屋内真空回路遮断器：操作とメンテナンス

過電圧保護

真空遮断器は優れた電流切断性能を持っています。しかし、インダクティブ負荷を遮断する際、電流の急速な変化によりインダクタンスに高い過電圧が発生することがあり、注意が必要です。

小容量のモーターを切り替える場合、起動電流が比較的高くなるため、インラッシュ電流を減らすための措置を講じるべきです。

トランスフォーマーの場合、保護の必要性は設計によって異なります。油浸式トランスフォーマーは高インパルス電圧耐え能力と大きなストレイキャパシタンスを持ち、通常は追加の保護装置は必要ありません。しかし、インパルス耐えレベルが低い乾式トランスフォーマーや頻繁に切り替えられ遅れ電流のある炉用トランスフォーマーでは、金属酸化物サージアレスタ、分散ケーブルキャパシタンス、または並列コンデンサの追加などの保護措置が推奨されます。

フィード保護に使用される真空遮断器では、長い配線長が十分なストレイキャパシタンスを提供し、複数の接続された装置が高再着火過電圧を抑制するため、特別な保護措置は通常不要です。

コンデンサバンクの場合、実地試験によると、閉鎖操作中の過電圧は通常、システム電圧の2倍を超えないことが示されています。中国では、並列コンデンサは通常60 kV以下の電圧で使用され、設備の絶縁レベルはこのような過電圧に耐えられるほど十分です。ただし、機械性能が劣る真空遮断器では、動作中に接触部の振動が長引き、高過電圧を引き起こす可能性があります。これは国内外の試験で観察されており、注意が必要です。

閉鎖および開放速度の厳格な制御

真空遮断器の閉鎖速度が低すぎると、前弧時間が増え、接触部の摩耗が加速します。さらに、真空遮断器は通常銅溶接と高温脱ガスプロセスを使用しているため、機械強度が相対的に低く、振動に対して敏感です。閉鎖速度が高すぎると、ベルオーズに強い機械的なショックを与え、その寿命を短縮します。一般的に、真空遮断器の閉鎖速度は0.6〜2 m/sの範囲で、最適値は具体的な設計によって異なります。

遮断中、アーク時間は非常に短く、通常1.5周期未満です。最初の電流ゼロ点での十分な絶縁強度を確保するために、通常、最初の半周期内に接触行程が全行程の50％〜80％に達する必要があります。したがって、開放速度も厳格に制御する必要があります。

さらに、開放ダンパーと閉鎖ダンパーは両方とも良好な性能を持つべきであり、動作中の機械的な衝撃を最小限に抑え、真空遮断器の寿命を延ばすことが求められます。

接触行程の厳格な制御

大きな接触間隔が消弧に有利であると考えて、接触行程を任意に増やすことは誤りです。真空遮断器の接触行程は比較的短いです。定格電圧が10〜15 kVの場合、典型的な接触行程はわずか8〜12 mmで、オーバートラベルは2〜3 mmです。接触行程を過度に増やすと、閉鎖後にベルオーズに過度のストレスがかかり、ベルオーズを損傷し、遮断器の真空シールを損なう可能性があります。

負荷電流の厳格な制御

真空遮断器は過負荷容量が限られています。接触部と外装の間に存在する真空が熱絶縁材として機能するため、接触部や導体棒からの熱は主に棒を通じた伝導によって放出されます。動作温度が許容範囲内に保たれるように、動作電流は厳格に制御され、定格値以下に保たれる必要があります。

運転開始時の厳格な受入試験

真空遮断器は出荷前に徹底的に試験されていますが、輸送や現場設置後、取り扱いやブレーカーと作動機構のずれによる変化を検出するために、主要なパラメータを再測定し確認する必要があります。確認すべき主要なパラメータには以下のものがあります：

• 閉鎖バウンス

• 開放同期

• 接触間隔（開放距離）

• 圧縮行程

• 閉鎖および開放速度

• 閉鎖および開放時間

• 直流接触抵抗

• 遮断器の絶縁レベル

• 機械操作試験

すべての結果が製造者の技術仕様を満たして初めて、ブレーカーは運転に供されます。

真空遮断器のメンテナンス間隔

メンテナンス間隔は既存の規則に従い、実際の運転状況に基づいて調整されるべきです。真空遮断器はメンテナンスが不要という誤解がありますが、具体的なガイドラインには以下のものがあります：

• 季節または年次の予防メンテナンス中に、遮断極間に商用周波数耐電圧試験を行い、真空の完全性を評価します。

• 2,000回の正常運転サイクル（負荷電流の開閉）または定格短絡電流の10回遮断後、すべてのネジの緩みを点検します。メンテナンスは製造者の指示に従います。すべてのパラメータが許容範囲内であれば、ブレーカーは引き続き使用できます。

• 真空遮断器が20年間使用停止または保管されていた場合、真空レベルを真空遮断器の指定方法でテストします。真空レベルが要件を満たしていない場合は、遮断器を交換する必要があります。

真空遮断器

真空遮断器は真空遮断器の核心部品です。構造的な支持と気密シールのためにガラスまたはセラミックのエンベロープを使用し、可動および固定接触部とシールドを含んでいます。内部は通常1.33 × 10⁻⁵〜1 Paの高真空下にあり、信頼性の高いアーク遮断と絶縁性能を確保しています。

真空レベルが低下すると、遮断能力が大幅に低下します。そのため、真空遮断器は外部からの衝撃から保護されなければならず、取り扱いやメンテナンス中にノック、タップ、または力の適用は避けるべきです。ブレーカーの上に物体を置かないようにして、偶発的な衝撃を避けます。

製造者は出荷前に厳格な平行度チェックと精密な組み立てを行います。メンテナンス時には、すべての遮断器の取り付けボルトを均一に締め、均等な応力分布を確保し、損傷を防ぐ必要があります。