อะไรคือสาเหตุของความล้มเหลวในการทนทานต่อสื่อฉนวนในเบรกเกอร์แบบสุญญากาศ

สาเหตุของความล้มเหลวในการทดสอบทนทานไฟฟ้าในสวิตช์วงจรป้อนไฟ:

• การปนเปื้อนบนพื้นผิว: ผลิตภัณฑ์ต้องถูกทำความสะอาดอย่างทoroughก่อนการทดสอบทนทานไฟฟ้าเพื่อลบสิ่งสกปรกหรือสารปนเปื้อนใด ๆ ออก

การทดสอบทนทานไฟฟ้าสำหรับสวิตช์วงจรรวมถึงการทดสอบแรงดันทนทานที่ความถี่เชิงพลังงานและการทดสอบทนทานแรงดันกระแทกฟ้าผ่า ซึ่งต้องดำเนินการแยกกันสำหรับการกำหนดค่าระหว่างเฟสและระหว่างขั้ว (ผ่านอินเตอร์รัปเตอร์สูญญากาศ)

แนะนำให้ทำการทดสอบฉนวนกันความร้อนขณะที่สวิตช์วงจรติดตั้งอยู่ในตู้สวิตช์ หากทดสอบแยกจากกัน ส่วนที่ติดต่อต้องได้รับการฉนวนและป้องกัน โดยทั่วไปใช้ท่อหดความร้อนหรือปลอกฉนวน สำหรับสวิตช์วงจรแบบตรึง การทดสอบโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยการยึดสายทดสอบเข้ากับเทอร์มินัลเสาหลักโดยตรง

สำหรับเสาหลักที่ฉนวนแข็งพร้อมอินเตอร์รัปเตอร์สูญญากาศ อินเตอร์รัปเตอร์สูญญากาศเองไม่จำเป็นต้องมีชุดป้องกัน (กระโปรง) เพื่อเพิ่มระยะทางคลาน ซึ่งอินเตอร์รัปเตอร์สูญญากาศถูกห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่โดยใช้ยางซิลิโคน ดังนั้นพื้นผิวด้านนอกของอินเตอร์รัปเตอร์ไม่ได้รับแรงดัน แต่การเกิดประกายไฟจะเกิดขึ้นตามพื้นผิวด้านนอกของเสาหลักที่ฉนวนแข็ง ดังนั้น ระยะทางคลานระหว่างเทอร์มินัลบนและล่างของเสาหลักที่ฉนวนแข็งต้องตอบสนองต่อความต้องการ สำหรับระยะทางระหว่างขั้ว 210 มม. หลังจากหักลบเส้นผ่านศูนย์กลางแขนติดต่อ 50 มม. ระยะทางคลานไม่ควรเกิน 240 มม. หากไม่มีชุดป้องกัน

เนื่องจากแขนติดต่อและเทอร์มินัลเสาหลักไม่สามารถปิดผนึกได้อย่างสมบูรณ์ ชุดป้องกันในส่วนนี้จึงสำคัญมาก สำหรับการใช้งานที่ 40.5 kV ด้วยระยะทางระหว่างขั้ว 325 มม. แม้จะเพิ่มชุดป้องกันก็ไม่สามารถทำให้ระยะทางคลานเป็นไปตามความต้องการ ทำให้การเกิดประกายไฟบนพื้นผิวมีโอกาสสูง ดังนั้นโดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้ยางซิลิโคนที่ถูกบีบอัดเพื่อสร้างฉนวนกันความร้อนที่แน่นหนาที่ข้อต่อระหว่างแขนติดต่อและเสาหลัก เพื่อป้องกันการเกิดประกายไฟบนพื้นผิวของปลายเสาหลัก หลังจากได้รับการรักษาแล้ว ระยะทางคลานระหว่างขั้วด้านบนและล่างผ่านแขนติดต่อสามารถตอบสนองต่อความต้องการ และป้องกันการปล่อยประจุไฟฟ้า

หากระยะทางการเคลียร์ฉนวนภายนอกและระยะทางคลานของเสาหลักที่ฉนวนแข็งมีขนาดใหญ่พอ การปล่อยประจุไฟฟ้าโดยทั่วไปจะไม่เกิดขึ้น การลดลงของความแข็งแกร่งของฉนวนโดยทั่วไปเกิดจากการสูญเสียสภาวะสูญญากาศในอินเตอร์รัปเตอร์หรือการชำรุดของเสาหลักอย่างสมบูรณ์ รอยแตกหรือข้อบกพร่องของโครงสร้างที่เกิดจากการออกแบบหรือการผลิตที่ไม่เหมาะสม การเสื่อมสภาพของวัสดุเนื่องจากปัญหาการผลิต หรือการเกิดประกายไฟ/การชำรุดเนื่องจากการสั่นสะเทือน อาจนำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์

สำหรับเสาหลักประเภทกระบอกฉนวน ทั้งผนังภายในและผนังภายนอกของกระบอกฉนวนต้องพิจารณาระยะทางคลาน ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่มีระยะทางระหว่างขั้ว 205 มม. โดยทั่วไปไม่มีจำหน่าย นอกจากนี้ อินเตอร์รัปเตอร์สูญญากาศเองต้องให้ระยะทางคลานเพียงพอเพื่อป้องกันการเกิดประกายไฟระหว่างขั้วด้านบนและล่าง

นอกจากนี้ ความสามารถในการดูดน้ำของวัสดุยังสามารถทำให้การทดสอบฉนวนกันความร้อนล้มเหลวด้วย แม้ว่าเรซินอีพ็อกซี่จะมีความต้านทานต่อน้ำในระดับหนึ่ง แต่การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือเปียกนาน ๆ จะทำให้โมเลกุลน้ำแทรกซึมเข้าไปในเรซิน ทำให้เกิดการย่อยสลายเคมีและลดประสิทธิภาพ เช่น การลดการยึดเกาะและความแข็งแรงเชิงกล

น้ำเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี หลังจากดูดน้ำ เรซินอีพ็อกซี่จะมีค่าคงที่ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและความต้านทานฉนวนลดลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของไฟฟ้า การชำรุด และความล้มเหลวอื่น ๆ ในอุปกรณ์ไฟฟ้า เรซินอีพ็อกซี่ที่ดูดน้ำในเสาหลักสวิตช์วงจรสามารถทำให้เกิดการปล่อยประจุไฟฟ้าบางส่วน ซึ่งส่งผลให้ช่วงการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง

ภายใต้สนามไฟฟ้าที่สูง ความชื้นจะเร่งการเจริญเติบโตของต้นไม้ไฟฟ้า ทำให้ความต้านทานฉนวนลดลง ซึ่งเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการล้มเหลวของฉนวนอีพ็อกซี่ในอุปกรณ์ไฟฟ้า

การดูดน้ำยังส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างเรซินอีพ็อกซี่กับปัจจัยสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ (เช่น ออกซิเจน สารกรดหรือเบส) ทำให้การเสื่อมสภาพของวัสดุเร็วขึ้น ซึ่งแสดงเป็นการเปลี่ยนสีเหลืองและความเปราะ

สำหรับเสาหลักที่ฉนวนแข็งสำหรับกระแสไฟฟ้าสูง ทั่วไปจะติดตั้งแผงระบายความร้อนไว้ที่ส่วนบน แผงระบายความร้อนเหล่านี้มักทำจากอลูมิเนียมและเคลือบด้วยฉนวนอีพ็อกซี่แบบของเหลวบนพื้นผิวด้านนอก เนื่องจากผนังของฟินระบายความร้อนมีความบาง ความเข้มของสนามไฟฟ้ายังคงสูงที่ส่วนบน แม้จะมีขอบมนก็ตาม ทำให้การปล่อยประจุไฟฟ้ามีโอกาสเกิดขึ้น

โดยทั่วไป การปล่อยประจุไฟฟ้าอาจเกิดขึ้นระหว่างแผงระบายความร้อนและชัตเตอร์โลหะ ในกรณีนี้ ต้องให้ความสนใจกับระยะทางการเคลียร์ไฟฟ้าระหว่างทั้งสอง ชัตเตอร์ควรหลีกเลี่ยงขอบแหลม แทนที่จะใช้พื้นผิวแบนที่โค้งหรือการออกแบบที่คล้ายคลึงกันเพื่อปรับปรุงการกระจายสนามไฟฟ้า