Analisis Kerosakan Biasa dan Tindakan Pencapaian untuk Pembekab Litar Vakum Voltan Sederhana

Peranan Pemutus Litar Vakum dalam Sistem Substesyen dan Analisis Kerosakan Biasa

Apabila kerosakan sistem substesyen berlaku, pemutus litar vakum memainkan peranan perlindungan yang penting dengan menghentikan beban berlebihan dan arus pendek, memastikan operasi yang selamat dan stabil bagi sistem tenaga. Ia adalah penting untuk mengukuhkan pemeriksaan dan penyelenggaraan rutin pemutus litar vakum tekanan sederhana (MV), menganalisis sebab-sebab kegagalan biasa, dan melaksanakan langkah-langkah betulan yang berkesan untuk meningkatkan kebolehpercayaan substesyen, seterusnya memberi manfaat ekonomi dan sosial yang lebih besar.

1. Struktur Pemutus Litar Vakum

1.1 Komponen Asas

Pemutus litar vakum biasanya terdiri daripada komponen-komponen utama berikut: mekanisme operasi, unit penghenti arus, sistem kawalan elektrik, sokongan isolasi, dan rangka asas.

Mekanisme operasi boleh diklasifikasikan sebagai elektromagnetik, spring-operated, magnet permanen, pneumatik, dan hidraulik. Berdasarkan kedudukan relatif mekanisme operasi dan pemutus, pemutus litar vakum dikelaskan lagi sebagai jenis integrasi, gantung, modul tertutup sepenuhnya, dipasang pada tiang, atau jenis berdiri di lantai.

1.2 Pemutus Vakum

Pemutus vakum adalah komponen utama yang membolehkan operasi yang betul bagi pemutus litar vakum. Ia terdiri daripada selubung isolasi, perisai, bellows, rod konduktif, kontak bergerak dan tetap, dan penutup hujung.

Untuk mengekalkan pemadam lengkung yang berkesan, vakum dalaman mesti dipelihara—biasanya pada tekanan di bawah 1.33×10⁻² Pa. Kemajuan yang signifikan telah dicapai dalam bahan, proses pembuatan, struktur, saiz, dan prestasi pemutus vakum.

Selubung isolasi biasanya dibuat daripada seramik alumina atau kaca. Selubung seramik menawarkan kekuatan mekanikal dan stabiliti termal yang lebih baik dan kini banyak digunakan. Kontak bergerak terletak di bahagian bawah, disambungkan kepada rod konduktif. Selongsong panduan memastikan pergerakan tegak yang tepat dan licin.

Untuk memantau keausan kontak, penanda titik diletakkan pada permukaan luar pemutus. Dengan mengamati perpindahan penanda ini berbanding hujung bawah, tahap pengikisan kontak boleh ditaksir.

Laluan arus dan gangguan lengkung berlaku pada jurang antara kontak bergerak dan tetap. Komponen logam disokong dan disegel oleh selubung isolasi, yang dielas kepada perisai, kontak, dan bahagian logam lain untuk mengekalkan integriti vakum.

Perisai stainless steel, yang mengapung secara elektrik dan mengelilingi kontak, memainkan peranan penting: semasa gangguan arus, ia menangkap wap logam dari lengkung, mencegah endapan pada isolator, dan mengekalkan kekuatan isolasi dalaman.

2. Kerosakan Biasa dalam Pemutus Litar Vakum Tekanan Sederhana

2.1 Tahap Vakum Berkurang

Kehilangan vakum adalah kerosakan yang kritikal namun sering tidak dikesan. Banyak pemasangan tidak mempunyai peralatan pemantauan vakum secara kuantitatif atau kualitatif, menyukarkan diagnosis.

Penurunan vakum memendekkan jangka hayat pemutus, mengganggu keupayaan gangguan arus, dan mungkin menyebabkan kegagalan atau letupan yang bencana. Sebab-sebab termasuk:

• Ciri-ciri mekanikal yang buruk seperti overtravel berlebihan, pantulan kontak, atau asinkroni fasa.

• Perjalanan tautan yang berlebihan semasa operasi.

• Kerugian pembuatan dalam botol vakum (contohnya, segelan yang buruk atau cacat bahan).

• Kebocoran dalam bellows disebabkan oleh keletihan atau kerosakan.

2.2 Kegagalan Isolasi

Banyak pemutus vakum menggunakan isolasi komposit, menyelitkan pemutus dalam perumahan resin epoksi. Walau bagaimanapun, jika bahagian tekanan tinggi tidak sepenuhnya dienkapsulasi, faktor-faktor persekitaran boleh mengganggu isolasi.

Haba yang dihasilkan semasa operasi boleh lebih merosotkan prestasi isolasi, meningkatkan risiko kegagalan.

2.3 Pantulan Kontak Berlebihan dan Operasi Asinkron

Pantulan kontak yang berpanjangan semasa penutupan dan operasi buka/tutup yang asinkron boleh disebabkan oleh:

• Prestasi mekanikal pemutus yang substandard.

• Tiang insulasi atau struktur sokongan yang rosak.

• Salah penjajaran antara satah kontak dan paksi tengah pemutus.

2.4 Penyimpanan Tenaga Spring Tidak Lengkap

Selepas penutupan, mekanisme spring mungkin gagal menyimpan tenaga sepenuhnya disebabkan oleh:

• Pengasingan prematur litar penyimpanan disebabkan oleh pengaturan switch had yang tidak tepat.

• Slippage gear disebabkan oleh keausan yang teruk.

• Penuaan motor penyimpanan.

• Tegangan spring yang tinggi menyebabkan perjalanan poros yang tidak lengkap.

2.5 Kesalahan Operasi dan Gagal Beroperasi

• Deformasi kontak: Bahan kontak lembut boleh berubah bentuk selepas operasi berulang, menyebabkan kontak yang buruk dan kehilangan fasa.

• Gagal trip: Disebabkan oleh penyambungan latch trip yang tidak mencukupi, slippage pin, voltan trip rendah, atau kontak switch bantu yang buruk.

• Gagal tutup: Disebabkan oleh voltan tutup rendah, plat tautan yang berubah bentuk, dimensi latch yang salah, kesalahan bekalan, atau kontak switch bantu yang buruk.

3. Langkah Pencegahan dan Pengubahan Kerosakan

3.1 Mencegah Penurunan Vakum

Pemeriksaan berkala botol vakum adalah penting. Gunakan alat pengujian vakum untuk pengukuran kuantitatif atau lakukan ujian tahan voltan untuk penilaian kualitatif. Jika kehilangan vakum dikesan, gantikan pemutus dan ulangi ujian perjalanan, sinkronisasi, dan pantulan untuk memastikan patuhan.

3.2 Pencegahan dan Rawatan Kegagalan Isolasi

Gunakan teknologi APG (Automated Pressure Gelation) dan tiang pol yang disegel padat untuk mengekapsulasi pemutus dan terminal output. Ini mengurangkan saiz dan melindungi daripada kesan persekitaran.

Uji prestasi isolasi secara berkala dan ramalkan umur isolasi menggunakan peralatan khusus. Ikuti prosedur pemasangan, komisioning, dan penyelenggaraan yang ketat untuk mencegah ralat manusia. Bersihkan dan pemeriksa isolator dan tiang tarikan secara berkala untuk mencegah kegagalan akibat debu.

3.3 Menangani Pantulan Kontak dan Asinkroni

Masukkan washer rata antara tiang tarikan insulasi dan lever transmisi untuk mengurangkan pantulan kontak. Tambahkan penjajaran menegak permukaan hujung kontak untuk mengurangkan pantulan.

Untuk operasi asinkron, gunakan alat pengujian ciri switch untuk mengukur masa pantulan penutupan, masa operasi tiga fasa, dan sinkronisasi fasa. Berdasarkan hasil, sesuaikan panjang tiang tarikan dalam had perjalanan dan overtravel yang ditetapkan untuk mencapai sinkronisasi.

3.4 Menyelesaikan Penyimpanan Spring Tidak Lengkap

• Gantikan motor penyimpanan yang tua.

• Perbaiki presisi perakitan komponen tripping dan interlocking.

• Tingkatkan rawatan haba gear penyimpanan untuk mencegah keausan dan slippage.

3.5 Mencegah Kesalahan Operasi dan Gagal Beroperasi

Tingkatkan kebolehpercayaan litar kawalan dengan memastikan kontak switch bantu yang kukuh dan mengoptimumkan mekanisme tautan untuk mencegah deformasi atau salah penjajaran. Pastikan sambungan wayar yang boleh dipercayai.

Kekal lingkungan operasi yang bersih dan pelumas bahagian bergerak untuk mencegah karat dan kegagalan akibat pencemaran.

Untuk kerosakan litar penutupan, periksa switch bantu yang dipasang pada dasar. Gunakan multimeter untuk memeriksa kesinambungan di stopper sekunder. Jika stopper terbuka, uji kesinambungan antara terminal switch bantu dan stopper untuk mengenal pasti kerosakan.

4. Kesimpulan

Secara ringkas, untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai pemutus litar vakum, entiti dan pegawai mesti mengenal pasti punca kerosakan biasa—seperti kehilangan vakum, kegagalan isolasi, pantulan kontak, isu penyimpanan spring, dan kesalahan operasi—dan melaksanakan langkah-langkah pencegahan dan pengubahan yang berkesan. Penyelenggaraan proaktif dan pengoptimuman teknikal adalah kunci untuk mengurangkan kegagalan dan meningkatkan keselamatan, kecekapan, dan usia layan sistem substesyen.