Pabigas na Breaker sa Loob: Pagsasagawa at Pag-aalamin

Proteksyon sa Sobrang Kuryente

Ang mga vacuum circuit breakers ay may napakagandang pagganap sa pag-putol ng kuryente. Gayunpaman, kapag nag-putok ng mga inductive loads, ang mabilis na pagbabago ng kuryente ay maaaring lumikha ng mataas na sobrang kuryente sa ibabaw ng inductance, na nangangailangan ng pagpansin.

Kapag nag-switch ng maliliit na motors, ang starting currents ay relatibong mataas; dapat magkaroon ng mga hakbang upang bawasan ang inrush current.

Para sa mga transformers, ang pangangailangan para sa proteksyon ay nag-iiba depende sa disenyo. Ang mga oil-immersed transformers ay may mataas na impulse voltage withstand capability at malaking stray capacitance, karaniwang hindi nangangailangan ng karagdagang mga protective devices. Gayunpaman, para sa mga dry-type transformers na may mas mababang impulse withstand levels o furnace transformers na madalas na iswitch at may lagging currents, inirerekomenda ang mga protective measures tulad ng metal-oxide surge arresters, distributed cable capacitance, o added shunt capacitors.

Para sa mga vacuum circuit breakers na ginagamit sa feeder protection, ang mahabang haba ng linya ay nagbibigay ng sapat na stray capacitance, at ang maraming konektadong mga aparato ay tumutulong sa pag-suppress ng mataas na restriking overvoltages. Kaya, karaniwan hindi kinakailangan ang espesyal na mga protective measures.

Para sa mga capacitor banks, ang mga field tests ay nagpapakita na ang overvoltages sa panahon ng closing operations ay karaniwang hindi lumalampas sa dalawang beses ang system voltage. Sa Tsina, ang mga shunt capacitors ay karaniwang ginagamit sa voltages na mas mababa sa 60 kV, kung saan ang insulation levels ng mga aparato ay sapat upang tanggihan ang mga overvoltages na ito nang walang pinsala. Gayunpaman, ang mga vacuum circuit breakers na may mahinang mechanical performance ay maaaring ipakita ang prolonged contact vibration sa panahon ng operasyon, na nagdudulot ng mataas na overvoltages—mga phenomena na nakita sa mga test sa lokal at internasyonal, at kaya nangangailangan ng pagpansin.

Mahigpit na Kontrol sa Closing at Opening Speeds

Kapag ang closing speed ng isang vacuum circuit breaker ay masyadong mababa, ang pre-arc time ay lumalaki, na nagpapabilis ng pagkakasira ng contact. Bukod dito, bilang karaniwan ang mga vacuum interrupters ay gumagamit ng copper welding at high-temperature degassing processes, ang kanilang mechanical strength ay relatibong mababa at sensitibo sa vibration. Ang masyadong mataas na closing speeds ay maaaring magresulta ng malaking mechanical shock, na nagpapataas ng malakas na puwersa sa bellows at nagbabawas ng kanilang service life. Karaniwan, ang closing speed ng mga vacuum circuit breakers ay nasa range na 0.6 hanggang 2 m/s, depende sa espesipikong disenyo.

Sa panahon ng pag-putol, ang arcing time ay napakabilis—karaniwang mas mababa sa 1.5 power-frequency half-cycles. Upang tiyakin ang sapat na dielectric strength sa unang current zero, karaniwang kinakailangan na ang contact travel ay maabot ang 50%–80% ng total stroke sa unang half-cycle. Kaya, ang opening speed ay dapat mahigpit na kontrolin.

Bukod dito, ang parehong opening at closing dampers ay dapat may mahusay na performance characteristics upang minimisin ang mechanical impact sa panahon ng operasyon, na nagpapahaba ng service life ng vacuum interrupter.

Mahigpit na Kontrol sa Contact Travel

Mali ang pag-aasum na ang mas malaking contact gap ay makakabuti sa arc extinction at walang basehan na taas ang contact travel. Ang mga vacuum circuit breakers ay may relatibong maikling contact strokes. Para sa rated voltages na 10–15 kV, ang typical contact stroke ay lamang 8–12 mm, na may over-travel na 2–3 mm. Ang masyadong pagtaas ng contact travel ay maaaring mag-apply ng labis na stress sa bellows pagkatapos ng closing, na maaaring magdulot ng pinsala sa bellows at kompromiso sa vacuum seal ng interrupter.

Mahigpit na Kontrol sa Load Current

Ang mga vacuum circuit breakers ay may limitadong overload capacity. Dahil sa vacuum sa pagitan ng contacts at enclosure na gumagamit bilang thermal insulator, ang init mula sa contacts at conductive rods ay pangunahing dinidisipa sa pamamagitan ng conduction sa rod. Upang tiyakin na ang operating temperature ay nasa allowable limits, ang working current ay dapat mahigpit na kontrolin at i-keep sa ilalim ng rated value.

Mahigpit na Pag-acceptance Testing sa Commissioning

Bagama't ang mga vacuum circuit breakers ay lubusang pinagsusuri bago ilipat mula sa factory, pagkatapos ng transport at on-site installation, ang mga key parameters ay dapat muli na imeasure at veripika upang matukoy ang anumang pagbabago dahil sa handling o misalignment sa pagitan ng breaker at operating mechanism. Ang mga key parameters na dapat veripika ay kinabibilangan:

• Closing bounce

• Opening synchronization

• Contact gap (opening distance)

• Compression travel

• Closing at opening speeds

• Closing at opening times

• DC contact resistance

• Interrupter insulation level

• Mechanical operation tests

Lahat ng resulta ay dapat sumasang-ayon sa teknikal na specifications ng manufacturer bago ilagay ang breaker sa serbisyo.

Maintenance Intervals para sa Vacuum Circuit Breakers

Ang maintenance intervals ay dapat sundin ang itatag na regulasyon at ayusin batay sa aktwal na operating conditions. Mali ang pag-aasum na ang mga vacuum circuit breakers ay hindi nangangailangan ng maintenance. Ang espesipikong guidelines ay kinabibilangan:

• Gumawa ng power-frequency withstand voltage tests sa pagitan ng interrupter poles sa panahon ng seasonal o annual preventive maintenance upang asesahin ang vacuum integrity.

• Pagkatapos ng 2,000 normal operation cycles (making/breaking load current) o 10 interruptions ng rated short-circuit current, suriin ang lahat ng screws para sa looseness. Ang maintenance ay dapat sundin ang instructions ng manufacturer. Kung ang lahat ng parameters ay nananatiling nasa acceptable limits, maaari ang breaker na magpatuloy sa serbisyo.

• Kapag ang isang vacuum circuit breaker ay hindi nagsisilbing serbisyo o naka-store ng 20 years, ang vacuum level nito ay dapat suriin gamit ang specified method para sa vacuum interrupters. Kung ang vacuum ay hindi sumasang-ayon sa requirements, ang interrupter ay dapat palitan.

Vacuum Interrupter

Ang vacuum interrupter ay ang core component ng isang vacuum circuit breaker. Ito ay gumagamit ng glass o ceramic envelopes para sa structural support at hermetic sealing, na naglalaman ng moving at stationary contacts kasama ng shield. Ang interior ay nasa mataas na vacuum, karaniwang 1.33 × 10⁻⁵ hanggang 1 Pa, na nagtitiyak ng reliable arc interruption at insulation performance.

Kapag ang vacuum level ay bumaba, ang interrupting capability ay bumababa nang significante. Kaya, ang vacuum interrupter ay dapat protektahan mula sa anumang external impact—wag pukutan, tapatan, o mag-apply ng puwersa sa panahon ng handling o maintenance. Huwag ilagay ang mga bagay sa itaas ng circuit breaker upang maiwasan ang accidental impact.

Ang mga manufacturer ay gumagawa ng mahigpit na parallelism checks at precise assembly bago ilipat. Sa panahon ng maintenance, ang lahat ng interrupter mounting bolts ay dapat pantay na ikintal upang tiyakin ang even stress distribution at iwasan ang pinsala.