Analise van Oorsake en Voorkomende Maatreëls vir Vakuümsirkelbrekerbrandongelukke
1. Analise van die Foutmekanisme van Vakuümsirkuitsnellers
1.1 Boogproses Tydens Oopmaak
Neem byvoorbeeld die oopmaak van 'n sirkuitsnelser, wanneer die stroom die bedieningsmechanisme aktiveer om te trip, begin die beweeglike kontak om vanaf die vaste kontak te skei. As die afstand tussen die beweeglike en vaste kontak vermeerder, verloop die proses deur drie stadiums: kontakskeiding, boogvorming, en naboog-die-elektriese-herstel. Wanneer die skeiding in die boogfase ingaan, speel die toestand van die elektriese boog 'n beslissende rol in die gesondheid van die vakuümonderbreker.
Gedurende die toenemende boogstroom evolueer die vakuümboog van die katodeplekregio en boogkolom na die anode-regio. Met die voortdurende verminder van kontakarea, word hoë stroomdigtheid geproduseer, wat hoë temperature veroorsaak, wat die verdampering van katodemetaalmateriaal veroorsaak. Onder die invloed van die elektriese veld, word 'n aanvanklike gapplasma gevorm. Katodeplekke verskyn op die katode-oppervlak, wat elektrone uitsend en 'n veld-emissiestroom vorm, wat voortdurend metaalmateriaal wegvryst en metaalverdamper en plasma handhaaf. In hierdie stadium, met relatief lae boogstroom, is slegs die katode aktief.
Wanneer die boogstroom verder verhoog, injecteer die plasma energie in die anode, wat die anode-boogmodus laat oorgaan van 'n verspreide boog na 'n beperkte boog. Hierdie oorgang word beïnvloed deur faktore soos elektrodemateriaal en stroomgrootte.
1.2 Kontak Erosie Foutanalise
Kontak erosie is direk verwant aan die onderbreekstroom. Onder genoteerde netstroom, is die mate van kontaksmelt byna verwaarloosbaar. Kontak erosie vind plaas onder hoë-stroom, hoë-temperatuur omstandighede. Wanneer die sirkuitsnelser kortsluitstromings onderbreek wat die genoteerde stroom oorskry, neem die mate van materiaalerosie skerp toe, wat voorwaardes skep vir materiaalverlies.
Die oppervlakruheid van die kontakke versterk stroomkonsentrasie by oppervlakuitsteeksels, wat lei tot meer ernstige plaaslike verhitting. Daarbenewens, is die duur van die boogstroom krities. Selfs as die stroom 'n kortsluitstroom is, as sy duur te kort is, bly die hoeveelheid materiaalerosie klein.
Die hoofoorzaak van kontakfoute is massa-verlies tydens die boogproses. Kontakskade vind plaas in twee stadiums:
Materiaal Erosie: Anodemateriaal erosie word deur die plasma aangedryf. Die energie-fluksdigtheid op die anode-oppervlak is 'n sleutelparameter wat die effek van die plasma op die anode meet. Navorsing wys dat die anode-energiefluksdigtheid verhoog met hoër boogstroom, groter kontakafstand, en kleiner kontakradius, wat die vorming van anodeplekke en materiaalerosie bevorder.
Materiaal Verlies: Na die uitdovings van die boog, word gesmolte metaaldruppels van die kontak-oppervlak deur plasma-druk verjaag. Hierdie proses word hoofsaaklik beïnvloed deur materiaaleienskappe, met min verdere effek van die boog.
2. Oorsake van Vakuümsirkuitsnelser Brandongelukke
(1) Elektriese Versletting en Kontakafstand Variasie wat Tot Hoër Kontakweerstand Lei
Vakuümsirkuitsnelser is binne 'n vakuüm-onderbreker geseël, met beweeglike en vaste kontakke in direkte teenoorstaande kontak. Tijdens onderbreking vind kontak erosie plaas, wat kontakversletting, verminderde kontakdikte, en veranderinge in kontakafstand veroorsaak. Terwyl die versletting vorder, verslechter die kontak-oppervlak, wat die kontakweerstand tussen beweeglike en vaste kontakke verhoog. Versletting verander ook die kontakafstand, wat die veerdruk tussen kontakke verminder, wat die kontakweerstand verder verhoog.
(2) Uitfasig Bediening wat Tot Hoër Weerstand in die Foutige Fase Lei
Indien die meganiese prestasie van die vakuümsirkuitsnelser swak is, kan herhaalde bediening weens meganiese probleme tot uitfasig bediening lei. Dit verleng die oop- en toemaaktye, wat doeltreffende booguitdoving verhoed. Boogvorming kan tot die las (smelting) van kontakke lei, wat die kontakweerstand tussen beweeglike en vaste kontakke aansienlik verhoog.
(3) Verminderde Vakuüm Integriteit wat Tot Kontak Oxidatie en Hoër Weerstand Lei
Die belles in 'n vakuüm-onderbreker is gemaak van dun roestvry staal en dien as 'n seel-element, wat vakuüm integriteit handhaaf terwyl dit die geleidende staaf laat beweeg. Die meganiese leeftyd van die belles word bepaal deur die uitrek- en inkrimpingkrigte tydens die bediening van die snyer. Warmte wat vanaf die geleidende staaf na die belles oorgedra word, verhoog hul temperatuur, wat die moeisteerkrag beïnvloed.
As die bellemateriaal of vervaardigingsproses defektief is, of as die snyer trilling, impak, of skade ondervind tydens vervoer, installasie, of instandhouding, kan lekkasies of mikrokrappe ontstaan. Oor tyd lei dit tot 'n afname in vakuümvlak. Verminderde vakuüm laat kontak oxidatie toe, wat hoë weerstand kupferoxide vorm, wat die kontakweerstand verhoog.
Onder belastingstroom, verhit die kontakke voortdurend, wat die belleteempertuur verder verhoog en potensieel belleverval veroorsaak. Daarbenewens, met verminderde vakuüm, verloor die sirkuitsnelser sy genoteerde booguitdovingsvermoë. Wanneer dit last- of foutstromings onderbreek, lei onvoldoende booguitdovingsvermoë tot voortdurende boogvorming, wat uiteindelik tot snyerbranding lei.
3. Voorkomende Maatreëls vir Vakuümsirkuitsnelser Brandongelukke
3.1 Tegniese Maatreëls
Die oorsake van verminderde vakuüm integriteit is kompleks. Vermy trilling en impak tydens vervoer, installasie, en instandhouding. Echter, die vervaardigings- en montaskwaliteit op die fabrieksevlak is kritiese faktore wat vakuüm integriteit beïnvloed.
(1) Verbeter Bellemateriaal en Montaskwaliteit
Vakuüm-onderbrekers gebruik belles vir meganiese beweging. Na herhaalde oop- en toemaak-operasies, kan mikrokrappe ontstaan, wat vakuüm integriteit kompromitteer. Daarom moet vervaardigers bellemateriaalkracht en montaskwaliteit verbeter om die seelbetroubaarheid te verseker.
(2) Reguleerse Meting van Meganiese Karakteristieke en Kontakweerstand
Tydens jaarlikse instandhouding, inspekteer reguleers elektriese versletting en kontakafstand variasie. Voer toetse uit op synkronisering, oorreis, en ander meganiese karakteristieke. Gebruik die DC-spanningsvalmetode om lusweerstand te meet. Evalueer kontak oxidatie en versletting gebaseer op weerstandswaardes, en adresseer probleme vinnig.
(3) Reguleerse Vakuüm Integriteit Toetsing
Vir plug-in tipe vakuümsirkuitsnelser, kan operateurs dikwels nie visueel buite-ontlaaiing op die onderbreker tydens patrouilles opspoor nie. In praktyk word kragfrequentie-uitdagtoetse algemeen gebruik om periodies vakuüm integriteit te evalueer. Alhoewel dit 'n vernietigende toets is, identifiseer dit effektief vakuümdefekte. Alternatiewelik, die gebruik van 'n vakuümtoetsapparaat vir kwalitatiewe vakuüm-meting is die beste metode om vakuüm integriteit te evalueer. Indien vakuümdegenerasie opgespoor word, moet die vakuüm-onderbreker onmiddellik vervang word.
(4) Installeer Onlyn Vakuüm Moniterings Apparate
Met die wydverspreide gebruik van draadlose kommunikasie en SCADA-stelsels in kragnetwerke, is onlyn vakuüm monitering nuut haalbaar. Metodes sluit in druk-sensing, kapasitiewe koppeling, elektro-optiese omskakeling, ultrasoniese opsporing, en non-kontak mikrogolf-sensing.
Druk Sensing: Druk sensore word tydens vervaardiging in die onderbreker ingebou. As vakuüm degenereer, neem gasdigtheid en interne druk toe. Die drukverandering word na die beheerstelsel oorgedra vir real-time monitering.
Non-Kontak Mikrogolf Sensing: Gebruik passiewe sensing om mikrogolfseine op te spoor, wat unieke terugvoerseine vang wanneer vakuüm integriteit kompromitteer word, wat real-time onlyn monitering in staat stel.
3.2 Bestuursmaatreëls
In voorgaande insidente het operateurs foute by sirkuitsnelle nie korrek geïdentifiseer nie, wat branding en ongeluk-aggravasie gelei het. Dit wys op onvoldoende bekendheid met SCADA-stelsels, terrein-toerusting, en bedieningsprosedures, sowel as 'n gebrek aan noodmaatreëlbewustheid. Daarom moet operasiebestuur by hoofsubstasies versterk word.
Implementeer inspeksie-stelsels streng om vraagstukke vroeg op te spoor.
Versterk opleiding vir operateurs op SCADA-stelsels, skakelaarbediening en -instandhouding, en noodmaatreëls.
Voer reguleerse oefeninge uit vir anti-ongeluk- en noodmaatreëlplanne.
3.3 Verbeter die "Vyf Voorkoming" Interlocks Funksies in Mid-Mounted Skakelpaneel
Tegnies opgradering van die "Vyf Voorkoming" interlocks funksies van mid-mounted skakelpaneel om volledig aan standaarde te voldoen. Volledige hoëspanningskakelaar moet volledige "Vyf Voorkoming" funksies met betroubare prestasie hê.
Installeer levende lyn-indikators aan die uitgangskant van skakelpaneel. Hierdie indikators moet selftoetsfunksies hê en met die lyn-aardingssnelser gekoppel wees.
Voor installassies met terugvoer-vermoë, moet die kompartementdeur met 'n verpligtende slot beheer deur 'n levende lyn-indikator uitgerus wees.
Deur analise van vakuümsirkuitsnelser brandongelukke veroorsaak deur verminderde vakuüm integriteit—wat lei tot kontak oxidatie, hoër kontakweerstand, oorverhitting, en uiteindelike foute—stel hierdie dokument gerigte maatreëls voor soos die verbetering van bellemateriaal en montaskwaliteit, en die installasie van onlyn vakuüm moniterings apparaat. Hierdie maatreëls help om vakuüm degenasie in real-time te voorkom en te moniter, om die herhaling van soortgelyke ongelukke te vermy.
