진공 회로 차단기에서 절연 내압 실패의 원인은 무엇인가요
진공 회로 차단기의 절연 내압 실패 원인:
표면 오염: 절연 내압 테스트 전에 제품은 먼지나 오염물질을 제거하기 위해 철저히 청소되어야 합니다.
회로 차단기의 절연 내압 테스트에는 전원 주파수 내압 테스트와 번개 충격 내압 테스트가 포함됩니다. 이러한 테스트는 상대상과 극대극(진공 차단기 전체) 구성을 각각 따로 수행해야 합니다.
회로 차단기는 스위치 기어 캐비닛에 설치된 상태에서 절연 테스트를 받는 것이 좋습니다. 별도로 테스트하는 경우 접촉 부분은 보통 열 수축 튜브 또는 절연 슬리브를 사용하여 절연 및 차폐해야 합니다. 고정형 회로 차단기의 경우 일반적으로 테스트 리드를 직접 극 기둥 단자에 볼트로 고정하여 테스트를 수행합니다.
진공 차단기를 갖춘 고체 절연 극 기둥의 경우, 진공 차단기 자체는 크리핑 거리를 늘리기 위한 쉴드(스커트)가 필요하지 않습니다. 진공 차단기는 실리콘 고무를 사용하여 에폭시 수지로 캡슐화되기 때문에 차단기의 외부 표면은 전압을 견디지 않습니다. 대신, 플래시오버는 고체 절연 극 기둥의 외부 표면을 따라 발생합니다. 따라서 고체 절연 극 기둥의 상단과 하단 단자 사이의 크리핑 거리는 요구 사항을 충족해야 합니다. 극대극 간격이 210 mm인 경우, 접촉 팔 직경 50 mm를 공제한 후, 쉴드가 없으면 크리핑 거리가 240 mm를 초과해서는 안 됩니다.
접촉 팔과 극 기둥 단자가 완전히 밀봉되지 않으므로, 이 부분의 쉴드는 매우 중요합니다. 40.5 kV 응용 분야에서 극대극 간격이 325 mm인 경우, 심지어 쉴드를 추가해도 필요한 크리핑 거리를 충족할 수 없으며, 표면 플래시오버가 매우 가능성이 높습니다. 따라서 접촉 팔과 극 기둥 사이의 접합부에 압축 실리콘 고무를 사용하여 밀폐된 고체 절연을 형성하여 극 기둥 단면을 통해 표면 추적을 완전히 방지하는 것이 일반적으로 필요합니다. 이렇게 처리하면 접촉 팔을 통한 상단과 하단 극 사이의 크리핑 거리가 요구 사항을 충족하여 방전을 피할 수 있습니다.
고체 절연 극 기둥의 외부 절연 간격과 크리핑 거리가 충분히 크다면, 일반적으로 방전은 발생하지 않습니다. 절연 강도 감소는 대부분 차단기의 진공 손실이나 극 어셈블리의 완전한 실패로 인해 발생합니다. 설계나 제조 과정에서 잘못된 설계나 재료 결함, 가공 문제로 인한 조기에 재료 노화, 진동으로 인한 플래시오버/파괴 등으로 인해 장비 손상이 발생할 수 있습니다.
절연 실린더형 극 기둥의 경우, 절연 실린더의 내외부 벽 모두 크리핑 거리를 고려해야 합니다. 따라서 극 간격이 205 mm인 제품은 일반적으로 제공되지 않습니다. 또한, 진공 차단기 자체도 상단과 하단 극 사이의 플래시오버를 방지하기 위해 충분한 크리핑 거리를 제공해야 합니다.
또한, 재료의 흡습성도 절연 테스트 실패를 유발할 수 있습니다. 에폭시 수지는 일정한 수분 저항성을 가지고 있지만, 습하거나 물기가 많은 환경에 장시간 노출되면 물 분자가 점점 수지를 침투하여 수분 분해로 화학 결합이 파괴되고 성능이 저하됩니다—예를 들어, 접착력과 기계적 강도가 감소합니다.
| 테스트 항목 | 단위 | 테스트 방법 | 지표 값 | |
| 색상 | / | 시각 검사 | 지정된 색상 팔레트에 따라 | |
| 외관 | / | 시각 검사 | 제한 내 | |
| 밀도 | g/cm³ | GB1033 | 1.7-1.85 | |
| 흡수율 | % | JB3961 | ≤0.15 | |
| 수축률 | % | JB3961 | 0.1-0.2 | |
| 충격 강도 | JK/m² | GB1043 | ≥25 | |
| 굽힘 강도 | Mpa | JB3961 | ≥100 | |
| 절연 저항 | 정상 상태 | Ω | GB10064 | ≥1.0×10¹³ |
| 24시간 잠김 후 | ≥1.0×10¹² | |||
| 전기 강도 | GB1408 | ≥12 | ||
| 아크 저항 | S | GB1411 | 180+ | |
| 비교 추적 지수 | / | GB4207 | ≥600 | |
| 연소성 | / | GB11020 | FV0 | |
물은 전기의 양호한 전도체입니다. 습기를 흡수한 후, 에폭시 수지의 유전 상수는 증가하고 절연 저항은 감소하여, 전기 장비에서 누전, 파괴 등의 실패를 초래할 수 있습니다. 회로 차단기 극 기둥의 습기를 흡수한 에폭시 수지는 국부 방전을 유발하여 장비의 수명을 단축시킬 수 있습니다.
고전장에서는 습기가 전기 나무의 성장을 가속화하여 절연 성능을 더욱 저하시킵니다. 이것은 전력 장비에서 에폭시 수지 절연 실패의 일반적인 원인입니다.
습기 흡수는 에폭시 수지와 다른 환경 요인(산성이나 알칼리성 물질 등) 간의 반응을 촉진하여 재료의 노화를 가속화하며, 이는 노란색 변색과 취성화로 나타납니다.
고전류 고체 절연 극 기둥의 경우, 상부에 일반적으로 냉각 핀이 설치됩니다. 이러한 냉각 핀은 일반적으로 알루미늄으로 제작되며, 외부 표면에 에폭시 유동 절연재를 도포합니다. 냉각 핀의 얇은 벽으로 인해, 둥근 가장자리가 제공되어도 상부의 전기장 강도는 여전히 높아 방전이 가능합니다.
일반적으로 냉각 핀과 금속 셔터 사이에서 방전이 발생할 수 있습니다. 이러한 경우, 그들 사이의 전기 간격에 주의를 기울여야 합니다. 셔터는 날카로운 가장자리를 피하고, 평평한 표면이나 유사한 디자인을 사용하여 전기장 분포를 개선할 수 있습니다.
