• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Unsa Ang Moadto Kung Mawala Ang Bakuwahan Sa Isang Vacuum Circuit Breaker? Ipahayag Ang Totoong Resulta Sa Pagsubok

Felix Spark
Felix Spark
Larangan: Pagkabag-o ug Pagpangutana
China

Unsa ang Mga Mabangha Kini nga Moadto Sa Pagkawaswas Ug Ang Vacuum Interrupter Mawaswas?

Kon ang vacuum interrupter mawaswas sa iyang vacuum, ang sumala nga mga operasyonal nga scenario ang dapat isipon:

  • Ang pagbukas sa mga contact

  • Ang pagbutang sa operasyon

  • Nagoperasyon normal nga isara

  • Pagbukas ug pag-interrupt sa normal nga kuryente

  • Pagbukas ug pag-interrupt sa fault current

Ang mga kasong a, b, ug c adunay relatyibong simple. Sa matang nga situwasyon, wala ang sistema mahimong maapektuhan sa pagkawaswas sa vacuum.

Pero ang mga kasong d ug e nanginahanglan og dugang diskusyon.

Isip paagi, kon ang usa ka three-phase feeder vacuum circuit breaker mawaswas sa usa ka pole. Kon ang load nga gisilbi sa defective breaker adunay delta-connected (ungrounded) load, ang switching operations wala mahimong magresulta sa failure. Sa esensya, wala gyud na. Ang duha ka healthy phases (e.g., Phase 1 ug Phase 2) makapugos sa pag-interrupt sa circuit, ug ang kuryente sa faulty phase (Phase 3) natural nga mogawas.

Ang uban nga situwasyon ang mag-adto kon grounded ang load. Sa matang nga kasong, ang pag-interrupt sa duha ka healthy phases wala makapugos sa pagdagan sa kuryente sa faulty phase. Usa ka arc nagpadayon sa Phase 3 ug walay maoy mogawas niini, ug ang kuryente magpadayon hangtud ang backup protection magoperasyon. Ang resulta karaniwan nga catastrophic damage sa breaker.

Tungod kay ang vacuum circuit breakers sa 3–15 kV range gamiton sa grounded systems, kami mi nag-investigate sa epekto sa failed interrupter sa aming laboratoryo ngadto sa una nga tuig. Gitubagon namin ang usa ka vacuum interrupter sa atmospheric pressure ("flattened" it) ug gitubagon ang breaker sa full short-circuit interruption test.

VCB.jpg

As predicted, ang "flat" interrupter failed to clear the fault in the affected phase and was destroyed. The laboratory backup breaker successfully cleared the fault.

Human sa test, ang breaker gi remove gikan sa switchgear cell. Heavily sooted pero mechanical intact. Smoke ug soot gi clean gikan sa breaker ug switchgear, ang faulty unit gi replace, ug ang breaker gi reinserted sa compartment. Later that same day, another short-circuit test was performed—successfully. Years of subsequent field experience have confirmed the findings from these laboratory tests.

One of our customers, a major chemical company, experienced isolated failures on similar circuit configurations (one with an air-magnetic breaker, one with a vacuum breaker) at two different facilities in different countries. Both shared a common circuit configuration and failure mode: a tie circuit where the power sources on either side of the breaker were out of synchronism, applying nearly twice the rated voltage across the contact gap. This caused breaker failure.

These failures resulted from application conditions violating ANSI/IEEE guidelines and far exceeding the breaker’s design ratings. They do not indicate a design flaw. However, the extent of damage is instructive:

  • In the air-magnetic breaker case, the unit’s enclosure ruptured violently. Adjacent switchgear cells on both sides suffered extensive damage, requiring major reconstruction. The breaker was a total loss.

  • In the vacuum breaker case, the failure was significantly less violent. The faulty vacuum interrupter was replaced, arc byproducts (soot) were cleaned from the breaker and compartment, and the system was returned to service.

Our extensive laboratory testing, where we routinely push vacuum interrupters to their limits, supports these real-world results.

Recently, several high-power tests were conducted in our lab to evaluate interruption attempts using "leaking" vacuum interrupters. A small hole (~3 mm diameter) was drilled into the interrupter housing to simulate vacuum loss. Results were revealing:

  • A 1,310 A normal current (rated continuous current: 1,250 A) was interrupted by one pole of a vacuum breaker. Current flowed through the "faulty" breaker for 2.06 seconds before the lab backup breaker cleared the fault. No parts were ejected, the breaker did not explode, and only the paint on the interrupter housing blistered. No other damage occurred.

  • A second pole of the same breaker attempted to interrupt 25 kA (rated breaking current: 25 kA). The arc lasted 0.60 seconds before the lab breaker cleared the fault. The arc burned a hole through the side of the interrupter housing. No explosion or flying debris occurred. Glowing particles were ejected from the hole, but no mechanical components or adjacent breakers were damaged. All damage was confined to the failed interrupter.

These tests confirm that the consequences of a vacuum interrupter failure are significantly less severe compared to failures in other interrupting technologies.

VCB.jpg

But the real question is not what happens when it fails, but how likely is it to fail?

Vacuum interrupter failure rates are extremely low. Vacuum loss is no longer a significant concern.

In the early 1960s, vacuum interrupters were prone to leaks—this was a major issue. Early designs used brazed or welded joints between dissimilar materials, with no organic materials. Handcrafting was common, especially with borosilicate glass insulators, which couldn’t withstand high temperatures.

Today, machine welding and batch induction furnace brazing are used with extremely strict process controls. The only moving part inside a vacuum interrupter is the copper contact, connected to the end plate via a welded stainless steel bellows. Since both ends of the bellows are welded, the failure rate of this moving seal is exceptionally low—demonstrating the high reliability of modern vacuum circuit breakers.

VCB.jpg

In fact, the MTTF (Mean Time To Failure) of modern vacuum interrupters is now estimated at 57,000 years.

Customer concerns about vacuum loss were valid in the 1960s, when vacuum breakers were new to power applications. At that time, vacuum interrupters often leaked, and surge issues were common. Only one company offered vacuum breakers, and reports indicated numerous problems.

By the mid-1970s, European-developed vacuum interrupters—like modern Siemens designs—differed fundamentally from 1960s models in materials and process control. Copper-bismuth contacts were more surge-prone than today’s chromium-copper alloys. Hand-built interrupters were more prone to leaks than today’s precision-manufactured units.

Today, rigorous process control and automation have eliminated most human variability. As a result, modern vacuum interrupters offer long service life, and the dielectric stress they impose on connected equipment is no worse than that of traditional air-magnetic or oil circuit breakers.

Maghatag og tip ug pagsalig sa author
Gipareserbado
10kV RMU Common Faults & Solutions Guide

Gidagway sa mga Karaniwang Sayop ug Solusyon alang sa 10kV RMU
10kV RMU Common Faults & Solutions Guide Gidagway sa mga Karaniwang Sayop ug Solusyon alang sa 10kV RMU
Mga Isyu sa Pag-apply ug mga Pamaagi sa Pag-handle para sa 10kV Ring Main Units (RMUs)Ang 10kV ring main unit (RMU) usa ka kasagaran nga pananglitan sa elektrikal nga distribusyon sa urban nga mga network sa kuryente, gamiton sa paghatag ug distribusyon sa medium-voltage nga kuryente. Sa aktwal nga operasyon, mahimong madungog ang uban pang mga isyu. Ania ang mga kasagaran nga problema ug ang naka-corresponding nga mga pamaagi sa pag-handle.I. Mga Electrical Faults Internal Short Circuit o Pobre
Echo
10/20/2025
Mga Tipo sa High-Voltage Circuit Breaker ug Guide sa Mga Pagsayop
Mga Tipo sa High-Voltage Circuit Breaker ug Guide sa Mga Pagsayop
High-Voltage Circuit Breakers: Classification and Fault DiagnosisAng mga high-voltage circuit breakers mao ang mga kritikal nga protective devices sa mga power systems. Sila nag-intererrupt sa current ngadto sa pag-occur og fault, nang maprevent ang pag-damage sa equipment gikan sa overloads o short circuits. Sa wala pa, tungod sa long-term operation ug uban pang factors, ang mga circuit breakers mahimong mag-develop og faults nga angay nga i-diagnose ug troubleshoot niadtong maayo nga panahon.I
Felix Spark
10/20/2025
10 Prohibitions para sa Pag-install ug Paggamit sa Transformer!
10 Prohibitions para sa Pag-install ug Paggamit sa Transformer!
10 Prohibitions for Transformer Installation and Operation! Dili ang pag-install sa transformer nang labi ka layo—ayaw ihatag kini sa mga remote nga bukid o wilderness. Ang labi ka dako nga distansya wala lang magwasto sa cables apan adunay mas daghan pa nga line losses, ug mahadlok usab ang pag-manage ug maintenance. Dili ang pagpili sa capacity sa transformer nang random. Importante nga ang tama nga capacity. Kon ang capacity mubo, ang transformer mahimong mag-overload ug madaling mapuslan—ang
James
10/20/2025
Paunsa ang mga Transformer nga walay Lanas sa Maayo nga Paraan?
Paunsa ang mga Transformer nga walay Lanas sa Maayo nga Paraan?
Ang mga Prosidyur sa Pagmamaintain sa Dry-Type Transformers Ibutang ang standby transformer sa operasyon, buksan ang circuit breaker sa low-voltage side sa transformer nga gi-maintain, tangtangon ang control power fuse, ug ihapad ang "DO NOT CLOSE" sign sa switch handle. Buksan ang high-voltage side circuit breaker sa transformer nga gi-maintain, isara ang grounding switch, fully discharge ang transformer, lock ang high-voltage cabinet, ug ihapad ang "DO NOT CLOSE" sign sa switch handle. Para sa
Felix Spark
10/20/2025
Inquiry
Pangutana
Pangutana sa IEE-Business Application
Pangita og mga equipment gamit ang IEE-Business app asa asa ug kailan man sugad og pagkuha og solusyon pagsulay sa mga eksperto ug pagpadayon sa industriya nga pakisayran suportahan ang imong proyekto sa kuryente ug negosyo