การวิเคราะห์อุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับช่องดับประกายของวงจรป้อนไฟฟ้า ZW32-12 แบบสูญญากาศ

สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ ZW32 - 12 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเครือข่ายการกระจายพลังงานไฟฟ้า แต่ประสิทธิภาพของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ ZW32 - 12 ที่ผลิตโดยผู้ผลิตต่างๆ มีความแตกต่างกัน บางสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ ZW32 - 12 มีประสิทธิภาพโดยรวมต่ำ และอาจมีปัญหาในการทำงานที่อาจนำไปสู่การขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าในบางพื้นที่ [1] สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศประเภท ZW32 - 12 สำหรับภายนอกมีประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานทางไฟฟ้าและกลไกยาวนาน และมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา

แต่ในการทำงานจริง อาจพบปัญหาในการทำงานเนื่องจากความรั่วไหล การลัดวงจร หรือการโหลดเกิน เพียงแค่สรุปประสบการณ์การทำงานอย่างต่อเนื่องและใช้มาตรการป้องกันที่เป็นวิทยาศาสตร์และมีประสิทธิภาพเท่านั้น จึงจะลดหรือหลีกเลี่ยงปัญหาในการทำงานของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ ZW32 - 12 ได้ การวิเคราะห์เชิงวิทยาศาสตร์ของปัญหาทั่วไปของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ ZW32 - 12 และการดำเนินมาตรการป้องกันบางอย่างเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดปัญหาในการทำงานของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ

วันที่เกิดอุบัติเหตุมีฝนตกพร้อมฟ้าแลบ ระหว่างการทำงาน พบว่าเฟส B ของสวิทช์ที่เสียหายขาดการต่อกราวด์ ทำให้สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศที่เสียหายทริป และผู้ใช้ทั้งหมดที่อยู่หลังสวิทช์ที่เสียหายประสบกับการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าระยะสั้น ในขณะนั้นสามารถดำเนินมาตรการฉุกเฉินได้คือ ทริปสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศที่ระดับก่อนหน้าของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศที่เสียหาย ตัดสายไฟทั้งหมดที่อยู่ด้านแหล่งจ่ายและด้านโหลดของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศที่เสียหาย และต่อสวิทช์บายพาสด้านทั้งสองของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศที่เสียหาย ทำให้การจ่ายไฟฟ้าของทั้งสายกลับสู่ภาวะปกติในเวลาอันสั้น

สวิทช์ที่เสียหายถูกนำออกจากเสา พบว่าความต้านทานฉนวนต่อกราวด์ทั้งเมื่อปิดและเปิดของเฟส B ที่ด้านโหลดของสวิทช์ที่เสียหายเป็นศูนย์ ในขณะที่ความต้านทานฉนวนต่อกราวด์ของด้านแหล่งจ่ายไม่เป็นศูนย์เมื่อเปิด (หลังจากนำสายเข้าและออกของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศออก ทดสอบเฟสละด้วยโอห์มมิเตอร์) จากปรากฏการณ์ที่อธิบายไว้ สามารถถือว่ามีการต่อกราวด์ในสายเฟส B ที่ด้านโหลดของสวิทช์ และสายด้านแหล่งจ่ายของเฟส B ปกติ ข้อผิดพลาดนี้เกี่ยวข้องกับการต่อกราวด์ของสายด้านโหลด

จากการถอดและตรวจสอบสวิทช์ พบว่าส่วนนอกของห้องดับอาร์คของกระบอกฉนวนเฟส B มีการเปลี่ยนสี หลังจากถอดกระบอกฉนวนสนับเฟส B พบว่าห้องดับอาร์คถูกเผาไหม้ สภาพของส่วนที่ถอดออกของห้องดับอาร์คเป็นดังนี้: ตัวต่อเคลื่อนที่และตัวต่อคงที่ของห้องดับอาร์คสมบูรณ์ ไม่มีรอยไหม้ที่ชัดเจนบนพื้นผิว แต่พื้นผิวเป็นสีดำและมีเถ้าสะสมค่อนข้างหนา ที่ปลายทั้งสองของกระบอกป้องกันมีรอยไหม้ ซึ่งมีความแตกต่างทางตำแหน่งประมาณ 180° ในแนวรอบวง

ที่เกรดดิ้งชิลด์ปลายคงที่ที่ตรงกับตำแหน่งรอยไหม้ที่ปลายคงที่ของกระบอกป้องกันมีรอยไหม้ และที่ปลายเคลื่อนที่ของเบลโลว์สและฝาป้องกันเบลโลว์สที่ตรงกับตำแหน่งรอยไหม้ที่ปลายเคลื่อนที่มีรอยไหม้ เปลือกเซรามิกถูกเผาที่ตำแหน่งที่ตรงกับรอยไหม้ทั้งสองนี้ ภายในกระบอกป้องกันเป็นสีดำ และส่วนนอกที่ห่างจากรอยไหม้มีสีปกติ ไม่มีรอยผิดปกติบนพื้นผิวด้านนอกของเปลือกเซรามิกที่เหลือ ท่อนำนิ่มและไหลลงมา ความไหลที่ส่วนที่ตรงกับรอยไหม้ที่ปลายเคลื่อนที่รุนแรง และมีปรากฏการณ์เดือด ท่อนำที่แข็งตัวทำให้แกนนำเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่งเปิด

การนำเสนอและการวิเคราะห์ใหม่ของปรากฏการณ์อุบัติเหตุ

จากสภาพพื้นผิวของตัวต่อเคลื่อนที่และตัวต่อคงที่ของห้องดับอาร์ค แสดงว่าตัวต่อไม่ได้เผาไหม้ในสภาพอากาศ ตัวต่อควรอยู่ในสถานะเปิด พื้นผิวด้านในของกระบอกป้องกันเป็นสีดำ ซึ่งเกิดจากการกระทำของอาร์คและอากาศเล็กน้อย ด้านนอกของกระบอกป้องกันที่ห่างจากรอยไหม้ไม่มีการเปลี่ยนสีเนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากอาร์ค แสดงว่าอาร์คเป็นการเผาไหม้เฉพาะที่ ช่องว่างทั้งสองด้านระหว่างเกรดดิ้งชิลด์ปลายคงที่ของห้องดับอาร์คและปลายคงที่ของกระบอกป้องกันถูกเผาไหม้รุนแรง แสดงว่ามีการเผาไหม้ที่นั่น ช่องว่างทั้งสองด้านระหว่างปลายเคลื่อนที่ของกระบอกป้องกันและฝาป้องกันด้านหลังตัวต่อเคลื่อนที่ของห้องดับอาร์คถูกเผาไหม้รุนแรง แสดงว่ามีการเผาไหม้ที่นั่น

ท่อนำมีรอยหลอมและไหล ความไหลที่ส่วนที่ตรงกับรอยไหม้ที่ปลายเคลื่อนที่รุนแรงและมีปรากฏการณ์เดือด แสดงว่าความร้อนสูงของอาร์คมีผลกระทบต่อพื้นที่นี้และคงอยู่เป็นระยะเวลาหนึ่ง ท่อนำที่แข็งตัวทำให้แกนนำเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่งเปิด แสดงว่าสวิทช์ทำงานเปิดในระหว่างข้อผิดพลาดและสวิทช์อยู่ในสถานะเปิดหลังจากข้อผิดพลาด พื้นผิวตัวต่อมีเถ้าสะสม แสดงว่าอุณหภูมิของมันต่ำในระหว่างการเผาไหม้อาร์คและไม่มีการเผาไหม้บนพื้นผิวในระยะสุดท้ายของการพัฒนาข้อผิดพลาด นอกจากนี้ยังแสดงว่าสวิทช์อยู่ในสถานะเปิดในระยะสุดท้ายของข้อผิดพลาด กระบวนการอุบัติเหตุควรเป็นดังนี้:

ก่อนเกิดข้อผิดพลาด สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศรั่วอากาศเนื่องจากสาเหตุบางประการ แม้ว่าจะยังมีความสุญญากาศอยู่บ้าง แต่ไม่ได้มาตรฐานตามเงื่อนไขการทำงานของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ เมื่อเกิดข้อผิดพลาด สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศอยู่ในสถานะการทำงานปิด ตัวต่อของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศปิด เมื่อสายเฟส B ที่ด้านโหลดของสวิทช์ต่อกราวด์ สวิทช์ทริปโดยอัตโนมัติ

สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศเฟส A และ C อยู่ในสภาพดีและสามารถทำลายวงจรได้สำเร็จ สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศเฟส B ที่มีความสุญญากาศไม่ได้มาตรฐานตามเงื่อนไขการทำงาน ยังสามารถดับอาร์คระหว่างตัวต่อได้สำเร็จ เนื่องจากในระบบสามเฟสที่กลางไม่ต่อกราวด์ เมื่อสองเฟสถูกตัด เฟสที่สามต้องถูกตัดด้วย

นี่ยังยืนยันว่าพื้นผิวตัวต่อสมบูรณ์ ไม่มีการเผาไหม้ที่ชัดเจนแม้กระทั่งที่ขอบและมุม การเผาไหม้อาร์คไม่ได้จำกัดอยู่ระหว่างตัวต่อทั้งสองอย่างสมบูรณ์ และมีการกระจายออกไปบ้าง ทำให้พื้นผิวด้านในของกระบอกป้องกันเป็นสีดำ เนื่องจากภายในสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศอยู่ในสภาพความสุญญากาศต่ำ ความสามารถในการฉนวนสุญญากาศต่ำมาก ทำให้เกิดการทะลุและอาร์คระหว่างกระบอกป้องกันและฝาป้องกันเบลโลว์สปลายเคลื่อนที่ภายใต้แรงดันฟื้นฟู และอาร์คไม่สามารถควบคุมได้

กระบอกป้องกันร้อนสูง และศักยภาพเปลี่ยนแปลง ทำให้เกิดการทะลุ (ทะลุที่จุดอ่อนที่สุด) กับเกรดดิ้งชิลด์ปลายคงที่และเกิดอาร์ค อาร์คโอนจากปลายเคลื่อนที่ไปยังปลายคงที่ สร้างเส้นทางกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังกราวด์และรักษาการเผาไหม้อาร์คจนกว่าสวิทช์ระดับบนของสวิทช์นี้จะทริปและอาร์คดับ ยังมีความสุญญากาศอยู่บ้างในสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศ แต่ไม่ได้มาตรฐานตามเงื่อนไขการทำงานเนื่องจากมีการรั่วอากาศบางประการก่อนเกิดข้อผิดพลาด

เมื่อเกิดข้อผิดพลาด สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศอยู่ในสถานะการทำงานปิด ตัวต่อของสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศปิด เมื่อสายเฟส B ที่ด้านโหลดของสวิทช์ต่อกราวด์ สวิทช์ทริปโดยอัตโนมัติ สวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศเฟส A และ C อยู่ในสภาพดีและสามารถทำลายวงจรได้สำเร็จ สำหรับสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศเฟส B แม้ว่าความสุญญากาศไม่ได้มาตรฐานตามเงื่อนไขการทำงาน อาร์คระหว่างตัวต่อถูกดับได้สำเร็จ

นี่เป็นเพราะในระบบสามเฟสที่กลางไม่ต่อกราวด์ เมื่อสองเฟสถูกตัด เฟสที่สามจะต้องถูกตัดด้วย นี่ยังยืนยันว่าพื้นผิวตัวต่อสมบูรณ์ ไม่มีการเผาไหม้ที่ชัดเจนแม้กระทั่งที่ขอบและมุม การเผาไหม้อาร์คไม่ได้จำกัดอยู่ระหว่างตัวต่อทั้งสองอย่างสมบูรณ์ และกระจายออกไปบ้าง ทำให้พื้นผิวด้านในของกระบอกป้องกันเป็นสีดำ เนื่องจากภายในสวิทช์วงจรป้อนสุญญากาศอยู่ในสภาพความสุญญากาศต่ำ ความสามารถในการฉนวนสุญญากาศต่ำมาก ทำให้เกิดการทะลุและอาร์คระหว่างกระบอกป้องกันและฝาป้องกันเบลโลว์สปลายเคลื่อนที่ภายใต้แรงดันฟื้นฟู และอาร์คไม่สามารถควบคุมได้

กระบอกป้องกันร้อนสูง และศักยภาพเปลี่ยนแปลง ทำให้เกิดการทะลุ (ที่จุดอ่อนที่สุด) กับเกรดดิ้งชิลด์ปลายคงที่และเกิดอาร์ค อาร์คโอนจากปลายเคลื่อนที่ไปยังปลายคงที่ สร้างเส้นทางกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังกราวด์และรักษาการเผาไหม้อาร์คจนกว่าสวิทช์ระดับบนของสวิทช์นี้จะทริปและอาร์คดับ