Τι είναι οι αιτίες της αποτυχίας της διελεκτρικής αντοχής σε βακουόμετρες;

Αιτίες αποτυχίας της διαλεκτρικής αντοχής σε βακουόμετρες:

• Επιφανειακή ρύπανση: Το προϊόν πρέπει να καθαριστεί εξοδικά πριν τη δοκιμή διαλεκτρικής αντοχής για την αφαίρεση οποιωνδήποτε χαμηλών ή ρυπαντών.

Οι δοκιμές διαλεκτρικής αντοχής για βακουόμετρες περιλαμβάνουν τόσο την αντοχή σε λειτουργική συχνότητα όσο και την αντοχή σε υψηλή τάση από αστραπή. Αυτές οι δοκιμές πρέπει να εκτελούνται ξεχωριστά για τις διατάξεις φάση-φάση και στύλο-στύλο (μέσω του βακουόμετρου).

Προτείνεται η δοκιμή της μόνωσης των βακουόμετρων ενώ είναι εγκατεστημένα σε κάψεις. Εάν δοκιμάζονται ξεχωριστά, τα επαφικά μέρη πρέπει να μονωθούν και να προστατευτούν, συνήθως με τη χρήση θερμοσυρτικών σωληνών ή μονωτικών μανίκων. Για σταθερά βακουόμετρα, η δοκιμή εκτελείται συνήθως με την άμεση συνδέση των καλωδίων δοκιμής στα τερματικά των στύλων.

Για στύλους με στερεή μόνωση με βακουόμετρα, το βακουόμετρο αυτό δεν απαιτεί αναδιανομή (σκίρτσες) για την αύξηση της διαδρομής διαπερνών. Το βακουόμετρο είναι κατεσφραγμένο μέσα σε εποξυδιά με χρήση πολυμερούς σιλικόνης, έτσι ώστε η εξωτερική επιφάνεια του βακουόμετρου να μην φέρει τάση. Αντίθετα, η εκκίνηση συμβαίνει κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του στερεού μονωτού στύλου. Συνεπώς, η διαδρομή διαπερνών μεταξύ των ανώτερων και κατώτερων τερματικών του στερεού μονωτού στύλου πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις. Για μια απόσταση στύλου-στύλου 210 mm, μετά την αφαίρεση του διαμέτρου του βραχίονα επαφής 50 mm, η διαδρομή διαπερνών δεν πρέπει να ξεπεράσει 240 mm αν δεν υπάρχουν αναδιανομές.

Επειδή ο βραχίωνας επαφής και το τερματικό του στύλου δεν μπορούν να μονωθούν εντελώς, οι αναδιανομές σε αυτό το τμήμα είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Για εφαρμογές 40.5 kV, με μια απόσταση στύλου-στύλου 325 mm, ακόμη και με την προσθήκη αναδιανομών, δεν μπορεί να επιτευχθεί η απαιτούμενη διαδρομή διαπερνών, κάνοντας την επιφανειακή εκκίνηση πιθανή. Συνεπώς, είναι συνήθως απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί συμπιεσμένη πολυμερής σιλικόνη για τη δημιουργία ενός σφραγισμένου στερεού μονωτικού στο σημείο σύνδεσης μεταξύ του βραχίονα επαφής και του στύλου, προκειμένου να προληφθεί η επιφανειακή εκκίνηση κατά μήκος της άκρης του στύλου. Μετά από αυτή τη μεταχείριση, η διαδρομή διαπερνών μεταξύ των ανώτερων και κατώτερων στύλων μέσω του βραχίονα επαφής μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις, αποφεύγοντας την εκκίνηση.

Εάν η εξωτερική μεταξύ διαστάση και διαδρομή διαπερνών του στερεού μονωτού στύλου είναι αρκετά μεγάλες, η εκκίνηση συνήθως δεν συμβαίνει. Η μείωση της διαλεκτρικής αντοχής είναι συνήθως αποτέλεσμα της απώλειας βακουόμετρου στο βακουόμετρο ή της ολικής αποτυχίας του στύλου. Ρωγμές ή κατασκευαστικά ελαττώματα, πρόωρη γήρανση των υλικών λόγω προβλημάτων επεξεργασίας ή εκκίνηση/κατάρρευση λόγω ταλαντώσεων μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε ζημιά της εξοπλισμού.

Για στύλους με κυλίνδρους μόνωσης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι εσωτερικές και οι εξωτερικές τοίχοι του κυλίνδρου μόνωσης. Συνεπώς, προϊόντα με απόσταση στύλου 205 mm συνήθως δεν είναι διαθέσιμα. Επιπλέον, το βακουόμετρο αυτό πρέπει επίσης να παρέχει αρκετή διαδρομή διαπερνών για να προληφθεί η εκκίνηση μεταξύ των ανώτερων και κατώτερων στύλων.

Επιπλέον, η υγροσχετικότητα των υλικών μπορεί επίσης να προκαλέσει αποτυχία στις δοκιμές μόνωσης. Παρόλο που η εποξυδιά έχει κάποια αντίσταση στο νερό, η μακρά εκθέση σε υγρές ή υγρές περιβάλλοντα επιτρέπει στα μόρια νερού να εισέλθουν σταδιακά στην εποξυδιά, οδηγώντας σε υδρόλυση που διαλύει τις χημικές δεσμεύσεις και μειώνει την απόδοση, όπως η μείωση της κολλητικότητας και της μηχανικής αντοχής.

Το νερό είναι καλό διάγωγος ηλεκτρισμού. Μετά την απορρόφηση υγρασίας, ο διελεκτρικός σταθμός του εποξυδιμέθυλου αυξάνει και η αντίστασή του μειώνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ροές, κατάρρευσης και άλλες αποτυχίες σε ηλεκτρικό εξοπλισμό. Το υγρασμένο εποξυδιμέθυλο στις στήλες διακόπτερων μπορεί να προκαλέσει μερική διάβρωση, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Σε υψηλά ηλεκτρικά πεδία, η υγρασία επιταχύνει την ανάπτυξη ηλεκτρικών δέντρων, περαιτέρω μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της απομόνωσης. Αυτό είναι κοινή αιτία αποτυχίας της απομόνωσης εποξυδιμεθύλου σε ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Η απορρόφηση υγρασίας προωθεί επίσης αντιδράσεις μεταξύ του εποξυδιμεθύλου και άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων (όπως το οξυγόνο, οξέα ή βασικά είδη), επιταχύνοντας την παλαιωσιμότητα του υλικού, η οποία εμφανίζεται ως κίτρινη αποχρώση και εύθραυστη δομή.

Για στήλες με αλματώδη απομόνωση υψηλού ρεύματος, συνήθως εγκαθίστανται διαθερμαντικά στο άνω μέρος. Αυτά τα διαθερμαντικά είναι συνήθως κατασκευασμένα από αλουμίνιο και επενδύονται με εποξυδιμεθυλική ρευστοποιημένη απομόνωση στην εξωτερική επιφάνεια. Λόγω των λεπτών τοίχων των φλεβών των διαθερμαντικών, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου παραμένει υψηλή στην κορυφή, παρά την παρουσία στρογγυλών άκρων, κάτι που καθιστά πιθανή τη διάβρωση.

Συνήθως, η διάβρωση μπορεί να συμβεί μεταξύ του διαθερμαντικού και της μεταλλικής κλάπης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο ηλεκτρικό χάσμα μεταξύ τους. Η κλάπη πρέπει να αποφεύγει τα οξεία άκρα· αντίθετα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν στρογγυλά επίπεδα επίπεδα ή παρόμοιες σχεδιαστικές λύσεις για τη βελτίωση της κατανομής του ηλεκτρικού πεδίου.