真空遮断器における絶縁耐力の失敗の原因は何ですか

真空断路器中绝缘耐压失败的原因：

• 表面污染：在进行绝缘耐压试验前，必须彻底清洁产品以去除任何污垢或污染物。

断路器的绝缘耐压试验包括工频耐压和雷电冲击耐压。这些试验必须分别针对相间和极间（跨过真空灭弧室）配置进行。

建议在开关柜内安装时对断路器进行绝缘测试。如果单独测试，则接触部分必须绝缘并屏蔽，通常使用热缩管或绝缘套。对于固定式断路器，通常通过直接将测试引线螺栓连接到极柱端子上来进行测试。

对于带有真空灭弧室的固体绝缘极柱，真空灭弧室本身不需要裙边来增加爬电距离。真空灭弧室被硅橡胶封装在环氧树脂中，因此灭弧室外表面不承受电压。相反，沿固体绝缘极柱外表面会发生闪络。因此，固体绝缘极柱上、下端子之间的爬电距离必须满足要求。对于极间距为210 mm的情况，扣除触臂直径50 mm后，如果没有裙边，爬电距离不能超过240 mm。

由于触臂和极柱端子无法完全密封，该部分的裙边至关重要。对于40.5 kV的应用，极间距为325 mm时，即使增加裙边也无法满足所需的爬电距离，因此表面闪络的可能性很高。因此，通常需要使用压缩硅橡胶在触臂和极柱接合处形成密封的固体绝缘，完全防止沿极柱端面的表面跟踪。经过这种处理后，通过触臂的上下极之间的爬电距离可以满足要求，避免放电。

如果固体绝缘极柱的外部绝缘间隙和爬电距离足够大，通常不会发生放电。绝缘强度降低通常是由于灭弧室失去真空或极组件完全失效造成的。由于设计或制造不当导致的裂缝或外壳缺陷、加工问题引起的早期材料老化或振动引起的闪络/击穿也可能导致设备损坏。

对于绝缘筒型极柱，必须考虑绝缘筒内外壁的爬电距离。因此，极间距为205 mm的产品通常不可用。此外，真空灭弧室本身也必须提供足够的爬电距离，以防止上下极之间的闪络。

此外，材料的吸湿性也会导致绝缘测试失败。虽然环氧树脂具有一定的防水性能，但长时间暴露在潮湿或湿润环境中，水分子会逐渐渗透到树脂中，导致水解，破坏化学键，从而降低性能，如粘附力和机械强度下降。

水是良好的导电体。吸收水分后，环氧树脂的介电常数增加，绝缘电阻降低，可能导致电气设备的泄漏、击穿等故障。断路器极柱中吸湿的环氧树脂可能引发局部放电，从而缩短设备使用寿命。

在高电场下，水分加速了电树枝的生长，进一步降低了绝缘性能。这是电力设备中环氧树脂绝缘失效的常见原因。

吸湿还促进了环氧树脂与其他环境因素（如氧气、酸性或碱性物质）之间的反应，加速了材料的老化，表现为黄变和脆化。

对于大电流固体绝缘极柱，通常在上部安装散热片。这些散热片通常由铝制成，并在外表面涂覆环氧流化绝缘层。由于散热片鳍片的壁厚较薄，即使提供了圆角，顶部的电场强度仍然较高，容易发生放电。

通常，放电可能发生在散热片和金属遮板之间。在这种情况下，需要注意它们之间的电气间隙。遮板应避免锐利边缘；可以使用弯曲的平面或其他类似设计来改善电场分布。