Вакуумдың абалын механикалық басым өлшеу әдісімен вакуумды бөлекте өлшеу

Вакуумдық шығысқа болатын вакуумды мониторинг жүргізу

Вакуумдық шығыстар (VIs) орта басындағы электр энергиялық системалар үшін негізгі цепь ажырату агенті ретінде қызмет етеді және өзара, орта және жоғары басындағы системаларда өзара пайдаланылады. VIs өнімділігі 10 hPa (1 hPa = 100 Pa немесе 0.75 torr) төменгі ішкі басын сақтауға байланысты. Заводтан шығу алдында VIs-тердің ішкі басының ≤10^-3 hPa болуы үшін тексеріледі.
VI-ның өнімділігі оның вакуум деңгейімен байланысты; бірақ ол ішкі басына пропорционалды емес. Ойынша, VI-ның ішкі басы үш топқа бөлінеді:

•    Төменгі басы: 10^-6 hPa төмен
•    Орта басы: 10^-3 hPa мен Пашен минимум басы аралығы
•    Жоғары басы: Көбінесе атмосфералық ауадағы көріністерге әкеледі

Төменгі басы аралығында VIs өте үздік жұмыс істейді. Бірақ орта басы аралығында диэлектрикалық құбылыс және араласу қабілеттері азайады, бұл азайту "атмосфералық ауа" аралығына дейін ұзарады. Қызықты, орта басы аралығында диэлектрикалық өнімділік ең төмен, бірақ атмосфералық ауа аралығында қазірдей жағдайда қолданылатын өнімділік - бірақ төменгі басы аралығында көрінетін өнімділіктен төмен.
Бұл мәселелердің біріншісі, VI-ның барлық басы аралығын, төменгі басынан атмосфералық ауа аралығына дейін, барлық мониторинг әдістері қамтиды емес. Арнайы аралықтар үшін әр әдіс қолданылады, текстте және таблица 1-де жиналған. Сонымен қатар, айнымалы әдістердің өнімділігі VI-ның құрылымына байланысты өзгереді, және VI-ге қанағаттануы мүмкін SF6 газының композициясы және басының әсерінен өзгереді.

VIs-терді орта басындағы коммутаторларда өте кеңінен қолдану, аймақта вакуумдың туындылығын тексеру үшін қиындықтарды арттырады, әсіресе онжылдықтар бойы қызмет көрсеткен кезде. 20 жылдан астам қызмет көрсеткен VIs-тердің тексерілуі әртүрлі нәтижелерге әкелген. Маңызды, VIs-тер - үлкен системаның бір бөлігі; механизм, басқару цептері, цептің құрылымы және басқа элементтердің өнімділігі VI-лердің өнімді жұмыс істеуі үшін де маңызды.

Таблица 1 SF6 ауылшарулы аймақтарында қолданылатын мониторинг әдістерінің жалпы қолданылуын және GIS коммутаторларымен қолдануына байланысты практикалық ескертулерді қорытындылайды. Бұл таблица да арнайы тест әдістерінің нәтижелерін береді, VI-лердің арнайы қызмет көрсету ауылшарларында ұзақ мерзімді қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін қиындықтарды көрсетеді. Бұл айырмашылықтарды түсіну VI технологиясына таянып жұмыс істейтін электр энергиялық системалардың өнімділігі мен ұзақтығын жақсарту үшін маңызды.

Механикалық басын мониторинг етуді қолданып Вакуумдық шығысқа болатын вакуумдың абалын өлшеу

Атмосфералық басы вакуумдық шығыстардың (VIs) қозғалыс терминалына өте жоғары жабылу күшін әсер етеді. Коммутаторлар үшін қолданылатын VIs-тер үшін бұл күш көбінесе бірнеше жүз ньютонға сейеледі. VI-ның ішкі вакуумы толығымен өткеннің кезінде, ішкі басы атмосфералық басымен теңестейді, сонымен қатар жабылу күші азайып, VI-ның механикалық құбылысы өзгереді. Бұл өзгерісті анықтайтын диагностикалық әдістер VI-ның вакуумы толығымен өткеннің кезінде, яғни "атмосфералық ауа" болған кезде гана анықталады. Ескертулік, Пашен минимум басына жуық басыларда да VI-ның ішкі басы толық жабылу күшін сақтау үшін жеткілікті болады.

Механикалық басын мониторинг ету үшін негізгі әдіс

Механикалық басын мониторинг ету негізгі әдісі VI-ге қосымша қозғалыс элементін баллон же схожий механизм арқылы қосуға байланысты (Сурет 1-ге қараңыз). Вакуум толығымен өткеннің кезінде, бұл қосымша бөлік ішкі және сыртқы басының теңестіруіне қарай қозғалады. Коммутатор механизминің шектеуінен басқа, бұл қосымша бөлік қозғалысқа қол жетімді. Анықтау жүйесі бұл қосымша бөліктің орнының өзгерісін бақылады және соған қарай әрекет етеді. Анықтау жүйесіне байланысты, бұл құрылым VI-ны үзіндік мониторинг ету үшін қолданылады. Қосымша бөліктің қозғалысы оның өзінің құрылымына, VI-ның жалпы құрылымына байланысты емес, сондықтан бұл әдіс төменгі, орта және жоғары басындағы VIs-тер үшін қолданылады.
Практикалық ескертулер

Теориялық түрде мүмкін, бірақ VI-ның қозғалыс терминалына әсер ету арқылы вакуумдың өткенін анықтау қиындықтарға ұшырайды. Атмосфералық басы VI-ның қозғалыс терминалына көбінесе бірнеше жүз ньютон күшін әсер етеді, ал коммутатор өзі бірнеше мың ньютон күшін әсер етеді. Сондықтан, коммутатордың механикалық құбылысы арқылы VI-ның жабылу күшінің азайтуын анықтау қиын, себебі VI-ның жабылу күші коммутатордың күшіне қарағанда өте төмен. Бірақ, контакттордың қозғалыс механизмінен қолданылатын күш төмен болатын вакуумдык контактторда, механикалық құбылыс арқылы толық вакуумдың өткенін анықтау мүмкін болады.

Қосымша қозғалыс бөлігі мен анықтау жүйесін қолдану, VI-лердің вакуум абалын үзіндік өлшеу үшін практикалық шешімді ұсынады. Бұл әдіс VI-лердің толық вакуумдың өткенін анықтау үшін ыңғайлы, бірақ VI-де жартылай басының өсуін анықтау үшін қолданылмайды. Несімделгенімен, бұл VI-лердің әртүрлі басында және қолданылу ауылшарларында қауіпсіздігі мен қызмет ететін қабілетін қамтамасыз ету үшін маңызды инструмент болып табылады.

Бұл әдіс VI-лердің вакуум абалын үзіндік өлшеу үшін қолданылады, ол қолайлы әдіс болып табылады, бірақ ол VI-лердің ішкі басының өсуін анықтау үшін қолданылмайды. Бірақ, бұл VI-лердің әртүрлі басында және қолданылу ауылшарларында қауіпсіздігі мен қызмет ететін қабілетін қамтамасыз ету үшін маңызды инструмент болып табылады.

Механикалық басын мониторинг ету әдісін қолданып Вакуумдық шығысқа болатын вакуумды мониторинг жүргізу туралы мағлұмат

Механикалық басын мониторинг ету әдісі атмосфералық басының VI-ның қозғалыс терминалына әсер етуінің жоюынан пайда болған механикалық құбылыстың өзгерісін анықтау арқылы вакуумдық шығысқа болатын вакуумдың туындылығын өлшейді. Бұл әдіс VI-ның вакуумы толығымен өткенін және "атмосфералық ауа" болғанын көрсететін бинарлы, өткен/өтпеген өлшемдерін береді. Пашен минимум басына жуық басылар және VI-ның өнімділігі бастапқы өзгеріске әкелетін басқа маңызды нүктелерде механикалық өзгеріс анықталмайды.

Механикалық басын мониторинг ету әдісінің артықшылықтары және қосымшалары

Артықшылықтар:
•    Компатибилділік: Бұл әдіс SF6, май, және тығыз қорыту типтерімен өзара қолданылады, бірақ практикалық мәселелер, мисалы, аудандық шектеулер және ауызша құрылғыларға жарық жеткізу, шешілген болуы керек.
•    Оптикалық техникалық қолданысы: Оптикалық техникалық қолданыс арқылы оптикалық емес компоненттерді коммутаторлардың төменгі вольтты аймағына ауыстыруға болады, бұл қауіпсіздікті және қызмет көрсетуді қолдауға ыңғайлаштырады.
Қосымшалар:
•    Орнату қажеттілігі: Басын мониторинг ету үшін қажет болатын қозғалыс бөлігін VI-ны өндірудің бастапқы этапында орнату керек. Ол өзінде құрылған VIs-терге қосымша орнатылмайды. Теориялық түрде, бұл функциямен қамтамыс болатын VIs-терді және қажетті мониторинг құрылғыларын барлық коммутаторларға интеграциялау мүмкін, бірақ практикалық мәселелер, мисалы, қосымша бөлікке арналған ұзындауын қосу, өзінде құрылған жүйелерге орнату қиын болады.
•    Өлшемдер құрылғыларының қауіпсіздігі: VI-ге қосымша қосылған бөліктердің өлшемдер құрылғыларының қауіпсіздігі VI-ге қарағанда қиын болады. VI-ге қосылған қосымша бөліктер VI-ге жаңа құбылу жолдарын қосады және орнату кезінде зиян көрсетуі мүмкін, бұл VI-ден вакуумды өткізуге әкеледі.

Компоненттердің жұқа қасиеті:

• Оптикалық техникалық қолданыс: Анықтау жүйесінде қолданылатын оптикалық кабельдер орнату кезінде қатерлену, қыршылық, және конденсация немесе тоқының қалыптасуына әсер етеді.

• Электрдік контакт әдісі: Электрдік контакт арқылы қозғалыс анықтау VI-ге жақында қуатталған микроциркуитет қажет, ол электрдік тереңдікті сақтау керек. Бұл бірнеше мүмкін болатын жоғалу модуларын қамтиды, мисалы, микроциркуитеттің қауіпсіздігі, сигналды жеткізу, циркуитетті қуаттау және электрдік тереңдікті сақтау.

Жалпы, механикалық басын мониторинг ету әдісі VI-ның вакуумы толығымен өткенін анықтау үшін қарапайым әдіс болып табылады, бірақ оның белгілі бір шектеулері бар. Бұл шектеулердің арасында өзінде құрылған VIs-терге қосымша орнату мүмкіндігі жоқ, қосымша компоненттердің қауіпсіздігіне қауіп, және орнату және қызмет ету кезінде пайда болатын практикалық мәселелер. Бұл факторларды тщательно қарастыру конкретті қолданылу үшін бұл әдістің қолданысына қарай маңызды. Жоғары сапа және орындау арқылы бұл рискин бөлігін азайту мүмкін, бұл VI мониторинг жүйелерінің қауіпсіздігі мен өнімділігін жақсартады.