Apakah penyebab kegagalan ketahanan dielektrik dalam pemutus litar vakum?
Penyebab Kegagalan Ketahanan Dielektrik pada Pemutus Sirkuit Vakum:
Pencemaran permukaan: Produk harus dibersihkan secara menyeluruh sebelum uji ketahanan dielektrik untuk menghilangkan kotoran atau pencemar.
Uji ketahanan dielektrik untuk pemutus sirkuit termasuk ketahanan tegangan frekuensi daya dan ketahanan tegangan impuls petir. Uji ini harus dilakukan secara terpisah untuk konfigurasi fasa ke fasa dan kutub ke kutub (melintasi pemutus vakum).
Disarankan agar pemutus sirkuit diuji isolasi saat dipasang dalam kabinet switchgear. Jika diuji terpisah, bagian kontak harus diisolasi dan disekat, biasanya menggunakan selang heat-shrink 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 itu sendiri tidak memerlukan sirip (rocks) untuk meningkatkan jarak merayap. Pemutus vakum dienkapsulasi 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 ke kutub 210 mm, setelah dikurangi diameter lengan kontak 50 mm, jarak merayap tidak boleh melebihi 240 mm jika tidak ada sirip.
Karena lengan kontak dan terminal tiang kolom tidak dapat sepenuhnya disegel, sirip pada bagian ini sangat penting. Untuk aplikasi 40.5 kV, dengan jarak kutub ke kutub 325 mm, bahkan penambahan sirip tidak dapat memenuhi jarak merayap yang diperlukan, membuat flashover permukaan sangat mungkin terjadi. Oleh karena itu, umumnya perlu menggunakan karet silikon tertekan 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 dalam pemutus atau kegagalan total dari perakitan tiang. Retak atau cacat housing yang disebabkan oleh desain atau manufaktur yang tidak tepat, penuaan material awal akibat masalah proses, atau flashover/breakdown yang disebabkan getaran juga dapat menyebabkan kerusakan peralatan.
Untuk tiang kolom tipe tabung isolasi, dinding dalam dan luar tabung isolasi harus dipertimbangkan untuk jarak merayap. Oleh karena itu, produk dengan jarak tiang 205 mm umumnya tidak tersedia. Selain itu, pemutus vakum itu sendiri juga harus memberikan jarak merayap yang cukup untuk mencegah flashover antara kutub atas dan bawah.
Selain itu, higroskopisitas bahan juga dapat menyebabkan kegagalan uji isolasi. Meskipun resin epoksi memiliki ketahanan air tertentu, paparan jangka panjang terhadap lingkungan lembab atau basah memungkinkan molekul air secara bertahap menembus ke dalam resin, menyebabkan hidrolisis yang memutus ikatan kimia dan menurunkan kinerja—seperti penurunan adhesi dan kekuatan mekanik.
| Item Uji | Unit | Metode Uji | 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 | |
| Hambatan 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 hambatan isolasinya menurun, yang dapat menyebabkan kebocoran listrik, breakdown, dan kegagalan lainnya pada peralatan listrik. Resin epoksi yang menyerap kelembaban dalam tiang kolom pemutus sirkuit dapat memicu pelepasan parsial, yang pada gilirannya memperpendek masa layanan peralatan.
Dalam 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 bahan, yang ditunjukkan oleh kuning dan rapuh.
Untuk tiang kolom isolasi padat arus tinggi, biasanya dipasang heatsink di bagian atas. Heatsink ini biasanya terbuat dari aluminium dan dilapisi dengan insulasi fluidized epoxy pada permukaan luar. Karena dinding heatsink yang tipis, intensitas medan listrik tetap tinggi di bagian atas—meskipun sudutnya dibulatkan—membuat pelepasan mungkin terjadi.
Secara umum, pelepasan mungkin terjadi antara heatsink dan shutter logam. Dalam kasus seperti itu, perhatian harus diberikan pada jarak listrik antara keduanya. Shutter harus menghindari tepi tajam; sebagai gantinya, permukaan datar yang dibengkokkan atau desain serupa dapat digunakan untuk meningkatkan distribusi medan listrik.
