Apa penyebab kegagalan daya tahan dielektrik pada pemutus sirkuit vakum?
Penyebab Kegagalan Ketahanan Dielektrik pada Pemutus Sirkuit Vakum:
Kontaminasi permukaan: Produk harus dibersihkan secara menyeluruh sebelum pengujian ketahanan dielektrik untuk menghilangkan kotoran atau kontaminan apapun.
Pengujian ketahanan dielektrik untuk pemutus sirkuit mencakup ketahanan tegangan frekuensi daya dan ketahanan tegangan impuls petir. Uji ini harus dilakukan secara terpisah untuk konfigurasi fase ke fase dan kutub ke kutub (melintasi pemutus vakum).
Disarankan untuk menguji isolasi pada pemutus sirkuit saat dipasang dalam kabinet switchgear. Jika diuji secara terpisah, bagian kontak harus diisolasi dan disekat, biasanya menggunakan selang penyusutan panas atau lengan insulasi. Untuk pemutus sirkuit tipe tetap, pengujian biasanya dilakukan dengan langsung memasang kabel uji ke terminal tiang kolom.
Untuk tiang kolom isolasi padat dengan pemutus vakum, pemutus vakum sendiri tidak memerlukan jubah (skirt) untuk meningkatkan jarak merayap. Pemutus vakum dikapsulkan dalam resin epoksi menggunakan karet silikon, sehingga permukaan luar pemutus tidak menanggung tegangan. Sebaliknya, flashover terjadi sepanjang permukaan luar tiang kolom isolasi padat. Oleh karena itu, jarak merayap antara terminal atas dan bawah tiang kolom isolasi padat harus memenuhi persyaratan. Untuk jarak kutub-kutub 210 mm, setelah mengurangi diameter lengan kontak 50 mm, jarak merayap tidak boleh melebihi 240 mm jika tidak ada jubah.
Karena lengan kontak dan terminal tiang kolom tidak dapat sepenuhnya disegel, jubah di bagian ini sangat penting. Untuk aplikasi 40.5 kV, dengan jarak kutub-kutub 325 mm, bahkan dengan menambahkan jubah tidak dapat memenuhi jarak merayap yang diperlukan, sehingga flashover permukaan sangat mungkin terjadi. Oleh karena itu, umumnya perlu menggunakan karet silikon bertekanan untuk membentuk isolasi padat yang tersegel di sambungan antara lengan kontak dan tiang kolom, sepenuhnya mencegah pelacakan permukaan sepanjang ujung tiang kolom. Setelah perlakuan ini, jarak merayap antara kutub atas dan bawah melalui lengan kontak dapat memenuhi persyaratan, menghindari pelepasan.
Jika jarak isolasi eksternal dan jarak merayap tiang kolom isolasi padat cukup besar, pelepasan biasanya tidak akan terjadi. Penurunan ketahanan dielektrik biasanya disebabkan oleh hilangnya vakum di pemutus atau kegagalan total dari perakitan tiang. Retak atau cacat perumahan akibat desain atau manufaktur yang tidak tepat, penuaan material awal karena masalah proses, atau flashover/breakdown yang disebabkan getaran juga dapat menyebabkan kerusakan peralatan.
Untuk tiang kolom tipe tabung isolasi, baik dinding dalam maupun luar tabung isolasi harus dipertimbangkan untuk jarak merayap. Oleh karena itu, produk dengan jarak tiang 205 mm umumnya tidak tersedia. Selain itu, pemutus vakum sendiri juga harus memberikan jarak merayap yang cukup untuk mencegah flashover antara kutub atas dan bawah.
Selain itu, higroskopisitas bahan juga dapat menyebabkan kegagalan pengujian isolasi. Meskipun resin epoksi memiliki ketahanan air tertentu, paparan berkepanjangan terhadap lingkungan lembab atau basah memungkinkan molekul air secara perlahan menembus ke dalam resin, menyebabkan hidrolisis yang memutus ikatan kimia dan menurunkan kinerja—seperti penurunan adhesi dan kekuatan mekanis.
| Item Pengujian | Unit | Metode Pengujian | Nilai Indeks | |
| Warna | / | Pemeriksaan Visual | Sesuai palet warna yang ditentukan | |
| Tampilan | / | Pemeriksaan Visual | Dalam batas | |
| Kepadatan | g/cm³ | GB1033 | 1.7-1.85 | |
| Penyerapan Air | % | JB3961 | ≤0.15 | |
| Penyusutan | % | JB3961 | 0.1-0.2 | |
| Kekuatan Dampak | JK/m² | GB1043 | ≥25 | |
| Kekuatan Lentur | Mpa | JB3961 | ≥100 | |
| Resistansi Isolasi | Keadaan Normal | Ω | GB10064 | ≥1.0×10¹³ |
| Setelah Rendaman 24 Jam | ≥1.0×10¹² | |||
| Kekuatan Listrik | GB1408 | ≥12 | ||
| Tahanan Busur | S | GB1411 | 180+ | |
| Indeks Pelacakan Komparatif | / | GB4207 | ≥600 | |
| Kebakaran | / | GB11020 | FV0 | |
Air adalah konduktor listrik yang baik. Setelah menyerap kelembaban, konstanta dielektrik resin epoksi meningkat dan resistansi isolasinya menurun, yang dapat menyebabkan kebocoran listrik, breakdown, dan kegagalan lainnya pada peralatan listrik. Resin epoksi yang menyerap kelembaban di tiang kolom pemutus sirkuit dapat memicu pelepasan parsial, sehingga mempersingkat masa pakai peralatan.
Di bawah medan listrik tinggi, kelembaban mempercepat pertumbuhan pohon listrik, yang lebih lanjut menurunkan kinerja isolasi. Ini adalah penyebab umum kegagalan isolasi resin epoksi pada peralatan listrik.
Penyerapan kelembaban juga mempromosikan reaksi antara resin epoksi dan faktor lingkungan lainnya (seperti oksigen, zat asam atau basa), mempercepat penuaan material, yang tercermin sebagai kuning dan rapuh.
Untuk tiang kolom isolasi padat arus tinggi, biasanya dipasang pendingin di bagian atas. Pendingin ini biasanya terbuat dari aluminium dan dilapisi dengan insulasi cairan epoksi pada permukaan luar. Karena dinding tipis sirip pendingin, intensitas medan listrik tetap tinggi di bagian atas—meskipun sudut bulat disediakan—membuat pelepasan mungkin terjadi.
Secara umum, pelepasan mungkin terjadi antara pendingin dan shutter logam. Dalam kasus seperti itu, perhatian harus diberikan pada jarak listrik antara keduanya. Shutter harus menghindari tepi tajam; alih-alih, permukaan datar yang dibengkokkan atau desain serupa dapat digunakan untuk meningkatkan distribusi medan listrik.
