Ang paggamit sa 10kV vacuum circuit breakers
Mga Katangian sa Pagpapahid ng Bakwente
Ang bakwente nagpakita og lubhang matibay nga mga katangian sa pagpapahid. Sa usa ka vacuum circuit breaker, ang gas nagsilbi og dili mubo ug ang mga molikula sa gas adunay relatyibong dugay nga mean free paths, resulta og gamay nga probabilidad sa mutuom nga pagbog-bog. Busa, ang ionization gikan sa mga collision dili ang pangutana nga rason sa breakdown sa mga gap sa bakwente. Ang primary nga mga factor nga moadto sa pagkabag-o sa insulation mao ang metal particles nga gigikanan gikan sa mga electrode sa pamaagi sa high-intensity electric field.
Ang lakas sa insulation sa usa ka gap sa bakwente dili lamang kasagaran sa gidak-on sa gap ug ang gradwasyon sa electric field uniformity apan usab malubhang naapektuhan sa mga katangian sa materyal sa electrode ug ang kondisyon sa surface. Kon ang gap sa bakwente gamay ra (sa range sa 2-3 milimetro), mas taas ang insulation properties kay sa high-pressure air ug SF6 gas. Kini ang rason kung tungod niini ang contact gap sa vacuum circuit breaker dili kasagaran dako.
Ang impluwensya sa materyal sa electrode sa breakdown voltage mahimong makita sa mechanical strength (tensile strength) ug melting point sa metallic material. Ang mas taas nga tensile strength ug melting point, mas taas ang insulation strength sa electrode sa bakwente.
Ang eksperimento nagpakita nga ang mas taas ang lebel sa bakwente, mas taas ang breakdown voltage sa gas gap. Apan uban ang 10⁻⁴ Torr, it basic nga mobati sama ra. Busa, aron mapatuman ang insulation strength sa vacuum arc-extinguishing chamber, ang lebel sa bakwente dili dapat mas baba sa 10⁻⁴ Torr.
Pagbuhat ug Pagpatay sa Arcs sa Bakwente
Ang vacuum arcs dili pareho sa gas arc discharge phenomena nga mi-analisa nato. Ang gas ionization dili ang primary nga factor nga nakatubok sa pagbuhat sa arc. Ang vacuum arc discharge nabuo gikan sa metallic vapor nga gigikanan gikan sa mga contact electrodes. Taliwala pa, ang katangian sa arc mag-usab depende sa magnitude sa interrupting current. Kasagaran, kami mogrupohi sila isip low-current vacuum arcs ug high-current vacuum arcs.
Low-current Vacuum Arc: Kun ang contacts mag-break sa bakwente, maoy gihatagan og concentration sa cathode spots nga may current ug energy. Ang dako nga amount sa metallic vapor ma-evaporate gikan sa kining mga cathode spots, diin ang density sa metal atoms ug charged particles labi ka dako, ug ang arc moguba dinhi. Samtang ang metallic vapor ug charged particles sa arc column nagdugay-dugay nga diffuse outward, ang mga electrodes nagpadayon nga evaporate bag-ong mga particles aron mopuno. Kun ang current mag-zero, ang energy sa arc mobaba, ang temperatura sa electrode mobaba, ang effect sa evaporation mobaba, ang density sa particles sa arc column mobaba, ug sa dili pa ang cathode spots mag-disappear kun ang current mag-zero, resulta og pagpatay sa arc. Bisaniha, kon ang effect sa evaporation dili maka-maintain sa rate sa diffusion sa arc column, ang arc magpatay suddenly, resulta og current chopping.
High-current Vacuum Arc: Kun mag-break sa dako nga current, ang energy sa vacuum arc mobata, ug ang anode usab mobati, resulta og strong constricted arc column. Sa samang panahon, ang effect sa electrodynamic force mas nadiskubre. Busa, para sa high-current vacuum arcs, ang distribution sa magnetic field tali sa mga contacts may decisive nga impluwensya sa stability ug arc-extinguishing performance sa arc. Kon ang current dili dapat dako, sobra sa limiting interrupting current, ang interruption failure mag-occur. Sa karon, ang contacts mobati, nagpadayon nga evaporate human sa current mag-zero, ug dili easy para sa dielectric mopauli, resulta og impossible sa pag-interrupt sa current.
Estruktura ug Pamaagi sa Pagtrabaho sa Circuit Breakers
Pinaagi sa zw27-12 isip ehenplo, hini elaborates sa iyang estruktura ug pamaagi sa pagtrabaho.
Ang main body sa circuit breaker gisulay sa conductive circuit, insulation system, seals, ug ang housing. Iya usa ka three-phase common-box structure. Ang conductive circuit gisulay sa incoming ug outgoing conductive rods, incoming ug outgoing insulation supports, conductive clamps, flexible connections, ug vacuum arc-extinguishing chamber. Kini nga mekanismo adunay electric energy storage ug electric opening and closing, samtang usab adunay manual operation function. Ang tanang estruktura gisulay sa components sama sa closing spring, energy-storage system, over-current trip device, opening and closing coils, manual opening and closing system, auxiliary switch, ug energy-storage indicator.
Ang vacuum circuit breaker gitumong sa phenomenon nga kun ang current sa high-vacuum environment mag-zero, ang plasma nag-rapid diffuse, resulta og pagpatay sa arc ug achievement sa goal sa pag-cut off sa current.
Debugging sa Circuit Breaker
Opening Distance ug Over-travel
Ang measurement sa opening distance ug over-travel sa circuit breaker: Ang difference sa measured x-values kun ang circuit breaker open ug closed mao ang opening distance sa circuit breaker, ug ang difference sa measured y-values mao ang over-travel sa circuit breaker. Ang adjustment gipangitlog pinaagi sa lengthening o shortening sa insulating operating rod o connecting rod tali sa mechanism ug main shaft.
Adjustment sa Opening ug Closing Mechanism
Control Circuit sa Circuit Breakers
Sa daghang 35kV standardized substations sa rural power grids, gi-adapt ang principle sa pag-separate sa control busbar ug closing busbar. Tungod sa frequent lightning, ulan, ug strong wind sa mountainous areas, resulta og multiple trippings ug increased number sa switch closing operations, ang closing coils sa switches labi ka prone sa burnout. Hini sugyot ang minor nga improvement sa control circuit.
Insert ang usa ka pair sa normally-open contacts sa circuit breaker's energy-storage travel switch in series tali sa auxiliary normally-closed contacts sa circuit breaker ug closing coil. Pinaagi niini, kun ang circuit breaker wala energized (wala energy-stored), wala mahimo ang closing operation. Kini makaprevent sa closing kon ang circuit breaker wala energized, resulta og avoidance sa situation diin ang closing circuit mag-continue on ug burnout sa closing coil.
Samtang sa proseso sa wiring, kinahanglan siguro nga ang polarities sa closing busbar ug control busbar sa contacts sa energy-storage travel switch consistent. Kini aron makaprevent sa arcing sa closing circuit nga makapuncture sa travel switch kon ang switch energized, resulta og blowing sa control fuse o tripping sa control air switch. Kini ang punto nga kinahanglan special attention sa integrated automated substations.
Operation, Maintenance, ug Inspection Tests
Ang vacuum circuit breakers adunay short arcing time, high insulation strength, ug relatively long electrical life. Kun ang contact opening distances ug over-travel gamay, ug minimal operating energy, adunay long mechanical life usab. Sa daily operation, ang maintenance tasks dili kasagaran dako. Kinahanglan lang siguro nga check sa wear sa moving parts sa mechanism, ensure nga ang fasteners wala loose, clean ang dust sa insulation surface, ug apply ang lubrikan sa moving parts.
Sa preventive tests, ang DC resistance test results sa switch kinahanglan compare sa historical data. Kon adunay issues nakit-an, kinahanglan immediate replacement o rectification. Ang power-frequency withstand voltage test para sa breaker usa ka effective method aron check sa leakage sa vacuum interrupter. (Para sa indoor vacuum circuit breakers, ang kulay sa flash sa vacuum interrupter kun ang load disconnected mahimong gamiton aron assess sa vacuum level. Ang dark red color nagpakita og reduced vacuum level, apan ang light blue color nagpakita og good vacuum level.)
Sa protection setting verification, ang low-voltage closing test gihimo sa circuit breaker aron verify kon ang switch operates reliable kon ang busbar adunay fault state ug ang voltage mobaba.
