Que son as causas do fallo na resistencia dieléctrica nos interruptores de circuito a vacío?

Causas do fallo na resistencia dieléctrica nos interruptores de circuito de vacío:

• Contaminación da superficie: O produto debe limparse completamente antes das probas de resistencia dieléctrica para eliminar calquera suxidade ou contaminantes.

As probas de resistencia dieléctrica para interruptores de circuito inclúen tanto a tensión de resistencia de frecuencia industrial como a tensión de resistencia de impulso de raio. Estas probas deben realizarse separadamente para as configuracións entre fases e polo a polo (a través do interrumpidor de vacío).

Recoméndase que os interruptores de circuito se proben para a isolación mentres están instalados en armarios de conmutación. Se se proban por separado, as partes de contacto deben estar aisladas e protegidas, xeralmente usando tubos termorretrácteis ou mangas aislantes. Para interruptores de circuito de tipo fixo, xeralmente a proba realiza-se fixando directamente os cables de proba aos terminais da columna de polo.

Para columnas de polo de aislamento sólido con interrumpidores de vacío, o propio interrumpedor de vacío non require salientes (saia) para aumentar a distancia de rastreo. O interrumpidor de vacío está encapsulado dentro de resina epoxi usando caucho de silicone, polo que a superficie externa do interrumpidor non soporta voltaxe. En cambio, o flashover ocorre ao longo da superficie externa da columna de polo de aislamento sólido. Polo tanto, a distancia de rastreo entre os terminais superior e inferior da columna de polo de aislamento sólido debe cumprir os requisitos. Para un espaciamiento polo a polo de 210 mm, descontando o diámetro do brazo de contacto de 50 mm, a distancia de rastreo non pode superar os 240 mm se non hai salientes.

Dado que o brazo de contacto e o terminal da columna de polo non poden ser selados completamente, os salientes nesta sección son críticamente importantes. Para aplicacións de 40.5 kV, cun espaciamiento polo a polo de 325 mm, mesmo engadindo salientes non se pode satisfacer a distancia de rastreo necesaria, facendo moi probable o flashover superficial. Polo tanto, xeralmente é necesario usar caucho de silicone comprimido para formar un aislamento sólido selado na unión entre o brazo de contacto e a columna de polo, evitando completamente o rastreo superficial ao longo da cara final da columna de polo. Despois deste tratamento, a distancia de rastreo entre os polos superior e inferior a través do brazo de contacto pode cumprir os requisitos, evitando a descarga.

Se a claridade de aislamento externo e a distancia de rastreo da columna de polo de aislamento sólido son suficientemente grandes, xeralmente non ocorrerá descarga. A redución da resistencia dieléctrica xeralmente está causada pola perda de vacío no interrumpidor ou polo fallo completo do ensamblaxe do polo. As grietas ou defectos de carcasa debido a un deseño ou fabricación incorrectos, o envellecemento prematuro do material debido a problemas de procesamento, ou o flashover/breakdown provocado por vibracións tamén poden levar ao dano do equipo.

Para columnas de polo de tipo cilindro de aislamento, deben considerarse tanto a parede interna como a externa do cilindro de aislamento para a distancia de rastreo. Polo tanto, xeralmente non están dispoñibles produtos cun espaciamiento de polo de 205 mm. Ademais, o propio interrumpidor de vacío tamén debe proporcionar suficiente distancia de rastreo para evitar o flashover entre os polos superior e inferior.

Ademais, a higroscopicidade do material tamén pode causar o fallo na proba de aislamento. Aínda que a resina epoxi ten certa resistencia á auga, a exposición prolongada a ambientes húmidos ou moedos permite que as moléculas de auga penetren gradualmente na resina, levando á hidrólise que rompe os enlaces químicos e degrada o rendemento, como a redución da adhesión e da forza mecánica.

A auga é un excelente conductor de electricidade. Despois de absorber humidade, a constante dieléctrica da resina epoxi aumenta e a súa resistencia de aislamento diminúe, o que pode levar a fugas eléctricas, rupturas e outros fallos no equipo eléctrico. A resina epoxi que absorbe humidade nas columnas de polo dos interruptores de circuito pode provocar descargas parciais, acortando así a vida útil do equipo.

Baixos campos eléctricos, a humidade acelera o crecemento das árbores eléctricas, degradando aínda máis o aislamento. Este é unha causa común de fallo do aislamento de resina epoxi no equipo de potencia.

A absorción de humidade tamén promove reaccións entre a resina epoxi e outros factores ambientais (como o oxíxeno, substancias ácidas ou alcalinas), acelerando o envellecemento do material, que se manifiesta como amarelecemento e embritallamento.

Para columnas de polo de aislamento sólido de alta corrente, xeralmente instálanse dissipadores de calor na parte superior. Estes dissipadores de calor suelen estar feitos de aluminio e recubertos de aislamiento fluidizado de resina epoxi na superficie externa. Debido ás finas paredes das aletas do dissipador de calor, a intensidade do campo eléctrico permanece alta na parte superior, incluso cando se proporcionan bordos redondeados, facendo probables as descargas.

Xeralmente, poden ocorrer descargas entre o dissipador de calor e a cortina metálica. Neses casos, debe prestarse atención á claridade eléctrica entre eles. A cortina debe evitar bordos afiados; en cambio, poden usarse superficies planas curvadas ou diseños similares para mellorar a distribución do campo eléctrico.