Анализ на инцидент, включващ дугогасителната камера на вакумен преръсвач ZW32-12
ZW32 - 12 вакуумния прекъснател е широко използван в електроразпределителната мрежа. Въпреки това, производството на ZW32 - 12 вакуумни прекъснатели от различни производители варира. Някои ZW32 - 12 вакуумни прекъснатели имат относително ниска обща ефективност, с потенциални оперативни събития, които могат да доведат до прекъсване на електропитанието в определени райони [1]. Отвореният тип ZW32 - 12 вакуумен прекъснател има отлична ефективност, дългосрочна електрическа и механична употреба, и е миниатюрно и леко.
Но в действителната операция, може също да се сблъска с проблеми, свързани с утечка, късо съединение или прегласяване. Само чрез непрекъснато сумиране на опит от операциите и прилагане на научни и ефективни предпазни мерки, може да се намалят или избегнат оперативните събития на ZW32 - 12 вакуумни прекъснатели. Научната анализа на общи грешки на ZW32 - 12 вакуумни прекъснатели и вземането на определени предпазни мерки са ефективни начини за намаляване на оперативните събития на вакуумни прекъснатели.
Денят на инцидента беше гръмовен дъжд. По време на операцията, беше установено, че фазата B на дефектния ключ загуби контакт с земята, което причини дефектния прекъснател да сработи, и всички потребители зад дефектния ключ преживяха краткосрочно прекъсване на електропитанието. Тогава, само чрез спешни мерки, тоест, като сработи вакуумния прекъснател на предходния ниво на дефектния прекъснател, откъсне всички връзки от страната на електропитанието и страната на товара на дефектния прекъснател, и постави обиколен ключ между двата края на дефектния прекъснател, така че да се възстанови нормалното електропитане на цялата линия за кратко време.
Дефектният ключ беше махнат от стълба. Беше установено, че изолационното съпротивление към земята както при затваряне, така и при откриване на фазата B на страната на товара на дефектния ключ е нула, докато изолационното съпротивление към земята на страната на електропитанието е различно от нула при откриване (след премахването на входящите и изходящите линии на прекъснателя, всяка фаза беше тестирана с мегометър). Според описанията на явленията, може да се счита, че имаше явление на контакт с земята в линията на фазата B на страната на товара, а линията на фазата B на страната на електропитанието беше нормална. Този дефект беше свързан с контакта на линията на страната на товара с земята.
Чрез разбиране и проверка на ключа, беше установено, че външната част на изгарящата камера на изолатора на фазата B имаше промяна в цвета. След разбиране на изолатора на фазата B, беше установено, че изгарящата камера беше изгорена. Състоянието на разбраните части на изгарящата камера е следното: подвижните и неподвижните контакти на изгарящата камера бяха целостни, без очевидни следи от горене на повърхността, но повърхността беше черна и имаше относително дебела намеса от сажди. Имаше един знак от горене на всяка страна на защитния цилиндър, с относителна позиционна разлика от около 180° в околната посока.
Имаше знакове от горене на неподвижния край на градиентния щит, съответстващ на позицията на знака от горене на неподвижния край на защитния цилиндър, и знакове от горене на подвижния край на гофрирания цилиндър и защитния колпак, съответстващ на позицията на знака от горене на подвижния край. Керамичната обвивка беше изгорена на съответните позиции на тези два знака. Вътрешната стена на защитния цилиндър беше черна, а външната стена, далеч от знаците, беше нормална по цвят. Нямаше аномалии на външната повърхност на останалата керамична обвивка. Ръководещата тръба се разтопи и потече надолу. Потеча силно на частта, съответстваща на знака от горене на подвижния край, и имаше приблизително варене. Засъхналата ръководеща тръба закрепи подвижния проводен стълб в отворена позиция.
Поновно представяне и анализ на явленията при аварията
Според повърхностното състояние на подвижните и неподвижните контакти на изгарящата камера, показва, че контактите не са изпитали горене на дъга в атмосферна среда, и контактите трябва да са в отворено състояние; вътрешната повърхност на защитния цилиндър е черна, формирана от действие на дъгата и малко въздух. Външната страна на защитния цилиндър, далеч от знаците, няма промяна в цвета, защото не е засегната от дъгата, което показва, че дъгата е местно изгаряне; разстоянието между градиентния щит на неподвижния край на изгарящата камера и неподвижния край на защитния цилиндър е сериозно изгорено, което показва, че там се е случило горене на дъга; разстоянието между подвижния край на защитния цилиндър и защитния колпак зад подвижния контакт на изгарящата камера е сериозно изгорено, което показва, че там се е случило горене на дъга.
Ръководящата тръба има знаци от топене и течене, и теченето е сериозно и има варене на същата позиция, както знака от горене на подвижния край, което показва, че високата температура на дъгата е имала голямо влияние в тази област и продължила за определен период; засъхналата ръководяща тръба закрепи подвижния проводен стълб в отворена позиция, което показва, че ключът е извършил операция за откриване по време на дефекта и, че ключът е бил в отворено състояние след дефекта; повърхността на контакта има намеса от сажди, което показва, че нейната температура е била ниска по време на дъгата и нямало горене на дъга на повърхността й в късната фаза на развитие на аварията. Това също показва, че ключът е бил в отворено състояние в късната фаза на дефекта. Процесът на аварията трябва да е бил следния:
Преди да се случи дефектът, вакуумният прекъсвател е изтъкнал въздух поради някаква причина. Въпреки, че все още имаше определен степен на вакуум, той вече не отговаряше на условията за работа на вакуумния прекъсвател. Когато се случи аварията, прекъсвателят беше в състояние на работа при затворен контур, и контактите на прекъсвателя бяха затворени. Когато фазата B на страната на товара на ключа беше в контакт с земята, ключът се сработи автоматично.
Прекъсвателите на фазите A и C бяха в добро състояние и успешно завършиха операцията за прекъсване. Прекъсвателят на фазата B, със степен на вакуум, която не отговаряше на условията за работа, все пак успя да изгаси дъгата между контактите, защото в трифазна система с незаземен нулев проводник, когато две фази са прекъснати, третата фаза също трябва да бъде прекъсната.
Това също потвърждава, че повърхността на контакта беше целостна, без очевидни знаци от изгаряне дори в ъглите и краищата. Горенето на дъга не беше напълно ограничено между двете контакти и имаше известна степен на разпространение, което доведе до почерняване на вътрешната стена на защитния цилиндър.Тъй като вътрешността на прекъсвателя беше в състояние на нисък вакуум, вакуумната изолационна способност беше изключително ниска. Това доведе до пробив и горене на дъга между защитния цилиндър и защитния колпак на подвижния край при възстановяване на напрежението, и дъгата не можеше да бъде контролирана.
Защитният цилиндър се нагря сериозно, и неговият потенциал се промени, което доведе до пробив (пробив в най-слабата точка) с неподвижния край на защитния колпак и генериране на дъга. Дъгата се прехвърли от подвижния край към неподвижния край, формирајки път за ток от източника към земята и поддържајки горенето на дъга, докато прекъснателят на горния ниво на този прекъснател не се сработи и дъгата не беше изгасена.Все още имаше определен степен на вакуум в вакуумния прекъснател, но той вече не отговаряше на условията за работа поради утечка на газ преди дефекта.
Когато се случи аварията, прекъсвателят беше в състояние на работа при затворен контур, с контактите на прекъсвателя затворени. Когато фазата B на страната на товара на ключа беше в контакт с земята, ключът се сработи автоматично. Прекъсвателите на фазите A и C бяха в добро състояние и успешно завършиха операцията за прекъсване.За прекъсвателя на фазата B, въпреки, че степен на вакуум не отговаряше на условията за работа, дъгата между контактите все пак беше успешно изгасена.
Това е, защото в трифазна система с незаземен нулев проводник, когато две фази са прекъснати, третата фаза също ще бъде прекъсната. Това също потвърждава, че повърхността на контакта беше целостна, без очевидни знаци от изгаряне дори в ъглите и краищата. Горенето на дъга не беше напълно ограничено между двете контакти и се разпространи до известна степен, което доведе до почерняване на вътрешната стена на защитния цилиндър.Тъй като вътрешността на прекъсвателя беше в състояние на нисък вакуум, неговата вакуумна изолационна способност беше изключително ниска. Това доведе до пробив и горене на дъга между защитния цилиндър и защитния колпак на подвижния край при възстановяване на напрежението, и дъгата не можеше да бъде контролирана.
Защитният цилиндър се нагря сериозно, и неговият потенциал се промени, което доведе до пробив (в най-слабата точка) с неподвижния край на защитния колпак и генериране на дъга. Дъгата се прехвърли от подвижния край към неподвижния край, формирајки път за ток от източника към земята и поддържајки горенето на дъга, докато прекъснателят на горния ниво на този прекъснател не се сработи и дъгата не беше изгасена.
