วิธีทดสอบตู้สวิตช์วงจรป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรแบบสุญญากาศ

เมื่อวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศถูกผลิตหรือใช้งานในภาคสนาม จะมีการทดสอบสามอย่างเพื่อยืนยันการทำงานของมัน: 1. การทดสอบความต้านทานที่ติดต่อ; 2. การทดสอบทนแรงดันสูง; 3. การทดสอบอัตราการรั่วไหล

การทดสอบความต้านทานที่ติดต่อ

• ในการทดสอบความต้านทานที่ติดต่อ มิโครโอห์มมิเตอร์จะถูกนำไปใช้กับตัวติดต่อที่ปิดของวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ (VI) และทำการวัดและบันทึกค่าความต้านทาน ผลลัพธ์นี้จะถูกเปรียบเทียบกับข้อมูลจำเพาะการออกแบบและ/หรือค่าเฉลี่ยสำหรับวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศจากชุดการผลิตเดียวกัน

• วิธีทดสอบนี้ทำให้แน่ใจว่าความต้านทานที่ติดต่อของวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศแต่ละตัวตรงตามข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่คาดหวัง จึงรับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ ผ่านการเปรียบเทียบผลลัพธ์กับค่าเฉลี่ยของชุดเดียวกัน สามารถระบุความผิดปกติได้ ทำให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้ทันเวลา

การทดสอบทนแรงดันสูง

ในการทดสอบทนแรงดันสูง แรงดันสูงจะถูกนำไปใช้ระหว่างตัวติดต่อที่เปิดของวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ (VI) แรงดันจะเพิ่มขึ้นค่อยๆ ไปจนถึงค่าทดสอบ และวัดกระแสรั่วไหล สามารถทำการทดสอบในโรงงานโดยใช้ชุดทดสอบแรงดันสูงแบบ AC หรือ DC ผู้ผลิตเสนอชุดทดสอบแบบพกพาหลายชุดสำหรับทำการทดสอบแรงดันสูงบนวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศที่เปิด ชุดทดสอบส่วนใหญ่เป็นชุดทดสอบแบบ DC เนื่องจากขนาดเล็กกว่าและพกพาสะดวกกว่าชุดทดสอบแรงดันสูงแบบ AC

เมื่อใช้แรงดันทดสอบแบบ DC กระแสฟิลด์ที่สูงจากการปล่อยประจุจากจุดคมเล็กๆ บนตัวติดต่อหนึ่งอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นการบ่งบอกว่าวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศเต็มไปด้วยอากาศ เพื่อหลีกเลี่ยงการเข้าใจผิดเช่นนี้ ควรทดสอบวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศภายใต้ขั้วบวกและลบของแรงดัน DC หมายความว่าการทดสอบควรดำเนินการโดยสลับขั้ว วงจรตัดไฟที่ชำรุดและเต็มไปด้วยอากาศจะแสดงกระแสรั่วไหลสูงในทั้งสองขั้ว

วงจรตัดไฟที่ดีที่มีระดับสุญญากาศเหมาะสมอาจยังแสดงกระแสรั่วไหลสูง แต่โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในขั้วเดียวเท่านั้น วงจรตัดไฟที่มีจุดคมเล็กๆ บนตัวติดต่อจะสร้างกระแสฟิลด์ที่สูงเฉพาะเมื่อมันทำหน้าที่เป็นแคโทด ไม่ใช่แอนโอด ดังนั้น การทดสอบซ้ำโดยสลับขั้วจะป้องกันการเข้าใจผิดของผลลัพธ์ แรงดันทดสอบที่ใช้ในการทดสอบวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ

ต่อไปนี้คือตัวอย่างเครื่องทดสอบวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศแรงดันสูง ตั้งแต่ 10 ถึง 60 kV DC ที่ให้บริการโดย Megger company:

การทดสอบอัตราการรั่วไหล (MAC Test)

การทดสอบอัตราการรั่วไหลมีพื้นฐานมาจากหลักการ Penning Discharge ซึ่งตั้งชื่อตาม Frans Michael Penning (1894-1953) Penning แสดงให้เห็นว่าเมื่อนำแรงดันสูงไปใช้กับตัวติดต่อที่เปิดในแก๊สและโครงสร้างตัวติดต่อถูกโอบรอบด้วยสนามแม่เหล็ก ปริมาณกระแสที่ไหลระหว่างแผ่นจะขึ้นอยู่กับความดันแก๊ส แรงดันที่นำไปใช้ และความแข็งแรงของสนามแม่เหล็ก

การตั้งค่าทดสอบพื้นฐาน

รูปด้านล่างแสดงการตั้งค่าพื้นฐานสำหรับการทดสอบอัตราการรั่วไหลของวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ (VI) ในการทดสอบภาคสนาม VI จะถูกวางไว้ภายในคอยล์แม่เหล็กแบบพกพาที่แข็งแรง หรือสายเคเบิลยืดหยุ่นจะพันรอบตัวอย่างทดสอบจำนวนครั้งที่กำหนด เมื่อเริ่มทดสอบ แรงดัน DC สูงจะถูกนำไปใช้กับ VI และวัดกระแสรั่วไหลพื้นฐาน จากนั้น ในขณะที่นำแรงดัน DC สูงไปใช้อีกครั้ง แรงดัน DC พัลส์จะถูกนำไปใช้กับคอยล์สนามแม่เหล็ก และวัดกระแสรวมในระหว่างพัลส์ กระแสไอออนจะคำนวณได้จากกระแสรวมลบด้วยกระแสรั่วไหล เนื่องจากความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กและแรงดันที่นำไปใช้เป็นที่ทราบแล้ว ตัวแปรที่เหลืออยู่คือความดันแก๊ส หากความสัมพันธ์ระหว่างความดันแก๊สและกระแสที่ไหลเป็นที่ทราบ ความดันภายในสามารถคำนวณได้จากกระแสที่วัดได้

วิธีทดสอบนี้ทำให้สามารถประเมินระดับสุญญากาศภายในวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศได้อย่างแม่นยำ รับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ โดยการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของกระแสภายใต้เงื่อนไขต่างๆ สามารถตรวจพบปัญหาการรั่วไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การดำเนินงานของอุปกรณ์ปลอดภัย

แม้ว่าวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ (VI) ที่ดีที่สุดจะมีการรั่วไหลบางส่วน แต่การรั่วไหลนี้อาจช้าพอที่ทำให้วงจรตัดไฟแบบสุญญากาศนั้นสามารถใช้งานได้หรือเกินระยะเวลาการใช้งานที่ผู้ผลิตคาดการณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของอัตราการรั่วไหลอย่างไม่คาดคิดสามารถลดอายุการใช้งานของ VI ลงได้มาก เมื่อทำการทดสอบวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศภายในวงจรตัดไฟในระหว่างการบำรุงรักษารายการโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม พวกมันจะกลับไปใช้งานพร้อมกับการยืนยันว่าจะทำงานได้ในเวลานั้น แต่ไม่มีการคาดการณ์เกี่ยวกับประสิทธิภาพในอนาคต

ข้อดีของการทดสอบอัตราการรั่วไหล

การตั้งค่าและการดำเนินการทดสอบอัตราการรั่วไหลไม่ยากกว่าวิธีการทดสอบภาคสนามที่เจ้าหน้าที่บำรุงรักษารู้จักอยู่แล้ว และผลลัพธ์มีความแม่นยำอย่างมากในการกำหนดความดันภายในของ VI ด้วยการยอมรับและการใช้งานการทดสอบอัตราการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมไฟฟ้าสามารถคาดหวังการปรับปรุงอย่างเห็นได้ชัดในประสิทธิภาพการบำรุงรักษาและการลดจำนวนการเสียหายที่ไม่คาดคิดของ VI

ด้วยการยอมรับการทดสอบอัตราการรั่วไหล ไม่เพียงแต่สามารถยืนยันการทำงานของอุปกรณ์ในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังให้ข้อมูลการทำนายเกี่ยวกับประสิทธิภาพในอนาคต แนวทางนี้ไม่เพียงช่วยขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังช่วยในการพัฒนาแผนการบำรุงรักษาป้องกันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยมากขึ้น

คำอธิบายด้านบนได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ชัดเจนและถูกต้องในการสื่อสารข้อมูล พร้อมกับเพิ่มความอ่านได้ ซึ่งเน้นความสำคัญของการทดสอบอัตราการรั่วไหลและข้อดีเหนือวิธีการทดสอบแบบดั้งเดิม ชี้ให้เห็นผลกระทบที่เป็นบวกต่ออุตสาหกรรมไฟฟ้า

การใช้คอยล์แม่เหล็กแบบแข็งใน MAC Test บนเสาทั้งหมด

รูปด้านบนแสดงวิธีการใช้คอยล์แม่เหล็กแบบแข็งใน MAC test บนเสาทั้งหมดเมื่อวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศ (VI) ไม่สามารถเข้าถึงได้ง่าย แม้ว่าวงจรตัดไฟแบบสุญญากาศแรงดันกลางในภาคสนามส่วนใหญ่จะอนุญาตให้นำไปใช้กับ VI หรือเสาเดี่ยว แต่บางส่วนไม่มีพื้นที่หรือการจัดวางเพียงพอที่จะรองรับ