Hva er årsakene til isoleringsmotstandshvilebrudd i vakuumkretsutslagere?

Årsaker til dielektrisk spenningstålighet misligholdelse i vakuumkretsutslag:

• Overflateforurensning: Produktet må renses grundig før testing av dielektrisk spenningstålighet for å fjerne all skitt eller forurensninger.

Dielektriske spenningstålighetstester for kretsutslag inkluderer både nettspenningshåndtering og lynimpuls. Disse testene må utføres separat for fasen-fase og polen-pol (over vakuumavbryteren).

Det anbefales at kretsutslag tester isolasjon mens de er installert i skap. Hvis de tester separat, må kontaktdele isoleres og skjultes, typisk ved bruk av varmeskrumpbar rør eller isoleringssleeve. For faste kretsutslag, gjøres testing generelt ved direkte bolting av testledninger til polkolonneterminalene.

For solide isolerte polkolonner med vakuumavbrytere, trenger ikke vakuumavbryteren seg selv skjøte (kjørtler) for å øke krypingavstand. Vakuumavbryteren er innkapslet i epoksyresin ved hjelp av silikongummi, så den ytre overflaten av avbryteren bærer ikke spenning. I stedet oppstår flaskeovergang langs den ytre overflaten av den solide isolerte polkolonnen. Derfor må krypingavstanden mellom den øvre og nedre terminalen av den solide isolerte polkolonnen møte kravene. For en pol-pol avstand på 210 mm, etter avdrag av kontaktarmens diameter på 50 mm, kan ikke krypingavstanden overstige 240 mm hvis det ikke er noen skjøter.

Siden kontaktarmen og polkolonneterminalen ikke kan være fullt ut tett, er skjøterne i denne seksjonen viktig. For 40,5 kV-applikasjoner, med en pol-pol avstand på 325 mm, kan ikke selv legging av skjøter tilfredsstille den nødvendige krypingavstanden, noe som gjør overflatespenningsovergang sannsynlig. Derfor er det generelt nødvendig å bruke komprimert silikongummi for å danne en tett solid isolasjon ved forbindelsen mellom kontaktarmen og polkolonnen, for å forhindre overflatespenningsovergang langs kolonnens endeflate. Etter denne behandlingen, kan krypingavstanden mellom de øvre og nedre polene via kontaktarmen møte kravene, unngående utslipp.

Hvis den eksterne isolasjonsavstanden og krypingavstanden for den solide isolerte polkolonnen er tilstrekkelig stor, vil utslipp vanligvis ikke forekomme. Reduksjon av dielektrisk styrke er vanligvis forårsaket av tap av vakuum i avbryteren eller total mislykkelse av polmonteringen. Sprøyter eller behovsdefekter som følge av feilaktig design eller produksjon, tidlig materialealdring på grunn av prosessproblemer, eller vibrasjon-indusert flaskeovergang/brytning kan også føre til utstyrsskade.

For isolerings-sylinder-type polkolonner, må både indre og ytre vegger av isolerings-sylinderen tas hensyn til for krypingavstand. Derfor er produkter med en polavstand på 205 mm generelt ikke tilgjengelige. I tillegg må vakuumavbryteren selv gi tilstrekkelig krypingavstand for å forhindre flaskeovergang mellom de øvre og nedre polene.

I tillegg kan materialhygroskopitet også forårsake mislykkede isolasjonstester. Selv om epoksyresin har visse vannmotstand, lar langvarig eksponering for fuktige eller våte miljøer vannmolekyler gradvis penetrere resinen, som fører til hydrolyse som knuser kjemiske bindinger og nedsinker ytelsen—som redusert festing og mekanisk styrke.

Vann er en god elektrisk ledere. Etter at det har absorbert fukt, øker dielektrisk konstanten til epoksyresin, og dens isolasjonsmotstand reduseres, noe som kan føre til elektrisk lekkasje, brytning og andre misligholdelser i elektrisk utstyr. Fuktabsorbert epoksyresin i polkolonner for kretsutslag kan utløse delvis utslipp, dermed forkorte utstyrets levetid.

Under høye elektriske felt, akselererer fukt veksten av elektriske trær, noe som videre nedsinker isolasjonsytelsen. Dette er en vanlig årsak til mislykket epoksyresinisolasjon i strømfordelingsutstyr.

Fuktabsorpsjon fremmer også reaksjoner mellom epoksyresin og andre miljøfaktorer (som oksygen, surt eller basisk stoff), som akselererer materialealdring, noe som manifesterer seg som gulming og sprøhet.

For høystrømsolide isolerte polkolonner, installeres ofte kuler av aluminium på den øvre delen. Disse kulene er vanligvis laget av aluminium og belagt med epoksyflytende isolasjon på den ytre overflaten. På grunn av de tykke vegger av kulefinnene, forblir elektrisk feltintensiteten høy øverst—selv om rundede kanter er gitt—som gjør utslipp sannsynlig.

Generelt kan utslipp oppstå mellom kulen og metallslukken. I slike tilfeller må det legges merke til elektrisk avstand mellom dem. Slukken bør unngå skarpe kanter; i stedet kan bøyde flateflater eller lignende design brukes for å forbedre elektrisk feltfordeling.