Vakuuma varstuļu testēšanas metodes

Kad vakuumaizolētie slēgumi tiek ražoti vai izmantoti laukā, tiek veikti trīs testi, lai apstiprinātu to funkcionalitāti: 1. Kontakta pretestības tests; 2. Augstā sprieguma izturības tests; 3. Nokrišņu ātruma tests.

Kontakta pretestības tests

• Kontakta pretestības testa laikā mikroohmmeters tiek piestiprināts uz aizvērtajiem vakuumaizolētā slēguma (VI) kontaktiem, un tiek mērīta un ierakstīta pretestība. Rezultāts pēc tam tiek salīdzināts ar projektēšanas specifikācijām un/vai vidējām vērtībām citiem vakuumaizolētajiem slēgumiem no tā paša ražošanas gājiena.

• Šis testa metode nodrošina, ka katra vakuumaizolētā slēguma kontakta pretestība atbilst gaidāmajām tehniskajām specifikācijām, tādējādi garantējot to darbības efektivitāti un uzticamību. Salīdzinot rezultātus ar viena paša partijas vidējiem rādītājiem, var identificēt potenciālas anomalijas, ļaujot veikt laikus labojumus.

Augstā sprieguma izturības tests

Augstā sprieguma izturības testa laikā vakuumaizolētajam slēgumam (VI) tiek piestiprināts augsts spriegums atvērtajiem kontaktiem. Spriegums tiek pieaugstināts līdz testa vērtībai, un tiek mērīts jebkura noplūdes strāva. Fabrikā testēšana var tikt veikta, izmantojot gan AC, gan DC augstsprieguma testu komplektus. Ražotāji piedāvā dažādus portatīvos testu komplektus, lai veiktu augstsprieguma testus atvērtiem vakuumaizolētajiem slēgumiem. Lielākā daļa no šiem testu komplektiem ir DC testu komplekti, jo tie ir būtiski kompaktdāki un tādējādi vieglāk pārnosami nekā AC augstsprieguma testu komplekti.

Izmantojot DC testa spriegumu, mikroskopiskā šaura punkta no viena kontakta augstā lauka emisijas strāva var tikt nepareizi interpretēta kā zīme, ka vakuumaizolētajā slēgumā ir gaisa. Lai izvairītos no šādas nepareizas interpretācijas, vakuumaizolētajam slēgumam jātestējas gan pozitīvā, gan negatīvā DC sprieguma polaritātē. Tas nozīmē, ka tests jāveic, mainot polaritātes. Defektnam slēgumam, kurā ir gaisa, abās polaritātēs parādīsies līdzīgi augsti noplūdes strāvas rādītāji.

Labs slēgums ar pareizo vakuuma līmeni varētu rādīt augstu noplūdes strāvu, bet parasti tikai vienā polaritātē. Slēgums ar mazu šauru punktu uz kontakta radīs augstu lauka emisijas strāvu tikai tad, kad tas darbojas kā katoda, nevis anoda. Tādēļ, testa atkārtošana, mainot polaritātes, novērsīs jebkuru rezultātu nepareizu interpretāciju. Testa spriegums, kas jāizmanto vakuumaizolētā slēguma testēšanai, jāievēro vakuumaizolēto slēgumu ražotāju ieteikumiem.

Zemāk redzams piemērs augstsprieguma vakuumaizolēto slēgumu testēšanas ierīcei, kas piedāvā spriegumu no 10 līdz 60 kV DC, ko piedāvā Megger uzņēmums:

Nokrišņu ātruma tests (MAC tests)

Nokrišņu ātruma tests balstīts uz Penninga Discharge principu, nosaukts Frans Michael Penninga (1894-1953) vārdā. Penning parādīja, ka, ja augsts spriegums tiek piestiprināts atvērtajiem kontaktiem gāzē un kontakta struktūra ir apkārt apmagnēta, starp plāksnēm plūstošā strāvas daudzums ir atkarīgs no gāzes spiediena, piestiprinātā sprieguma un magnētiskā lauka stipruma.

Pamata testa iestatījums

Apakšā redzama vakuumaizolētā slēguma (VI) nokrišņu ātruma testa pamata iestatījuma shēma. Lauka testēšanai VI tiek ievietots portatīvā fiksētā magnētiskā spindelē, vai arī elastīga kabele tiek aptukenota ap testējamu paraugu noteiktā skaita reizes. Kad sākas tests, VI tiek piestiprināts augsts DC spriegums, un tiek mērīta pamata noplūdes strāva. Pēc tam, otrajā augsta DC sprieguma piestiprināšanas laikā tiek piestiprināts DC sprieguma impuls magnētiskajai lauka spindelei, un kopējā strāva tiek mērīta šī impulsa laikā. Ions strāva tiek aprēķināta kā kopējā strāva mīnus noplūdes strāva. Jo magnētiskā lauka stipruma un piestiprinātā sprieguma vērtības ir zināmas, atlikusī mainīgā vērtība ir gāzes spiediens. Ja ir zināms attiecība starp gāzes spiedienu un strāvas plūsmu, iekšējais spiediens var tikt aprēķināts, pamatojoties uz mērīto strāvu.

Šī testa metode ļauj precīzi novērtēt vakuuma līmeni vakuumaizolētajā slēgumā, nodrošinot to darbības efektivitāti un uzticamību. Salīdzinot strāvas maiņas dažādos stāvokļos, var efektīvi detektēt potenciālās nokrišņu problēmas, nodrošinot drošu iekārtas darbību.

Pat vislabākie vakuumaizolētie slēgumi (VI) būs ar kādu līmeni nokrišņu, un šīs nokrišņas var būt pietiekami lēnas, lai VI atbilstu vai pat pārsniegtu ražotāja prognozēto darbības laiku. Tomēr, neparedzētas nokrišņu ātruma palielināšanās var būtiski saīsināt VI dzīves ilgumu. Kad VI testē tiek veikti rutīnās uzturēšanas laikā, izmantojot tradicionālas metodes, tie atgriežas darbībā tikai ar apstiprinājumu, ka tie darbosies šobrīd, neuzdevot jautājumu par nākotnes darbību.

Nokrišņu ātruma testa priekšrocības

Nokrišņu ātruma testa iestatīšana un veikšana nav grūtāka par daudziem no tiem lauka testiem, ar kuriem uzturēšanas personāls jau ir pazīstams, un rezultāti ir ļoti precīzi, lai noteiktu VI iekšējo spiedienu. Turpinot ieviest nokrišņu ātruma testus, elektrības nozarē var sagaidīt būtisku uzturēšanas efektivitātes uzlabojumu un samazinājumu nezināmu VI kļūdu skaitā.

Ieviešot nokrišņu ātruma testus, ne tikai tiek nodrošināta iekārtas pašreizējā funkcionālitate, bet tā arī sniedz svarīgu prognozējošu datus par nākotnes darbību. Šis pieejas palīdz ne tikai pagarināt iekārtu dzīves ilgumu, bet arī palīdz izstrādāt efektīvākus preventīvās uzturēšanas plānus, tādējādi paaugstinot sistēmas kopējo uzticamību un drošību.

Apakšā esošais apraksts ir pielāgots, lai skaidri un precīzi pārraudzītu informāciju, vienlaikus uzlabojot lasāmību. Tas uzsver nokrišņu ātruma testu nozīmi un to priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem testiem, norādot potenciālo pozitīvo ietekmi uz elektrības nozari.

Stieņa magnētiskās spindules izmantošana MAC testā uz veselu polu

Apakšā esošajā figūrā parādīts, kā stieņa magnētiskā spindule, kas tiek izmantota MAC testā, var tikt piemērota veselam polam, kad vakuumaizolētā slēguma (VI) nav viegli pieejams. Lielākajā daļā vidējsprieguma vakuuma slēgumu laukā ir iespējams lietot spinduli gan individuāliem VI, gan individuāliem poliem, tomēr daži no tiem nav pietiekami daudz telpas vai konfigurācijas, lai to varētu izmantot.