Những nguyên nhân nào gây ra sự cố chịu điện áp trong công tắc chân không
Nguyên nhân gây ra sự cố chịu điện áp trong cầu chì chân không:
Ô nhiễm bề mặt: Sản phẩm phải được làm sạch kỹ lưỡng trước khi kiểm tra chịu điện để loại bỏ bất kỳ bụi bẩn hoặc chất ô nhiễm nào.
Các bài kiểm tra chịu điện cho cầu chì bao gồm cả điện áp chịu tần số công suất và điện áp chịu xung sét. Các bài kiểm tra này phải được thực hiện riêng biệt cho cấu hình giữa pha và giữa cực (trên bộ ngắt chân không).
Cầu chì nên được kiểm tra cách điện khi được lắp đặt trong tủ phân phối. Nếu kiểm tra riêng biệt, các phần tiếp xúc phải được cách điện và che chắn, thường sử dụng ống co nhiệt hoặc ống cách điện. Đối với cầu chì cố định, kiểm tra thường được thực hiện bằng cách bắt trực tiếp dây dẫn thử nghiệm vào đầu cột cực.
Đối với cột cực cách điện rắn có bộ ngắt chân không, chính bộ ngắt chân không không cần các tấm tăng khoảng cách rò rỉ (skirts). Bộ ngắt chân không được bọc trong nhựa epoxy sử dụng cao su silicone, do đó bề mặt bên ngoài của bộ ngắt không chịu điện áp. Thay vào đó, hiện tượng phóng điện xảy ra dọc theo bề mặt bên ngoài của cột cực cách điện rắn. Do đó, khoảng cách rò rỉ giữa đầu trên và dưới của cột cực cách điện rắn phải đáp ứng yêu cầu. Đối với khoảng cách giữa cực là 210 mm, sau khi trừ đường kính cánh tay tiếp xúc là 50 mm, khoảng cách rò rỉ không thể vượt quá 240 mm nếu không có các tấm tăng khoảng cách rò rỉ.
Vì cánh tay tiếp xúc và đầu cột cực không thể được niêm kín hoàn toàn, các tấm tăng khoảng cách rò rỉ trong phần này rất quan trọng. Đối với ứng dụng 40,5 kV, với khoảng cách giữa cực là 325 mm, thậm chí thêm các tấm tăng khoảng cách rò rỉ cũng không thể đáp ứng khoảng cách rò rỉ yêu cầu, khiến hiện tượng phóng điện bề mặt rất có khả năng xảy ra. Do đó, thông thường cần sử dụng cao su silicone nén để tạo thành cách điện rắn niêm kín tại mối nối giữa cánh tay tiếp xúc và cột cực, ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng rò rỉ bề mặt dọc theo mặt cuối cột cực. Sau xử lý này, khoảng cách rò rỉ giữa hai cực qua cánh tay tiếp xúc có thể đáp ứng yêu cầu, tránh được hiện tượng phóng điện.
Nếu khoảng cách cách điện bên ngoài và khoảng cách rò rỉ của cột cực cách điện rắn đủ lớn, hiện tượng phóng điện thường sẽ không xảy ra. Sự giảm sức chịu điện thường do mất chân không trong bộ ngắt hoặc hỏng hoàn toàn của cụm cực. Các vết nứt hoặc khuyết tật vỏ do thiết kế hoặc sản xuất không đúng, lão hóa sớm vật liệu do vấn đề chế biến, hoặc hiện tượng phóng điện/bị hỏng do rung động cũng có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị.
Đối với cột cực kiểu trụ cách điện, cả hai tường trong và ngoài của trụ cách điện đều phải được xem xét về khoảng cách rò rỉ. Do đó, sản phẩm có khoảng cách cực là 205 mm thường không có sẵn. Ngoài ra, chính bộ ngắt chân không cũng phải cung cấp khoảng cách rò rỉ đủ để ngăn chặn hiện tượng phóng điện giữa hai cực.
Ngoài ra, tính hút ẩm của vật liệu cũng có thể gây ra sự thất bại trong kiểm tra cách điện. Mặc dù nhựa epoxy có một mức độ chống nước, nhưng khi tiếp xúc kéo dài với môi trường ẩm ướt, các phân tử nước sẽ dần thấm vào nhựa, dẫn đến thủy phân phá vỡ liên kết hóa học và làm giảm hiệu suất - như giảm độ bám dính và sức mạnh cơ học.
| Mục kiểm tra | Đơn vị | Phương pháp kiểm tra | Giá trị chỉ số | |
| Màu sắc | / | Kiểm tra trực quan | Theo bảng màu quy định | |
| Ngoại hình | / | Kiểm tra trực quan | Trong giới hạn | |
| Mật độ | g/cm³ | GB1033 | 1,7-1,85 | |
| Khả năng hấp thụ nước | % | JB3961 | ≤0,15 | |
| Thu nhỏ | % | JB3961 | 0,1-0,2 | |
| Độ bền va đập | JK/m² | GB1043 | ≥25 | |
| Độ bền uốn | Mpa | JB3961 | ≥100 | |
| Điện trở cách điện | Trạng thái bình thường | Ω | GB10064 | ≥1,0×10¹³ |
| Sau ngâm 24 giờ | ≥1,0×10¹² | |||
| Điện thế chịu | GB1408 | ≥12 | ||
| Chống cháy | S | GB1411 | 180+ | |
| Chỉ số so sánh rò rỉ | / | GB4207 | ≥600 | |
| Khả năng cháy | / | GB11020 | FV0 | |
Nước là một chất dẫn điện tốt. Sau khi hấp thụ độ ẩm, hằng số điện môi của nhựa epoxy tăng lên và điện trở cách điện giảm, điều này có thể dẫn đến rò rỉ điện, hỏng hóc và các sự cố khác trong thiết bị điện. Nhựa epoxy hấp thụ độ ẩm trong cột cực cầu chì có thể kích hoạt phóng điện cục bộ, từ đó rút ngắn tuổi thọ của thiết bị.
Trong điện trường cao, độ ẩm thúc đẩy sự phát triển của cây điện, làm giảm hiệu suất cách điện. Đây là nguyên nhân phổ biến gây ra sự hỏng hóc cách điện của nhựa epoxy trong thiết bị điện.
Hấp thụ độ ẩm cũng thúc đẩy phản ứng giữa nhựa epoxy và các yếu tố môi trường khác (như oxy, chất axit hoặc kiềm), làm tăng tốc độ lão hóa vật liệu, biểu hiện bằng việc vàng ố và giòn.
Đối với cột cực cách điện rắn dòng điện lớn, thường lắp đặt các tản nhiệt ở phần trên. Các tản nhiệt này thường được làm bằng nhôm và phủ nhựa epoxy lỏng bên ngoài. Do tường tản nhiệt mỏng, cường độ điện trường vẫn cao ở phía trên - mặc dù có các mép tròn - làm tăng khả năng phóng điện.
Thông thường, hiện tượng phóng điện có thể xảy ra giữa tản nhiệt và cửa rèm kim loại. Trong trường hợp này, cần chú ý đến khoảng cách điện giữa chúng. Cửa rèm nên tránh các mép sắc; thay vào đó, có thể sử dụng các bề mặt phẳng uốn cong hoặc các thiết kế tương tự để cải thiện phân bố điện trường.
