Які причини призводять до невідповідності випробування на проникнення у вакуумних вимикачах?

Причини відмови витривалості ізоляції у вакуумних автоматичних вимикачах:

• Забруднення поверхні: Продукт повинен бути тщательно очищений перед тестуванням на витривалість ізоляції, щоб прибрати будь-який бруд або забруднюючі речовини.

Тести на витривалість ізоляції для автоматичних вимикачів включають як витривалість напруги промислової частоти, так і витривалість напруги молньоутворення. Ці тести повинні проводитися окремо для конфігурацій фаза-фаза та стовп-стовп (через вакуумний переривач).

Рекомендується тестувати автоматичні вимикачі на ізоляцію, коли вони встановлені в комутаційних шафах. Якщо вони тестуються окремо, контактні частини повинні бути ізольовані та захищені, зазвичай за допомогою термоусадкових трубок або ізоляційних рукавів. Для фіксованих автоматичних вимикачів тестування зазвичай проводиться через пряме кріплення тестових проводів до клем зажимів стовпа.

Для стовпів з твердою ізоляцією з вакуумними переривачами сам вакуумний переривач не потребує гірлянд (сподниць) для збільшення відстані ползучості. Вакуумний переривач заключений в епоксидну смолу за допомогою силиконового каучуку, тому зовнішня поверхня переривача не несе напруги. Натомість пробій відбувається вздовж зовнішньої поверхні стовпа з твердою ізоляцією. Тому відстань ползучості між верхніми та нижніми клемами стовпа з твердою ізоляцією повинна відповідати вимогам. Для відстані між стовпами 210 мм, після віднімання діаметра контактного плеча 50 мм, відстань ползучості не може перевищувати 240 мм, якщо немає гірлянд.

Оскільки контактне плече та клема стовпа не можуть бути повністю загерметизовані, гірлянди в цьому розділі мають ключове значення. Для застосувань 40,5 кВ, з відстанню між стовпами 325 мм, навіть додавання гірлянд не може задовольнити вимоги до відстані ползучості, що робить надзвичайно ймовірним поверхневий пробій. Тому, зазвичай, необхідно використовувати стиснутий силиконовий каучук для формування герметичної твердої ізоляції в місці з'єднання контактного плеча та стовпа, повністю запобігаючи поверхневому пробію вздовж кінцевої поверхні стовпа. Після такої обробки відстань ползучості між верхнім та нижнім стовпами через контактне плече може відповідати вимогам, уникнувши розряду.

Якщо зовнішня ізоляційна відстань та відстань ползучості стовпа з твердою ізоляцією достатньо великі, розряд зазвичай не відбудеться. Зниження диелектричної стійкості зазвичай викликається втратою вакууму в переривачі або повною відмовою стовпової системи. Тріщини або дефекти корпусу, що виникають через неправильний проект або виробництво, раннє старіння матеріалу через проблеми обробки, або віброіндукований пробій/розряд також можуть призвести до пошкодження обладнання.

Для стовпів з ізоляційним циліндровим типом, як внутрішні, так і зовнішні стіни ізоляційного циліндра повинні враховуватися для відстані ползучості. Тому продукти з відстанню між стовпами 205 мм зазвичай недоступні. Крім того, сам вакуумний переривач повинен забезпечувати достатню відстань ползучості, щоб запобігти пробію між верхнім та нижнім стовпами.

Крім того, гігроскопічність матеріалу також може призвести до невдачі тесту на ізоляцію. Хоча епоксидна смола має певну водостійкість, тривале перебування в вологому або мокрому середовищі дозволяє молекулам води поступово проникати в смолу, що призводить до гідролізу, розрива хімічних зв'язків та зниження властивостей, таких як адгезія та механічна міцність.

Вода є добре провідним матеріалом для електричного струму. Після поглинання вологи, диелектрична стала епоксидної смоли збільшується, а її ізоляційний опір зменшується, що може призвести до електричних розливів, пробою та інших відмов електрообладнання. Епоксидна смола, яка поглинає вологу в стовпах автоматичних вимикачів, може сприяти частковому розряду, що скорочує строк служби обладнання.

Під впливом високих електричних полів волога прискорює розростання електричних дерев, що додатково погіршує властивості ізоляції. Це одна з типових причин відмов ізоляції епоксидної смоли в електрообладнанні.

Поглинання вологи також сприяє реакціям епоксидної смоли з іншими факторами середовища (такими як кисень, кислотні або щелочні речовини), прискорюючи старіння матеріалу, що проявляється пожовхнінням та бриттю.

Для стовпів з твердою ізоляцією з високим струмом, зазвичай, на верхній частині встановлюються теплообмінники. Ці теплообмінники зазвичай виготовлені з алюмінію та покриваються епоксидною рідкою ізоляцією зовні. Через тонкі стіни пластин теплообмінника, інтенсивність електричного поля залишається високою на верху — навіть при округлених краях — що робить розряд ймовірним.

Зазвичай, розряд може відбуватися між теплообмінником та металевим затвором. У таких випадках, необхідно звернути увагу на електричну відстань між ними. Затвор повинен уникати гострих країв; замість цього, можна використовувати зігнуті плоскі поверхні або подібні конструкції, щоб покращити розподіл електричного поля.