektivt begränsar kontaktbouncing och resa vid öppning.

5. Förbättra driftsäkerheten för högspänningsvakuumkretsutslagare

• Förstå den grundläggande strukturen av vakuumkretsutslagare, vara bekant med deras tekniska specifikationer, välja lämpliga driftvillkor, ha nära kommunikation med tillverkare, och korrekt använda avancerade funktioner;

• Genomföra noggrann mekanisk parameterkommissionering och säkerställa efterlevnad av angivna mekaniska krav för att garantera grundläggande funktionalitet;

• Standardisera hantering och lagring av reservdelar för att säkerställa konsekvens, bytebarhet och tillförlitlighet av deras tekniska prestanda och kvalitet;

• Hålla detaljerade driftjournaler och genomföra olycksanalys. Sammanfatta erfarenheter, samarbeta nära med tillverkare, och kontinuerligt förbättra framstegen, tillförlitligheten och kostnadseffektiviteten hos vakuumkretsutslagare.