Bir ZW32-12 Vakum Kesici Devresinin Yay Söndürme Odasına İlişkin Bir Kazanın Analizi

ZW32 - 12 vakum devre kesicisi elektrik dağıtım ağında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, farklı üreticiler tarafından üretilen ZW32 - 12 vakum devre kesicilerinin performansı değişebilir. Bazı ZW32 - 12 vakum devre kesicileri genel olarak düşük bir performansa sahip olabilir ve potansiyel operasyon hataları bazı bölgelerde güç kesintisine neden olabilir [1]. Dış mekan için tasarlanan ZW32 - 12 tip vakum devre kesicisi, üstün performansa, uzun elektriksel ve mekanik ömrüne, küçük boyutuna ve hafifliğine sahiptir.

Ancak gerçek operasyonda, sızıntı, kısa devre veya aşırı yük gibi sebeplerden dolayı operasyon sorunları yaşayabilir. Sadece operasyon deneyimlerini sürekli olarak toplayarak ve bilimsel ve etkili önleyici önlemler alarak, ZW32 - 12 vakum devre kesicilerindeki operasyon hataları azaltılabilir veya önlenebilir. ZW32 - 12 vakum devre kesicilerinin yaygın arızalarının bilimsel analizi ve belirli önleyici önlemlerin alınması, vakum devre kesicilerindeki operasyon hatalarını azaltmanın etkili yollarıdır.

Kaza günü bir fırtınaydı. Operasyon sırasında, arızalı anahtardaki B fazın zemine kaybolduğu tespit edildi, bu da arızalı devre kesicinin atlamasına ve arızalı anahtardan sonraki tüm kullanıcıların kısa süreli bir güç kesintisine uğramasına neden oldu. O zaman, sadece acil önlemler alınabildi, yani arızalı devre kesicinin bir üst düzeyindeki vakum devre kesicisi atlatıldı, arızalı devre kesicisinin güç sağlayıcı tarafındaki ve yük tarafındaki tüm bağlantıları kesildi ve arızalı devre kesicinin her iki ucuna geçici bir geçiş anahtarı bağlandı, böylece tam hat normal güç sağlama hızlıca geri getirildi.

Arızalı anahtar direkten çıkarıldı. Arızalı anahtardaki B fazın yük tarafındaki kapalı ve açık durumlarındaki yer ile izolasyon direncinin sıfır olduğu tespit edildi, ancak güç sağlayıcı tarafındaki izolasyon direnci açıkken (devre kesicinin giriş ve çıkış hatları çıkarıldıktan sonra her faz ayrı ayrı megger ile test edildi) sıfır değildi. Anlatılan olaylara dayanarak, anahtardaki B faz hatında yük tarafında bir zemin teması olduğu düşünülebilir ve B faz hatının güç sağlayıcı tarafı normaldi. Bu arıza, yük tarafı hattının zemin temasıyla ilgiliydi.

Anahtarı açıp incelediğinde, B faz yalıtım silindirinin ark söndürme odasının dış kısmında renk değiştirmesi olduğu görüldü. B faz yalıtım destesini çıkardıktan sonra, ark söndürme odasının yanmış olduğu tespit edildi. Ark söndürme odasının parçalarının durumu şu şekildedir: hareketli ve hareketsiz kontaklar tamamen sağlamdı, yüzeyde açık bir yanma izi yoktu, ancak yüzey siyah ve görece kalın bir kül tabakası vardı. Koruma silindirinin her iki ucu da yaklaşık 180°'lik bir konum farkıyla bir yanma izi taşıyordu.

Koruma silindirinin hareketsiz uçtaki derecelendirme koruması, koruma silindirinin hareketsiz ucundaki yanma izi pozisyonuna karşılık gelen yerde yanma izleri vardı ve hareketli uçta bulunan zımba ve zımba koruma kapağı, koruma silindirinin hareketli ucundaki yanma izi pozisyonuna karşılık gelen yerde yanma izleri taşıyordu. Seramik kabuk, bu iki yanma iziyle karşılık gelen yerlerde yanmıştı. Koruma silindirinin iç duvarı siyahtı, yanma izlerinden uzak olan dış duvar rengi normaldi. Kalan seramik kabuğun dış yüzeyinde anormal işaretler yoktu. Rehber tüp yumuşayıp aşağı doğru aktı. Hareketli uçta bulunan yanma iziyle karşılık gelen bölgede akma ciddi idi ve yaklaşık kaynamaya benzer bir durum vardı. Katılaşan rehber tüp, hareketli iletken çubuğu açık konumda sabitlemişti.

Kaza Olaylarının Tekrar Gösterimi ve Analizi

Ark söndürme odasının hareketli ve hareketsiz kontaklarının yüzey durumlarından, kontakların atmosfer ortamında ark yanması yaşamadığı ve kontakların açık konumda olması gerektiği anlaşılıyor; koruma silindirinin iç duvar yüzeyi siyah, bu, ark ve az miktarda hava etkisiyle oluşmuştur. Yanma izlerinden uzak olan koruma silindirinin dış tarafı, ark etkilenmemiş olduğundan renk değiştirmemiştir, bu da arkin yerel bir erozyon olduğunu gösterir; ark söndürme odasının hareketsiz uç derecelendirme halkası ile koruma silindirinin hareketsiz ucu arasındaki her iki tarafındaki boşluklar ciddi şekilde yanmıştır, bu da orada ark yanması yaşandığını gösterir; koruma silindirinin hareketli ucundaki ve ark söndürme odasının hareketli uç kontağındaki koruma kapağı arasındaki her iki tarafındaki boşluklar ciddi şekilde yanmıştır, bu da orada ark yanması yaşandığını gösterir.

Rehber tüpte erime ve akma izleri var ve hareketli uçta bulunan yanma iziyle aynı konumda ciddi bir akma ve kaynamaya benzer bir durum var, bu da arkin bu bölgeye büyük bir etkisi olduğunu ve bir süre boyunca sürenmiş olduğunu gösterir; katılaşan rehber tüp, hareketli iletken çubuğu açık konumda sabitledi, bu da arızalı anında anahtarın açma işlemi yaptığını ve arızadan sonra anahtarın açık konumda olduğunu gösterir; kontak yüzeyinde kül tabakası var, bu da ark süresi boyunca sıcaklığın düşük olduğunu ve kazanın gelişim aşamasının sonunda yüzeyde ark yanması yaşanmadığını gösterir. Ayrıca, anahtarın arızanın gelişim aşamasının sonunda açık konumda olduğunu gösterir. Kazanın süreci şöyle olmalıdır:

Arıza öncesinde, vakum kesici bir nedenden dolayı havaya sızdırıyordu. Vakum bir dereceye kadar hala var olsa da, vakum kesicinin çalışma koşullarını artık karşılamıyordu. Kazanın gerçekleştiği anda, devre kesici kapalı durumdaydı ve kesicinin kontakları kapalıydı. Anahtardaki B faz hatı yük tarafında zemine bağlandığında, anahtar otomatik olarak atladı.

A ve C faz kesicileri iyi durumdaydı ve kesme işlemini başarıyla tamamladı. B faz kesicisi, vakum derecesi çalışma koşullarını karşılamasa da, üç fazlı nötral zeminde diğer iki faz kesildiğinde, üçüncü fazın da kesilmesi gerektiğinden, kontaklar arasındaki arki başarıyla söndürdü.

Bu aynı zamanda, kontak yüzeyinin tamamen sağlam olduğunu, kenar ve köşelerde bile açık bir erozyon olmadığını doğruluyor. Ark yanmasının tamamen iki kontak arasında sınırlı olmadığı, bir dereceye kadar yayıldığı ve bu nedenle koruma silindirinin iç duvarının siyahlaşmasına neden olduğu görülüyor. Kesicinin içinde düşük vakum durumunda olduğundan, vakum yalıtım yeteneği çok düşüktü. Bu, geri alma voltajı altında koruma silindiri ile hareketli uç zımba koruma kapağı arasında bozulma ve ark oluşmasına neden oldu ve ark kontrol edilemedi.

Koruma silindiri ciddi şekilde ısılandı ve potansiyeli değişti, bu da en zayıf noktada hareketsiz uç koruma kapağı ile bozulmasına (ark oluşmasına) neden oldu. Ark, hareketli uçtan hareketsiz uca taşındı, güç kaynağı ile zemine bir akım yolu oluşturdu ve arc yanmasını sürdürüyordu, bu anahtardan bir üst seviye anahtarın atlayıp arkın söndürülmesine kadar devam etti. Vakum kesicinin içinde hala bir dereceye kadar vakum vardı, ancak arıza öncesinde bir nedenden dolayı gaz sızıntısı nedeniyle çalışma koşullarını artık karşılamıyordu.

Kaza anında, devre kesici kapalı devre durumundaydı ve kesicinin kontakları kapalıydı. Anahtardaki B faz hatı yük tarafında zemine bağlandığında, anahtar otomatik olarak atladı. A ve C faz kesicileri iyi durumdaydı ve kesme işlemini başarıyla tamamladı. B faz kesicisi, vakum derecesi çalışma koşullarını karşılamasa da, kontaklar arasındaki arki başarıyla söndürdü.

Bu, üç fazlı nötral zeminde iki faz kesildiğinde, üçüncü fazın da kesilmesi gerektiğini gösteriyor. Bu aynı zamanda, kontak yüzeyinin tamamen sağlam olduğunu, kenar ve köşelerde bile açık bir erozyon olmadığını doğruluyor. Ark yanmasının tamamen iki kontak arasında sınırlı olmadığı, bir dereceye kadar yayıldığı ve bu nedenle koruma silindirinin iç duvarının siyahlaşmasına neden olduğu görülüyor. Kesicinin içinde düşük vakum durumunda olduğundan, vakum yalıtım yeteneği çok düşüktü. Bu, geri alma voltajı altında koruma silindiri ile hareketli uç zımba koruma kapağı arasında bozulma ve ark oluşmasına neden oldu ve ark kontrol edilemedi.

Koruma silindiri ciddi şekilde ısılandı ve potansiyeli değişti, bu da en zayıf noktada hareketsiz uç koruma kapağı ile bozulmasına (ark oluşmasına) neden oldu. Ark, hareketli uçtan hareketsiz uca taşındı, güç kaynağı ile zemine bir akım yolu oluşturdu ve arc yanmasını sürdürüyordu, bu anahtardan bir üst seviye anahtarın atlayıp arkın söndürülmesine kadar devam etti.