Mga Paraan sa Pagsulay sa Vacuum Circuit Breakers

Kapag ang vacuum interrupters ay ginawa o gamit sa field, may tatlong pagsusulit na ginagamit upang i-validate ang kanilang pagganap: 1. Contact Resistance Test; 2. High Potential Withstand Test; 3. Leak-rate Test.

Contact Resistance Test

• Sa panahon ng contact resistance test, isinasama ang micro-ohmmeter sa saradong contacts ng vacuum interrupter (VI), at inaasahan ang resistance at irecord. Ang resulta ay kalaunang hahambingin sa mga design specifications at/o ang average values para sa iba pang vacuum interrupters mula sa parehong production run.

• Ang paraan ng pagsusulit na ito ay nag-aasikaso na ang contact resistance ng bawat vacuum interrupter ay tumutugon sa inaasahang teknikal na specifications, kaya’t nasisiguro ang kanyang performance at reliabilidad. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga resulta sa average values ng parehong batch, maaaring matukoy ang mga potensyal na anomalya, na nagbibigay-daan sa oportunong pagtakbo ng mga corrective actions.

High Potential Withstand Test

Sa high potential withstand test, isinasama ang mataas na voltage sa bukas na contacts ng vacuum interrupter (VI). Ang voltage ay unti-unting itataas hanggang sa test value, at inaasahan ang anumang leakage current. Ang factory testing maaaring gawin gamit ang AC o DC high-potential test sets. Inooffer ng mga manufacturer ang iba’t ibang portable test sets para sa high-potential tests sa bukas na vacuum interrupters. Karamihan sa mga test sets na ito ay DC test sets dahil mas compact at portable sila kaysa sa AC high-potential test sets.

Kapag ginamit ang DC test voltage, ang mataas na field emission current mula sa microscopic sharp spot sa isa sa mga contact ay maaaring maling interpretahan bilang indikasyon na ang vacuum interrupter ay puno ng hangin. Upang iwasan ang maling interpretasyon, dapat laging isusubok ang vacuum interrupter sa parehong positive at negative DC voltage polarities. Ito ang nangangahulugan na dapat gawin ang test sa pamamagitan ng pagbabago ng polarities. Ang defective interrupter na puno ng hangin ay magpapakita ng katulad na mataas na leakage currents sa parehong polarities.

Ang isang mahusay na interrupter na may tamang vacuum level maaari pa rin magpakita ng mataas na leakage current, ngunit karaniwan lang ito sa isang polarity. Ang interrupter na may maliliit na sharp spot sa contact ay nagpapakita ng mataas na field emission current lamang kapag ito ay gumagamit bilang cathode, hindi anode. Kaya, ang pag-uulit ng test sa pamamagitan ng pagbabago ng polarities ay iiwas sa anumang maling interpretasyon ng mga resulta. Ang test voltage na gagamitin para sa pagsusulit ng vacuum interrupter ay dapat sundin ang mga rekomendasyon ng mga manufacturer ng vacuum interrupter.

Sa ibaba ay isang halimbawa ng high-voltage vacuum interrupter tester, na may range mula 10 hanggang 60 kV DC, na inooffer ng Megger company:

Leak Rate Test (MAC Test)

Ang leak rate test ay batay sa Penning Discharge Principle, na ipinangalan kay Frans Michael Penning (1894-1953). Ipinaliwanag ni Penning na kapag isinasama ang mataas na voltage sa bukas na contacts sa gas at ang contact structure ay paligid ng magnetic field, ang dami ng current na umuusbong sa pagitan ng mga plate ay isang function ng gas pressure, applied voltage, at magnetic field strength.

Basic Test Setup

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng basic setup para sa vacuum interrupter (VI) leak rate test. Para sa field testing, inilalagay ang VI sa loob ng portable fixed magnetic coil, o isang flexible cable ay inuwrap sa test specimen ng ispesipikong bilang ng beses. Kapag nagsimula ang test, isinasama ang high-voltage DC sa VI, at inaasahan ang baseline leakage current. Pagkatapos, sa ikalawang aplikasyon ng high-voltage DC, isinasama ang DC voltage pulse sa magnetic field coil, at inaasahan ang total current sa panahon ng pulse. Ang ion current ay inaasahan bilang total current minus ang leakage current. Dahil alam ang parehong magnetic field strength at applied voltage, ang tanging natitirang variable ay ang gas pressure. Kung alam ang relasyon sa pagitan ng gas pressure at current flow, maaaring i-compute ang internal pressure batay sa inaasahang current.

Ang paraan ng pagsusulit na ito ay nagbibigay-daan para sa precise assessment ng vacuum level sa loob ng vacuum interrupter, nasisiguro ang kanyang performance at reliabilidad. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga pagbabago sa current sa iba’t ibang kondisyon, maaaring ma-detekta ang mga potensyal na leakage issues, nasisiguro ang ligtas na operasyon ng equipment.

Kahit ang pinakamahusay na vacuum interrupters (VIs) ay mayroon din ilang antas ng leakage, at ang leakage na ito maaaring mabagal na sapat na ang VI ay makakatugon o kahit lumampas sa inaasahang service life ng manufacturer. Gayunpaman, ang hindi inaasahang pagtaas ng leak rate ay maaaring ma-shorten ang lifespan ng VI. Kapag ang VIs sa loob ng circuit breakers ay isinusulit sa routine maintenance gamit ang traditional methods, bumabalik sila sa serbisyo na may sigurado na magaganap sila sa oras na iyon, ngunit walang forecast tungkol sa future performance.

Advantages of Leak Rate Testing

Ang pag-setup at pag-conduct ng leak rate test ay hindi mas mahirap kaysa sa maraming field tests na kilala na ng maintenance personnel, at ang mga resulta ay napakatama sa pagdetermine ng internal pressure ng VI. Sa patuloy na pag-adopt ng leak rate testing, inaasahang makakakita ang electrical industry ng significant improvement sa efficiency ng maintenance at pagbawas ng bilang ng unexpected failures ng VIs.

Sa pamamagitan ng pag-adopt ng leak rate testing, hindi lamang matitiyak ang kasalukuyang functionality ng equipment, kundi nagbibigay din ito ng crucial predictive data tungkol sa future performance. Ang approach na ito ay hindi lamang tumutulong sa pag-extend ng lifespan ng equipment, kundi nakakatulong din sa pagbuo ng mas epektibong preventive maintenance plans, kaya’t nagpapa-enhance ng overall reliability at safety ng sistema.

Ang nabanggit na description ay in-refine upang malinaw at accurate na iparating ang impormasyon habang nagpapa-enhance ng readability. Ito ay nagbibigay-diin sa importansiya ng leak rate testing at ang mga advantages nito sa ibang traditional testing methods, na nagpapakita ng potensyal na positive impacts sa electrical industry.

Paggamit ng Rigid Magnetic Coil sa MAC Test sa Buong Pole

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita kung paano mapapasa ang rigid magnetic coil na ginagamit sa MAC test sa buong pole kapag ang vacuum interrupter (VI) ay hindi madaling ma-access. Habang maraming medium-voltage vacuum circuit breakers sa field ay nagpapahintulot para sa application ng coil sa individual VIs o individual poles, ang iba naman ay hindi sapat ang espasyo o configuration para dito.