Metode testiranja vakuumskih preklopnikov

Ko se vakuumski preklopniki izdelujejo ali uporabljajo na terenu, se uporablja tri preizkuse za preverjanje njihove funkcionalnosti: 1. Preizkus upornosti stika; 2. Preizkus obvladovanja visokega potenciala; 3. Preizkus hitrosti iztekanja.

Preizkus upornosti stika

• Med preizkusom upornosti stika se mikroohmmeter uporablja na zaprtih stikih vakuumskih preklopnikov (VI), in se meri in zabeleži upornost. Rezultat se nato primerja s tehničnimi specifikacijami in/ali povprečnimi vrednostmi drugih vakuumskih preklopnikov iz iste serije proizvodnje.

• Ta metoda preverjanja zagotavlja, da upornost stika vsakega vakuumskog preklopnika ustreza pričakovanim tehničnim specifikacijam, s tem zagotavlja njegovo delovanje in zanesljivost. Z primerjavo rezultatov s povprečnimi vrednostmi iste serije je mogoče identificirati morebitne anomalije, kar omogoča pravočasno sprejetje korektivnih ukrepov.

Preizkus obvladovanja visokega potenciala

V preizkusu obvladovanja visokega potenciala se visoka napetost uporablja na odprtih stikih vakuumskih preklopnikov (VI). Napetost se postopoma poviša do vrednosti preizkusa, in se meri kakršna koli tekočina. V tovarni se lahko preizkusi izvajajo z uporabo testnih setov za visok potencial AC ali DC. Proizvajalci ponujajo različne prenosne testne sete za izvajanje preizkusa visokog potenciala na odprtih vakuumskih preklopnikih. Večina teh testnih setov so DC testni seti, ker so bistveno kompaktni in tako lažje prenosni kot AC testni seti visokog potenciala.

Pri uporabi DC testne napetosti se lahko visok tok poljarnega emitiranja iz mikroskopske ostrih mest na enem stiku zamenja za kazalo, da je vakuumski preklopnik napolnjen z zrakom. Za izogibanje takšnemu zamenjavi bi morali vakuumski preklopniki vedno preveriti pod pozitivno in negativno polariteto DC napetosti. To pomeni, da bi morali preizkusi izvajati z obrnljivostjo polaritete. Defektan preklopnik, napolnjen z zrakom, bo pokazal podobno visok tok tekočine v obeh polaritetah.

Dobri preklopnik z pravilnim ravnom vakuma lahko še vedno kaže visok tok tekočine, vendar to velja samo v eni polariteti. Preklopnik z majhnim ostrim mestom na stiku ustvari visok tok poljarnega emitiranja le, ko deluje kot katoda, ne anoda. Torej, ponovitev preizkusa z obrnljivostjo polaritet bo preprečila kakršnokoli zamenjavo rezultatov. Testna napetost, ki naj se uporablja za preizkušanje vakuumskih preklopnikov, naj sledi priporočilom proizvajalcev vakuumskih preklopnikov.

Spodaj je primer testera visokonapetostnega vakuumskog preklopnika, ki sega od 10 do 60 kV DC, ki ga ponuja Megger:

Preizkus hitrosti iztekanja (MAC test)

Preizkus hitrosti iztekanja temelji na principu Penningovega razbada, poimenovanega po Fransu Michaelu Penningu (1894-1953). Penning je pokazal, da, ko se visoka napetost uporabi na odprtih stikih v plinu in struktura stikov je okoli magnetnega polja, količina toka, ki teče med ploščicama, je funkcija tlaka plina, uporabljene napetosti in moči magnetnega polja.

Osnovna nastavitev preizkusa

Slika spodaj prikazuje osnovno nastavitev za preizkus hitrosti iztekanja vakuumskih preklopnikov (VI). Za terensko preverjanje se VI postavi znotraj prenosnega fiksiranega magnetskega črka ali se giblja kabel območi določeno število krat okoli vzorca. Ko se začne preizkus, se na VI uporabi visoka DC napetost, in se meri bazni tok tekočine. Nato, med drugim uporabo visoke DC napetosti, se na magnetski polju črka uporabi DC napetostni pulz, in se meri skupni tok med tem pulzom. Tok ionov se izračuna kot skupni tok minus bazni tok tekočine. Ker sta moč magnetskega polja in uporabljena napetost znani, ostane edina spremenljivka tlak plina. Če je znana povezava med tlakom plina in pretokom, se lahko notranji tlak izračuna glede na meritve toka.

Ta metoda preverjanja omogoča točno ocenjevanje ravna vakuma znotraj vakuumskih preklopnikov, s tem zagotavlja njihovo delovanje in zanesljivost. S primerjavo sprememb toka pod različnimi pogoji se lahko učinkovito zaznajo morebitne probleme z iztekanjem, s tem se zagotavlja varna delovanje opreme.

Čeprav bodo tudi najboljši vakuumski preklopniki (VI) imeli neko raven iztekanja, bo to iztekanje lahko dovolj počasno, da VI doseže ali celo preseže predviden življenjski čas proizvajalca. Vendar pa lahko nepričakovano povečanje hitrosti iztekanja bistveno skrati življenjski čas VI. Ko se VI znotraj preklopnikov preverjajo med rednimi vzdrževalnimi opravili z tradicionalnimi metodami, se vrnejo v delovanje le z zagotovilom, da bodo delovali trenutno, brez predvidenja o prihodnjem delovanju.

Prednosti preizkusa hitrosti iztekanja

Nastavitev in izvajanje preizkusa hitrosti iztekanja ni težje od mnogih terenskih preizkusov, s katerimi so že seznanjeni vzdrževalni osebje, in rezultati so izjemno točni pri določevanju notranjega tlaka VI. Z nadaljnjim sprejemanjem preizkusa hitrosti iztekanja lahko električna industrija pričakuje bistveno izboljšanje učinkovitosti vzdrževanja in zmanjšanje števila nepričakovanih odpadkov VI.

Z uporabo preizkusa hitrosti iztekanja se lahko zagotovi ne le trenutno delovanje opreme, ampak tudi pomembne prediktivne podatke o prihodnjem delovanju. Ta pristop ne le pomaga podaljšati življenjski čas opreme, ampak tudi pomaga pri razvoju učinkovitejših preventivnih programov vzdrževanja, s tem se izboljša splošna zanesljivost in varnost sistema.

Gornji opis je bil izpopolnjen, da jasno in natančno prenese informacije, hkrati pa izboljša berljivost. Poudarja pomembnost preizkusa hitrosti iztekanja in njegove prednosti pred tradicionalnimi metodami preverjanja, opozarja na morebitne pozitivne učinke na električno industrijo.

Uporaba trdne magnetske črke v MAC testu na celotnem polu

Slika zgoraj prikazuje, kako se lahko trdna magnetska črka, uporabljena v MAC testu, uporabi na celotnem polu, kadar vakuumski preklopnik (VI) ni dostopen. Čeprav veliko srednjeverinskih vakuumskih preklopnikov na terenu dovoljuje uporabo črke na posameznih VI ali posameznih polih, nekatere nimajo dovolj prostora ali konfiguracije, da bi to omogočile.