Pagsusuri ng isang Aksidente na may Kinalaman sa Chamber ng Arc Extinguishing ng ZW32-12 Vacuum Circuit Breaker

Ang ZW32 - 12 vacuum circuit breaker ay malawak na ginagamit sa power distribution network. Gayunpaman, ang performance ng mga ZW32 - 12 vacuum circuit breaker na gawa mula sa iba't ibang manufacturer ay nagkakaiba. Ang ilang ZW32 - 12 vacuum circuit breaker ay may relatibong mababang overall performance, na may potensyal na operational failures na maaaring magresulta sa brownout sa ilang lugar [1]. Ang outdoor ZW32 - 12 type vacuum circuit breaker ay may superior performance, mahabang electrical at mechanical service life, at miniaturized at lightweight.

Ngunit sa aktwal na operasyon, maaari itong makaranas din ng operational problems dahil sa leakage, short-circuit, o overload. Kailangan lang ng patuloy na pagsumaryo ng karanasan sa operasyon at pag-adopt ng siyentipiko at epektibong preventive measures upang mabawasan o iwasan ang operational failures ng ZW32 - 12 vacuum circuit breakers. Siyentipikong analisis ng mga karaniwang kapansanan ng ZW32 - 12 vacuum circuit breakers at pagsusunod sa tiyak na preventive measures ay epektibong paraan upang mabawasan ang operational failures ng vacuum circuit breakers.

Ang araw ng aksidente ay isang thunderstorm. Sa panahon ng operasyon, natuklasan na ang phase B ng faulty switch ay nawalan ng ground, na nagresulta sa tripping ng faulty circuit breaker, at lahat ng users sa huling bahagi ng faulty switch ay naranasan ang maikling brownout. Sa panahong iyon, ang tanging maaaring gawin ay ang emergency measures, na ang ibig sabihin, ang pag-trip ng vacuum circuit breaker sa naunang level ng faulty circuit breaker, ang pag-disconnect ng lahat ng wiring sa supply side at load side ng faulty circuit breaker, at ang pag-bridge ng bypass switch sa parehong dulo ng faulty circuit breaker, upang mabalik ang normal na power supply ng buong linya sa maikling panahon.

Ang faulty switch ay inalis mula sa poste. Natuklasan na ang insulation resistance to ground para sa closing at opening ng phase B sa load side ng faulty switch ay zero, habang ang insulation resistance to ground ng supply side ay non-zero sa panahon ng opening (pagkatapos tanggalin ang incoming at outgoing lines ng circuit breaker, bawat phase ay sinubok gamit ang megger). Batay sa mga inilarawan na phenomena, maaaring ituring na may grounding phenomenon sa phase B line sa load side ng switch, at ang supply side line ng phase B ay normal. Ang fault na ito ay may kaugnayan sa grounding ng load-side line.

Sa pamamagitan ng pag-disassemble at pag-inspect ng switch, natuklasan na ang labas ng arc-extinguishing chamber ng phase B insulating cylinder ay may discoloration phenomenon. Pagkatapos tanggalin ang phase B insulating support, natuklasan na ang arc-extinguishing chamber ay nasunog. Ang kondisyon ng mga disassembled parts ng arc-extinguishing chamber ay ang sumusunod: ang moving at stationary contacts ng arc-extinguishing chamber ay intact, walang malinaw na burn marks sa ibabaw, ngunit ang ibabaw ay itim at may medyo matinding deposito ng soot. May isang burn mark sa bawat dulo ng shielding cylinder, na may relative position difference ng humigit-kumulang 180° sa circumferential direction.

May mga burn marks sa stationary-end grading shield na kumakatawan sa posisyon ng burn mark sa stationary end ng shielding cylinder, at may burn marks sa moving-end bellows at bellows protection cover na kumakatawan sa posisyon ng burn mark sa moving end. Ang ceramic shell ay nasunog sa kumakatawan sa mga posisyon ng dalawang burn marks. Ang inner wall ng shielding cylinder ay itim, at ang outer wall na malayo sa burn marks ay normal sa kulay. Walang abnormal na marks sa outer surface ng natitirang ceramic shell. Ang guide sleeve ay lumambot at lumiko pababa. Ang pagliliko ay matindi sa bahagi na kumakatawan sa burn mark sa moving end, at may katulad na boiling phenomenon. Ang solidified guide sleeve ay nakapirmi ang moving conductive rod sa open position.

Pagsasaayos at Analisis ng Aksidenteng Phenomena

Batay sa ibabaw na estado ng moving at stationary contacts ng arc-extinguishing chamber, ito ay nagpapakita na ang mga contacts ay hindi naranasan ang arc burning sa atmospheric environment, at ang mga contacts ay dapat nasa open state; ang inner wall surface ng shielding cylinder ay itim, na nabuo dahil sa epekto ng arc at maliit na halaga ng hangin. Ang outer side ng shielding cylinder na malayo sa burn marks ay walang discoloration dahil hindi ito naapektuhan ng arc, na nagpapahiwatig na ang arc ay isang lokal na ablation; ang gaps sa parehong dulo ng stationary-end grading ring ng arc-extinguishing chamber at stationary end ng shielding cylinder ay matinding nasunog, na nagpapahiwatig na may arc burning doon; ang gaps sa parehong dulo ng moving end ng shielding cylinder at protection cover sa likod ng moving-end contact ng arc-extinguishing chamber ay matinding nasunog, na nagpapahiwatig na may arc burning doon.

Ang guide sleeve ay may melting at flowing marks, at ang flowing ay matindi at may boiling phenomenon sa parehong posisyon ng burn mark sa moving end, na nagpapahiwatig na ang mataas na temperatura ng arc ay may malaking epekto sa area na ito at tumagal ng isang panahon; ang solidified guide sleeve ay nakapirmi ang moving conductive rod sa open position, na nagpapahiwatig na ang switch ay nag-operate ng opening operation sa panahon ng fault at ang switch ay nasa open state pagkatapos ng fault; ang contact surface ay may deposito ng soot, na nagpapahiwatig na ang temperatura nito ay mababa sa panahon ng arc duration at walang arc burning sa ibabaw nito sa huling bahagi ng pag-unlad ng aksidente. Ito rin ay nagpapahiwatig na ang switch ay nasa open state sa huling bahagi ng fault. Ang proseso ng aksidente ay dapat ang sumusunod:

Bago nangyari ang fault, ang vacuum interrupter ay may air leak sa isang dahilan. Bagama't mayroon pa rin itong isang degree ng vacuum, hindi na ito sumasapat sa operating conditions ng vacuum interrupter. Kapag nangyari ang aksidente, ang circuit breaker ay nasa closed operating state, at ang contacts ng interrupter ay naka-close. Kapag ang phase B line sa load side ng switch ay naging grounded, ang switch ay awtomatikong trip.

Ang interrupters ng phases A at C ay nasa mahusay na kondisyon at matagumpay na natapos ang breaking operation. Ang phase B interrupter, na may vacuum degree na hindi sumasapat sa operating conditions, ay pa rin matagumpay na nai-extinguish ang arc sa pagitan ng contacts dahil sa isang three-phase neutral-ungrounded system, kapag ang dalawang phases ay nai-break, ang third phase ay kailangang mabreak din.

Ito rin ay nagpapatunay na ang contact surface ay intact, walang malinaw na ablation kahit sa edges at corners. Ang arc combustion ay hindi ganap na naka-confine sa pagitan ng dalawang contacts at may isang degree ng diffusion, na nagresulta sa pag-itim ng inner wall ng shielding cylinder. Dahil ang loob ng interrupter ay nasa low-vacuum state, ang vacuum insulation ability ay napakababa. Ito ay nagresulta sa breakdown at arcing sa pagitan ng shielding cylinder at moving-end bellows protection cover sa ilalim ng recovery voltage, at ang arc ay hindi na kontrolado.

Ang shielding cylinder ay matinding nainit, at ang potential nito ay nagbago, na nagresulta sa breakdown (breakdown sa pinakamahina) sa stationary-end shielding cover at nag-generate ng arc. Ang arc ay lumipat mula sa moving end patungo sa stationary end, na nag-form ng current path mula sa power supply patungo sa ground at nag-sustain ng arc combustion hanggang ang upper-level switch ng switch na ito ay trip at ang arc ay nai-extinguish. Mayroon pa ring isang degree ng vacuum sa vacuum interrupter, ngunit hindi na ito sumasapat sa operating conditions dahil sa gas leakage sa isang dahilan bago nangyari ang fault.

Kapag nangyari ang aksidente, ang circuit breaker ay nasa closed-circuit operating state, na ang contacts ng interrupter ay naka-close. Kapag ang phase B line sa load side ng switch ay naging grounded, ang switch ay awtomatikong trip. Ang interrupters ng phases A at C ay nasa mahusay na kondisyon at matagumpay na natapos ang breaking operation. Para sa phase B interrupter, bagama't ang vacuum degree ay hindi sumasapat sa operating conditions, ang arc sa pagitan ng contacts ay pa rin matagumpay na nai-extinguish.

Ito ay dahil sa isang three-phase neutral-ungrounded system, kapag ang dalawang phases ay nai-break, ang third phase ay kailangang mabreak din. Ito rin ay nagpapatunay na ang contact surface ay intact, walang malinaw na ablation kahit sa edges at corners. Ang arc combustion ay hindi ganap na naka-confine sa pagitan ng dalawang contacts at nag-spread sa isang degree, na nagresulta sa pag-itim ng inner wall ng shielding cylinder. Dahil ang loob ng interrupter ay nasa low-vacuum state, ang vacuum insulation capacity nito ay napakababa. Ito ay nagresulta sa breakdown at arcing sa pagitan ng shielding cylinder at moving-end bellows protection cover sa ilalim ng recovery voltage, at ang arc ay hindi na kontrolado.

Ang shielding cylinder ay matinding nainit, at ang potential nito ay nagbago, na nagresulta sa breakdown (sa pinakamahina) sa stationary-end shielding cover at nag-generate ng arc. Ang arc ay lumipat mula sa moving end patungo sa stationary end, na nag-form ng current path mula sa power source patungo sa ground at nag-sustain ng arc combustion hanggang ang upstream switch ng switch na ito ay trip at ang arc ay nai-extinguish.