Vilka är orsakerna till dielektrisk uttålningsfel i vakuumkretsar?

Orsaker till dielektriskt motståndsfel i vakuumkretsuttagare:

• Ytbesmittning: Produkten måste grundligt rengöras innan dielektriska motståndstester för att ta bort eventuella smuts eller föroreningar.

Dielektriska motståndstester för kretsuttagare inkluderar både nätspänningsmotstånd och blixtimpulsmotstånd. Dessa tester måste utföras separat för fas-till-fas och pol-till-pol (över vakuumavbrytaren) konfigurationer.

Det rekommenderas att kretsuttagare testas för isolering medan de är installerade i spårkabinetter. Om de testas separat måste kontakt-delarna isoleras och skärmade, vanligtvis med hjälp av värmekrympningsmunnar eller isolerande munknappar. För fastmonterade kretsuttagare utförs testerna generellt genom att direkt fästa testledningen vid polkolonnens terminaler.

För fasta isolerade polkolonner med vakuumavbrytare behöver inte avbrytaren skjut (röck) för att öka krypkavlet. Vakuumavbrytaren är inkapslad i epoxidresin med silikonkautschuk, så den yttre ytan av avbrytaren bär inte spänning. Istället inträffar fläkt över den yttre ytan av den fasta isolerade polkolonnen. Därför måste krypkavlet mellan de övre och nedre terminalerna av den fasta isolerade polkolonnen uppfylla kraven. För en pol-till-pol-avstånd på 210 mm, efter avdrag av kontaktarmens diameter på 50 mm, får krypkavlet inte överstiga 240 mm om inga skjut finns.

Eftersom kontaktarmen och polkolonnens terminaler inte kan fullständigt täckas, är skjuten i detta avsnitt ytterst viktig. För 40,5 kV-användning, med ett pol-till-pol-avstånd på 325 mm, kan inte ens tillägg av skjut uppfylla det krävda krypkavlet, vilket gör ytkontaktfläkt mycket sannolik. Därför är det generellt nödvändigt att använda komprimerat silikonkautschuk för att forma en tättad fast isolering vid anslutningen mellan kontaktarmen och polkolonnen, för att helt förhindra ytkontakt längs polkolonnens ände. Efter denna behandling kan krypkavlet mellan de övre och nedre polerna via kontaktarmen uppfylla kraven, vilket undviker utsläpp.

Om den externa isoleringsavståndet och krypkavlet för den fasta isolerade polkolonnen är tillräckligt stora, kommer utsläpp vanligtvis inte att inträffa. Minskning av dielektriskt motstånd orsakas vanligtvis av förlust av vakuum i avbrytaren eller fullständig fel på polmontaget. Sprickor eller behållarens defekter som orsakas av felaktig design eller tillverkning, tidig åldring av material pga bearbetningsproblem, eller vibrationsinducerad fläkt/brott kan också leda till utrustningskada.

För isoleringscilindriska polkolonner måste både insidan och utsidan av den isolerande cylindern beaktas för krypkavlet. Därför finns produkter med ett polavstånd på 205 mm generellt inte. Dessutom måste vakuumavbrytaren själv också ge tillräckligt krypkavlet för att förhindra fläkt mellan de övre och nedre polerna.

Dessutom kan materialhygroscopicitet också orsaka isoleringsprovning misslyckande. Även om epoxidresin har viss vattentäthet, låter långvarig exponering för fuktiga eller våta miljöer vattenmolekyler gradvis penetrera resinen, vilket leder till hydrolys som bryter kemiska bindningar och försämrar prestanda—som minskad adhesion och mekanisk styrka.

Vatten är en bra ledare av elektricitet. När det absorberar fukt, ökar dielektriska konstanten hos epoxidresin och dess isoleringsmotstånd minskar, vilket kan leda till elektriska läckage, kortsikt och andra fel i elektriska enheter. Fuktabsorberande epoxidresin i kretsuttagarens polkolonner kan utlösa partiell utsläpp, vilket förkortar utrustningens livslängd.

Under höga elektriska fält, accelererar fukt växten av elektriska träd, vilket ytterligare förvärrar isoleringsprestanda. Detta är en vanlig orsak till epoxidresins isoleringsfel i elkraftutrustning.

Fuktabsorption främjar också reaktioner mellan epoxidresin och andra miljöfaktorer (som syre, sura eller alkaliska ämnen), vilket accelererar materialåldring, vilket visar sig som gulning och sprödhetsökning.

För fasta isolerade polkolonner med hög ström, installeras vanligtvis värmeavledare på den övre delen. Dessa värmeavledare är vanligtvis gjorda av aluminium och har epoxidfluidiserad isolering på den yttre ytan. På grund av de tunna väggarna på värmeavledarnas fjädrar, håller elektriska fältintensiteten fortfarande hög överst—even om rundade kanter ges—vilket gör utsläpp sannolikt.

Generellt sett kan utsläpp inträffa mellan värmeavledaren och metallstängslet. I sådana fall måste uppmärksamhet ägnas åt det elektriska avståndet mellan dem. Stängslet bör undvika skarpa kanter; istället kan böjda plana ytor eller liknande design användas för att förbättra elektriska fältfördelning.