Ano ang mga sanhi ng pagkakamali sa dielectric withstand sa vacuum circuit breakers?

Mga Dahilan ng Pagkakatalo sa Dielectric Withstand sa Vacuum Circuit Breakers:

• Kontaminasyon sa ibabaw: Dapat mabigay ang produktong malinis bago ang pagsusulit ng dielectric withstand upang alisin ang anumang dumi o kontaminante.

Ang mga pagsusulit ng dielectric withstand para sa mga circuit breaker ay kasama ang power-frequency withstand voltage at lightning impulse withstand voltage. Ang mga pagsusulit na ito ay dapat gawin nang hiwalay para sa phase-to-phase at pole-to-pole (sa pamamagitan ng vacuum interrupter) na konfigurasyon.

Inirerekomenda na isusulit ang mga circuit breaker para sa insulasyon habang nakainstala sa switchgear cabinets. Kung isusulit nang hiwalay, ang mga bahagi ng kontak ay dapat ma-insulate at ma-shield, karaniwang gamit ang heat-shrink tubing o insulating sleeves. Para sa fixed-type circuit breakers, ginagawa ang pagsusulit sa pamamagitan ng pag-bolt ng test leads sa pole column terminals.

Para sa solid-insulated pole columns na may vacuum interrupters, ang vacuum interrupter mismo ay hindi nangangailangan ng sheds (skirts) upang taas ang creepage distance. Ang vacuum interrupter ay nakapaloob sa epoxy resin gamit ang silicone rubber, kaya ang ibabaw ng interrupter ay hindi nagdudulot ng voltaje. Sa halip, ang flashover ay nangyayari sa ibabaw ng solid-insulated pole column. Kaya, ang creepage distance sa pagitan ng itaas at ilalim na terminal ng solid-insulated pole column ay dapat tugunan ang mga kinakailangan. Para sa isang pole-to-pole spacing na 210 mm, pagkatapos ibawas ang diameter ng contact arm na 50 mm, ang creepage distance ay hindi dapat lumampas sa 240 mm kung walang sheds.

Dahil hindi maaaring mabuksan nang buo ang contact arm at pole column terminal, ang mga sheds sa seksyon na ito ay napakahalaga. Para sa 40.5 kV applications, na may pole-to-pole spacing na 325 mm, kahit na idagdag ang sheds, hindi pa rin ito sapat upang tugunan ang kinakailangang creepage distance, kaya malamang ang surface flashover. Kaya, karaniwan na kailangan ang paggamit ng compressed silicone rubber upang makabuo ng sealed solid insulation sa joint sa pagitan ng contact arm at pole column, na ganap na nagpapahinto sa surface tracking sa dulo ng pole column. Matapos ang treatment na ito, ang creepage distance sa pagitan ng itaas at ilalim na poles via ang contact arm ay maaaring tugunan ang mga kinakailangan, na nag-iwas sa discharge.

Kung ang external insulation clearance at creepage distance ng solid-insulated pole column ay sapat na malaki, hindi karaniwan ang discharge. Ang pagbaba ng dielectric strength ay karaniwang dahil sa pagkawala ng vacuum sa interrupter o ganap na pagkasira ng pole assembly. Ang mga cracks o defects sa housing dahil sa di-proper na disenyo o paggawa, maagang aging ng materyales dahil sa processing issues, o vibration-induced flashover/breakdown ay maaari ring magresulta sa pinsala sa equipment.

Para sa insulation-cylinder-type pole columns, ang inner at outer walls ng insulating cylinder ay dapat isaalang-alang sa creepage distance. Kaya, ang mga produkto na may pole spacing na 205 mm ay karaniwang hindi available. Bukod dito, ang vacuum interrupter mismo ay dapat magbigay ng sapat na creepage distance upang iwasan ang flashover sa pagitan ng itaas at ilalim na poles.

Bukod dito, ang hygroscopicity ng materyal ay maaari ring maging sanhi ng pagkakatalo sa insulasyon. Bagama't ang epoxy resin ay may tiyak na water resistance, ang mahabang exposure sa humid o wet na environment ay nagpapahintulot sa water molecules na unti-unting makapasok sa resin, na nagdudulot ng hydrolysis na bumubuwad ng chemical bonds at nagbabawas ng performance—tulad ng pagbaba ng adhesion at mechanical strength.

Ang tubig ay isang mabuting conductor ng kuryente. Pagkatapos mag-absorb ng moisture, ang dielectric constant ng epoxy resin ay tumataas at ang insulasyon resistance nito ay bumababa, na maaaring magresulta sa electrical leakage, breakdown, at iba pang pagkakatalo sa electrical equipment. Ang moisture-absorbed epoxy resin sa circuit breaker pole columns ay maaaring mag-trigger ng partial discharge, na nagpapakamtim ng serbisyo ng equipment.

Sa mataas na electric fields, ang moisture ay nagpapabilis ng paglago ng electrical trees, na mas lalo pang nagpapababa ng insulasyon performance. Ito ang karaniwang sanhi ng pagkakatalo ng epoxy resin insulation sa power equipment.

Ang moisture absorption ay nagpapabilis din ng mga reaksyon sa pagitan ng epoxy resin at iba pang environmental factors (tulad ng oxygen, acidic o alkaline substances), na nagpapabilis ng pag-age ng materyal, na ipinapakita bilang yellowing at embrittlement.

Para sa high-current solid-insulated pole columns, karaniwang inilalagay ang heat sinks sa itaas. Ang mga heat sinks na ito ay karaniwang gawa sa aluminum at coated ng epoxy fluidized insulation sa ibabaw. Dahil sa delikado ng mga fin ng heat sink, ang electric field intensity ay nananatiling mataas sa itaas—kahit na may rounded edges—na nagpapalubha ng discharge.

Karaniwan, maaaring magkaroon ng discharge sa pagitan ng heat sink at metal shutter. Sa mga kaso na ito, dapat bigyan ng pansin ang electrical clearance sa pagitan nila. Ang shutter ay dapat iwasan ang sharp edges; sa halip, bent flat surfaces o katulad na disenyo ay maaaring gamitin upang mapabuti ang electric field distribution.