Mga Paraan ng Pagsusulit sa Vacuum Circuit Breakers

Kapag ang mga vacuum interrupter ay ginawa o ginamit sa field, may tatlong pagsusulit na ginagamit upang i-validate ang kanilang paggana: 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 mga kontak ng vacuum interrupter (VI), at sinusukat at inuulat ang resistansiya. Ang resulta ay kalaunang hinihikayat laban sa disenyo ng mga tuntunin at/o sa average na mga halaga para sa iba pang vacuum interrupter mula sa parehong produksyon.

• Ang paraan ng pagsusulit na ito ay nag-uugnay na ang contact resistance ng bawat vacuum interrupter ay sumasang-ayon sa inaasahang teknikal na tuntunin, na nagbibigay-daan sa kanyang pagganap at reliabilidad. Sa pamamagitan ng paghikayat ng mga resulta sa average na mga halaga ng parehong batch, maaaring matukoy ang mga anomaliya, na nagbibigay-daan sa maagang pagkorekta ng mga aksyon.

High Potential Withstand Test

Sa high potential withstand test, isinasama ang mataas na voltage sa bukas na mga kontak ng vacuum interrupter (VI). Ang voltage ay unti-unting itinaas hanggang sa test value, at sinusukat ang anumang leakage current. Ang factory testing maaaring gawin gamit ang AC o DC high-potential test sets. Inaalok ng mga manufacturer ang iba't ibang portable test sets para sa paggawa ng high-potential tests sa bukas na vacuum interrupter. Karamihan sa mga test sets na ito ay DC test sets dahil mas kompakto sila at mas madaling dalhin kaysa sa AC high-potential test sets.

Kapag ginamit ang DC test voltage, maaaring mali-mong intindihin ang mataas na field emission current mula sa microscopic sharp spot sa isa sa mga kontak bilang isang indikasyon na ang vacuum interrupter ay puno ng hangin. Upang iwasan ang ganitong maling intindi, dapat laging suriin ang vacuum interrupter sa parehong positive at negative DC voltage polarities. Ito ibig sabihin, ang test ay dapat gawin sa pamamagitan ng pagbaligtad ng polarities. Ang isang defective interrupter na puno ng hangin ay magpapakita ng parehong 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 ito ay karaniwang lamang sa isang polarity. Ang isang interrupter na may maliliit na sharp spot sa kontak ay nagpapakita ng mataas na field emission current lamang kapag ito ay gumagana bilang cathode, hindi bilang anode. Kaya, ang pag-uulit ng test sa pamamagitan ng pagbaligtad ng polarities ay iiwasan ang anumang maling intindi ng mga resulta. Ang test voltage na gagamitin para sa pag-test ng vacuum interrupter ay dapat sumunod sa rekomendasyon ng mga manufacturer ng vacuum interrupter.

Sa ibaba ay isang halimbawa ng high-voltage vacuum interrupter tester, na nasa 10 hanggang 60 kV DC, na inaalok 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 mga kontak sa gas at ang struktura ng kontak ay nakaliligiran ng magnetic field, ang dami ng current na lumilipad sa pagitan ng mga plato ay isang function ng gas pressure, ng isinasama na voltage, at ng lakas ng magnetic field.

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 inililitaw sa specimen ng test na may tiyak na bilang ng paglitaw. Kapag nagsisimula ang test, isinasama ang high-voltage DC sa VI, at sinusukat ang baseline leakage current. Pagkatapos, sa ikalawang isinasama ng high-voltage DC, isinasama ang DC voltage pulse sa magnetic field coil, at sinusukat ang kabuuang current sa panahon ng pulse. Ang ion current ay kinalkula bilang ang kabuuang current minus ang leakage current. Dahil alam na ang lakas ng magnetic field at ang isinasama na voltage, ang natitirang variable ay ang gas pressure. Kung alam ang relasyon sa pagitan ng gas pressure at ang paglipad ng current, maaaring kukunin ang internal pressure batay sa sukatin na current.

Ang paraan ng pagsusulit na ito ay nagbibigay-daan para sa precise na assessment ng vacuum level sa loob ng vacuum interrupter, na nagbibigay-daan sa kanyang pagganap at reliabilidad. Sa pamamagitan ng paghikayat ng mga pagbabago sa current sa iba't ibang kondisyon, maaaring makuha ang potensyal na mga isyu sa leakage, na nagbibigay-daan sa ligtas na operasyon ng equipment.

Kahit ang pinakamahusay na vacuum interrupters (VIs) ay mayroon ding kaunting leakage, at ang leakage na ito ay maaaring mabagal na sapat na ang VI ay sumasang-ayon o kahit pa lumampas sa inaasahang serbisyo ng manufacturer. Gayunpaman, ang hindi inaasahang pagtaas ng leak rate ay maaaring lubhang maikli ang buhay ng VI. Kapag sinuri ang VIs sa circuit breakers sa panahon ng routine maintenance gamit ang traditional na mga paraan, bumabalik sila sa serbisyo na may sigurado na sila ay gagana sa kasalukuyan, walang forecast tungkol sa future performance.

Advantages of Leak Rate Testing

Ang pag-setup at paggawa 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 pagtukoy ng internal pressure ng VI. Sa patuloy na pag-adopt ng leak rate testing, inaasahan ng electrical industry na makakita ng malaking pag-improve sa efficiency ng maintenance at pagbawas ng bilang ng hindi inaasahang failures ng VIs.

Sa pamamagitan ng pag-adopt ng leak rate testing, hindi lamang matitiyak ang kasalukuyang pagganap ng equipment, kundi nagbibigay din ito ng mahalagang predictive data tungkol sa future performance. Ang approach na ito ay hindi lamang tumutulong sa pagpapahaba ng buhay ng equipment, kundi nagbibigay din ng mas epektibong preventive maintenance plans, na nagpapataas ng overall reliability at safety ng system.

Ang nabanggit na impormasyon ay na-refine upang malinaw at tama na iparating ang impormasyon habang nagpapataas ng readability. Ito ay binibigyang-diin ang kahalagahan ng leak rate testing at ang mga advantage nito sa mga traditional na paraan ng pagsusulit, na nagpapakita ng potensyal na positibong epekto sa electrical industry.

Paggamit ng Rigid Magnetic Coil sa MAC Test sa Buong Pole

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita kung paano maaaring gamitin 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 nagbibigay-daan para sa pag-apply ng coil sa individual VIs o individual poles, ang iba naman ay hindi may sapat na lugar o configuration para mapagbigyan ito.