Ano ang mga sanhi ng pagkakabigo sa dielectric withstand sa vacuum circuit breakers?

Mga Dahilan ng Pagkakamali sa Dielectric Withstand sa Vacuum Circuit Breakers:

• Kontaminasyon sa ibabaw: Ang produkto ay dapat mabuti nang linisin bago ang pagsubok sa dielectric withstand upang alisin ang anumang dumi o kontaminante.

Ang mga subok sa dielectric withstand para sa mga circuit breaker ay kasama ang power-frequency withstand voltage at lightning impulse withstand voltage. Ang mga subok na ito ay dapat gawin nang hiwalay para sa phase-to-phase at pole-to-pole (sa pagitan ng vacuum interrupter) na konfigurasyon.

Inirerekomenda na isubok ang mga circuit breaker para sa insulasyon habang nakalagay sa mga switchgear cabinet. Kung isusubok nang hiwalay, ang mga bahagi ng kontak ay dapat mailagay ng insulasyon at shield, karaniwang gamit ang heat-shrink tubing o insulating sleeves. Para sa fixed-type circuit breakers, ginagawa ang pagsusubok sa pamamagitan ng direkta na pagbolts ng mga test leads sa mga terminal ng pole column.

Para sa solid-insulated pole columns na may vacuum interrupters, ang vacuum interrupter mismo ay hindi nangangailangan ng sheds (skirts) upang mapalaki ang creepage distance. Ang vacuum interrupter ay nakapaloob sa epoxy resin gamit ang silicone rubber, kaya ang ibabaw ng interrupter ay hindi nagdadala ng voltage. Sa halip, ang flashover ay nangyayari sa ibabaw ng solid-insulated pole column. Kaya, ang creepage distance sa pagitan ng itaas at ilalim na mga terminal ng solid-insulated pole column ay dapat tumutugon sa mga kinakailangan. Para sa isang pole-to-pole spacing na 210 mm, pagkatapos ibawas ang diameter ng contact arm na 50 mm, ang creepage distance ay hindi dapat lumampas sa 240 mm kung walang sheds.

Dahil ang contact arm at ang pole column terminal ay hindi maaaring mabuo ang buong siguro, ang mga sheds sa seksyon na ito ay napakahalaga. Para sa mga aplikasyon ng 40.5 kV, na may pole-to-pole spacing na 325 mm, kahit na idagdag ang sheds, hindi pa rin ito makakasapat sa kinakailangang creepage distance, kaya malamang ang surface flashover. Kaya, karaniwan na kinakailangan ang paggamit ng compressed silicone rubber upang lumikha ng sealed solid insulation sa joint sa pagitan ng contact arm at pole column, na ganap na pinagpipigil ang surface tracking sa end face ng pole column. Matapos ang pagtreat na ito, ang creepage distance sa pagitan ng itaas at ilalim na mga pole via contact arm ay maaaring tumugon sa mga kinakailangan, na iniiwasan ang discharge.

Kung ang panlabas na insulasyon clearance at creepage distance ng solid-insulated pole column ay sapat na malaki, hindi karaniwan ang discharge. Ang pagbaba ng dielectric strength ay karaniwang dulot ng pagkawala ng vacuum sa interrupter o ganap na pagkasira ng pole assembly. Ang mga cracks o pagkasira ng housing dahil sa hindi tamang disenyo o paggawa, maagang pagluma ng materyales dahil sa mga isyu sa pagproseso, o vibration-induced flashover/breakdown ay maaari ring magresulta sa pagkasira ng equipment.

Para sa insulation-cylinder-type pole columns, ang inner at outer walls ng insulating cylinder ay dapat isaalang-alang sa creepage distance. Kaya, ang mga produktong may pole spacing na 205 mm ay karaniwang hindi available. Bukod dito, ang vacuum interrupter mismo ay dapat magbigay ng sapat na creepage distance upang maiwasan ang flashover sa pagitan ng itaas at ilalim na mga pole.

Bukod dito, ang hygroscopicity ng materyal ay maaari ring maging sanhi ng pagkakamali sa insulasyon. Bagama't ang epoxy resin ay may tiyak na resistance sa tubig, ang mahabang pagkakalantad sa mainit o basa na kapaligiran ay nagpapahintulot sa mga molekula ng tubig na unti-unting makapasok sa resina, na nagdudulot ng hydrolysis na bumubuo ng chemical bonds at nagbabawas ng performance—tulad ng pagbaba ng adhesion at mechanical strength.

Ang tubig ay isang mabuting conductor ng kuryente. Pagkatapos sumipsip ng moisture, ang dielectric constant ng epoxy resin ay tumaas at ang insulasyon resistance nito ay bumaba, na maaaring magresulta sa electrical leakage, breakdown, at iba pang pagkakamali sa electrical equipment. Ang epoxy resin na sumipsip ng moisture sa mga pole columns ng circuit breaker ay maaaring magtrigger ng partial discharge, na nagbabawas ng serbisyo ng equipment.

Sa mataas na electric fields, ang moisture ay nagpapabilis ng paglago ng electrical trees, na mas lalo pang nagbabawas ng insulasyon performance. Ito ang karaniwang sanhi ng pagkakamali ng epoxy resin insulasyon sa mga power equipment.

Ang pagsumipsip ng moisture ay nagpapabilis din ng mga reaksyon sa pagitan ng epoxy resin at iba pang environmental factors (tulad ng oxygen, acidic o alkaline substances), na nagpapabilis ng pagluma ng materyales, na ipinapakita bilang pagpula at pagiging brittle.

Para sa high-current solid-insulated pole columns, karaniwang nailalagay ang mga heat sinks sa itaas. Ang mga heat sink na ito ay karaniwang gawa sa aluminum at coated ng epoxy fluidized insulation sa ibabaw. Dahil sa madaling walls ng heat sink fins, ang electric field intensity ay nananatiling mataas sa itaas—kahit na may rounded edges—na nagpapataas ng posibilidad ng discharge.

Karaniwan, maaaring magkaroon ng discharge sa pagitan ng heat sink at metal shutter. Sa mga kaso na ito, dapat bigyan ng pansin ang electrical clearance sa pagitan nila. Ang shutter ay dapat iwasan ang mga sharp edges; sa halip, maaaring gamitin ang bent flat surfaces o katulad na disenyo upang mapabuti ang distribution ng electric field.