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


真空遮断器が真空を失った場合に何が起こるか 実際のテスト結果が明らかに

Felix Spark
Felix Spark
フィールド: 故障とメンテナンス
China

真空遮断器失去真空时会发生什么?

如果真空遮断器失去真空,应考虑以下操作场景:

  • 触点打开

  • 闭合操作

  • 闭合并正常运行

  • 打开并中断正常电流

  • 打开并中断故障电流

a、b和c的情况相对简单。在这些情况下,系统通常不会受到真空丧失的影响。

但是,d和e的情况需要进一步讨论。

假设三相馈线真空断路器的一个极失去了真空。如果故障断路器所服务的负载是三角形连接(未接地)负载,切换操作不会导致故障。实际上,什么也不会发生。两个健康的相(例如,第1相和第2相)成功中断电路,而故障相(第3相)的电流自然停止。

对于接地负载,则情况不同。在这种情况下,两个健康相的中断无法停止故障相中的电流流动。第3相中持续存在电弧,没有任何东西可以熄灭它,并且这种电流会一直持续到后备保护动作。结果通常是断路器遭到灾难性损坏。

由于3-15 kV范围内的真空断路器主要用于接地系统,我们几年前在测试实验室中调查了失效遮断器的影响。我们故意将一个真空遮断器暴露在大气压下(“压平”),然后对断路器进行全短路中断测试。

VCB.jpg

正如预期的那样,“压平”的遮断器未能清除受影响相的故障并被破坏。实验室备用断路器成功清除了故障。

测试后,断路器从开关柜单元中移除。它被严重熏黑,但机械结构完好无损。清理了断路器和开关柜上的烟雾和烟灰,更换了故障单元,并将断路器重新插入隔室。当天晚些时候,又进行了另一次短路测试——成功完成。随后多年的现场经验确认了这些实验室测试的结果。

我们的一个客户,一家大型化工公司,在两个不同国家的不同设施中经历了类似的电路配置(一个使用空气磁断路器,一个使用真空断路器)的孤立故障。两者共享相同的电路配置和故障模式:一个联络电路,断路器两侧的电源不同步,在接触间隙上施加了几乎是额定电压两倍的电压。这导致了断路器的故障。

这些故障是由于应用条件违反了ANSI/IEEE指南,并远远超过了断路器的设计额定值。它们并不表明设计缺陷。然而,损坏的程度是有启发性的:

  • 在空气磁断路器的情况下,外壳猛烈破裂。相邻的开关柜单元两侧遭受了广泛的损坏,需要大规模重建。断路器完全报废。

  • 在真空断路器的情况下,故障明显不那么剧烈。更换了故障的真空遮断器,清洁了断路器和隔室中的电弧副产品(烟灰),并将系统恢复运行。

我们在实验室中经常将真空遮断器推向极限的广泛测试支持了这些实际结果。

最近,我们在实验室中进行了几次高功率测试,以评估使用“泄漏”真空遮断器的中断尝试。在遮断器外壳上钻了一个小孔(约3毫米直径)来模拟真空损失。结果揭示了一些情况:

  • 一个真空断路器的一极中断了1,310 A的正常电流(额定连续电流:1,250 A)。电流流经“故障”断路器2.06秒后,实验室备用断路器清除了故障。没有零件被弹出,断路器没有爆炸,只有遮断器外壳上的油漆起泡。没有其他损坏。

  • 同一断路器的第二极试图中断25 kA(额定断开电流:25 kA)。电弧持续了0.60秒后,实验室断路器清除了故障。电弧烧穿了遮断器外壳的一侧。没有爆炸或飞散物。从孔中喷出了发光粒子,但没有机械部件或相邻断路器受损。所有损坏都局限于故障遮断器。

这些测试证实,与其他中断技术相比,真空遮断器故障的后果显著较轻。

VCB.jpg

但真正的问题不是它失败时会发生什么,而是它有多可能失败?

真空遮断器的故障率极低。真空损失不再是重大问题。

在1960年代初期,真空遮断器容易泄漏——这是一个主要问题。早期设计使用了不同材料之间的钎焊或焊接接头,没有有机材料。手工制作很常见,尤其是硼硅酸盐玻璃绝缘子,无法承受高温。

如今,使用了机器焊接和批量感应炉钎焊,并且工艺控制极其严格。真空遮断器内部唯一的移动部件是铜触点,通过焊接不锈钢波纹管与端板连接。由于波纹管的两端都是焊接的,这种移动密封的故障率非常低——展示了现代真空断路器的高可靠性。

VCB.jpg

事实上,现代真空遮断器的MTTF(平均故障时间)现在估计为57,000年。

在1960年代,当真空断路器首次应用于电力时,客户对真空损失的担忧是合理的。当时,真空遮断器经常泄漏,浪涌问题也很常见。只有一家公司提供真空断路器,报告指出存在许多问题。

到1970年代中期,欧洲开发的真空遮断器——如现代西门子设计——在材料和工艺控制方面与1960年代的型号有根本不同。铜铋触点比今天的铬铜合金更容易出现浪涌。手工制造的遮断器比今天的精密制造单元更容易泄漏。

如今,严格的工艺控制和自动化消除了大多数人为变异性。因此,现代真空遮断器具有长使用寿命,并且对连接设备施加的介电应力不比传统的空气磁断路器或油断路器更差。

著者へのチップと励まし
おすすめ
10kV RMU 一般的な故障と解決策ガイド
10kV RMU 一般的な故障と解決策ガイド
10kVリングメインユニット(RMU)の適用上の問題と対処方法10kVリングメインユニット(RMU)は、都市の電力配電網で一般的に使用される電気配電装置であり、主に中圧電力の供給と配電に使用されます。実際の運用中に様々な問題が発生することがあります。以下に一般的な問題とその対応策を示します。I. 電気的な故障 内部ショート回路または配線不良RMU内のショート回路や接続不良は、異常動作や設備の損傷につながる可能性があります。対処法:速やかに内部部品を点検し、ショート回路を修理し、接続を確実に再端子します。 外部ショート回路障害外部ショート回路は、RMUのトリップやヒューズのブローを引き起こすことがあります。対処法:素早く障害点を見つけ、ブローしたヒューズを交換するか、トリップした保護装置をリセット/修理します。 漏れ電流(接地障害)絶縁不良や漏れ電流は感電の危険があり、火災につながる可能性もあります。対処法:直ちに漏れ点を見つけて修理し、絶縁を強化して安全かつ信頼性のある動作を確保します。II. 機械的および補助装置の問題 部品の操作が不自由スイッチや遮断器などの機械部品が硬く動作すると
Echo
10/20/2025
高電圧遮断器の種類と故障ガイド
高電圧遮断器の種類と故障ガイド
高電圧遮断器:分類と故障診断高電圧遮断器は、電力システムにおいて重要な保護装置です。障害が発生した場合に急速に電流を遮断し、過負荷やショートサーキットによる設備の損傷を防ぎます。しかし、長期間の運転その他の要因により、遮断器は故障を起こすことがあり、適時に診断とトラブルシューティングが必要となります。I. 高電圧遮断器の分類1. 設置場所別: 室内型:閉鎖されたスイッチギア室に設置されます。 屋外型:外部設置用に設計され、耐候性のある筐体を持っています。2. 消弧媒体別: 油遮断器絶縁油を消弧媒体として使用します。 大容量油遮断器(多油):油は消弧媒体および帯電部と接地筐体間の絶縁材として機能します。 少量油遮断器(少油):油は消弧と接触部の絶縁にのみ使用され、外部絶縁(例:磁器)が帯電部と接地との間の絶縁を提供します。 真空遮断器:高真空環境でアークを消滅させ、真空の高い絶縁強度を利用します。長寿命と低メンテナンスのために中電圧用途で広く使用されています。 六フッ化硫黄(SF₆)遮断器:優れた消弧と絶縁特性を持つSF₆ガスを使用して遮断を行います。信頼性とコンパクトな設計から
Felix Spark
10/20/2025
変圧器の設置と運転に関する10の禁止事項!
変圧器の設置と運転に関する10の禁止事項!
変圧器の設置と運転における10の禁止事項! 変圧器を遠くに設置しないこと—山奥や未開の地域に設置することは避けるべきです。距離が長すぎると、ケーブルの浪費や線路損失が増加し、管理やメンテナンスも難しくなります。 変圧器の容量を適当に選択しないこと。適切な容量を選択することが重要です。容量が小さすぎると、変圧器は過負荷になりやすく故障します—30%以上の過負荷は2時間以内に抑えるべきです。容量が大きすぎると無駄となり、設置コストも増加します。Ziguang Electricは、専門の電力設置会社に相談することをお勧めします。 変圧器の設置後、使用後の点検を怠らないこと。多くのユーザーは変圧器が10年から20年間問題なく動作すると考え、メンテナンスを無視する傾向がありますが、これは早期故障につながります。日常的な監視を強化し、三相バランスの不均衡をすぐに修正して変圧器の焼損を防ぎましょう。 計量盤を直接変圧器に取り付けてはいけません。管理の容易さのために、計量盤が変圧器のプラットフォームに直接取り付けられることがあります。しかし、屋外の計量盤は破損しやすく、変圧器自体にも悪影響を与える可能
James
10/20/2025
ドライ式変圧器を安全に保守する方法?
ドライ式変圧器を安全に保守する方法?
ドライタイプ変圧器のメンテナンス手順 予備の変圧器を動作させ、メンテナンス対象の変圧器の低電圧側の回路遮断装置を開き、制御電源のヒューズを取り外し、スイッチハンドルに「閉じてはいけません」という表示を掛ける。 メンテナンス中の変圧器の高電圧側の回路遮断装置を開き、接地スイッチを閉じ、変圧器を完全に放電し、高電圧盤をロックし、スイッチハンドルに「閉じてはいけません」という表示を掛ける。 ドライタイプ変圧器のメンテナンスでは、まず磁器絶縁子と外部ハウジングを清掃する。次に、ハウジング、ガスケット、磁器絶縁子に亀裂や放電の兆候、または劣化したゴムシールがないか点検する。ケーブルとバスバーの変形も確認し、損傷した部品は交換する。 バスバーの接触面が清潔であるかどうかを確認し、接触面上の酸化層を取り除き、電気化合物グリースを塗布する。 変圧器の接地システムの完全性を確認し、接地線の腐食を点検する。重度の腐食がある接地導体は交換する。 端子接続、ピン、接地ねじ、およびバスバーボルトを締め付ける。緩んでいる場合は、ねじを取り外し、必要に応じて細い平やすりで接触面を軽く削るか、ばねワッシャーとねじを交
Felix Spark
10/20/2025
お問い合わせ
ダウンロード
IEE Businessアプリケーションの取得
IEE-Businessアプリを使用して設備を探すソリューションを入手専門家とつながり業界の協力を受けるいつでもどこでも電力プロジェクトとビジネスの発展を全面的にサポート