คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับอายุการใช้งานและปัจจัยการเสื่อมสภาพของผู้ขัดขวางระบบสุญญากาศ

ในการจ่ายพลังงานแรงดันไฟฟ้าปานกลางและสูง- ตัวขัดขวางสุญญากาศ (VI) เป็นส่วนประกอบหลักที่รับผิดชอบในการดับอาร์กและการแยกทางไฟฟ้า การทำความเข้าใจปัจจัยที่กำหนดอายุการใช้งานของผู้ขัดขวางสุญญากาศและการระบุกลไกการเสื่อมสภาพถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรไฟฟ้าและผู้จัดการสินทรัพย์ในการป้องกันความล้มเหลวของสวิตช์เกียร์ที่เป็นภัยพิบัติและปรับตารางการบำรุงรักษาให้เหมาะสม

1. อายุการใช้งานตามทฤษฎีเทียบกับอายุการใช้งานในการใช้งาน

โดยทั่วไปอายุการใช้งานของผู้ขัดขวางสุญญากาศจะประเมินโดยใช้พารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสามประการ:

• ชีวิตเครื่องกล:จำนวนการดำเนินการที่ไม่-เปิดโหลด-ที่เครื่องสูบลมสามารถทนต่อก่อนที่จะเกิดการแตกหักทางกล โดยปกติจะมีการดำเนินการตั้งแต่ 10,000 ถึง 30,000 ครั้งสำหรับ VCB มาตรฐาน และสูงสุด 100 ครั้ง000+ สำหรับคอนแทคเตอร์สุญญากาศแบบพิเศษ
• อายุการใช้งานไฟฟ้า:ความสามารถในการทนต่อ-รอบการสลับโหลดเต็มจำนวนหนึ่งและการหยุดชะงักของข้อผิดพลาดของวงจร- (โดยทั่วไปแล้ว การลัดวงจรของวงจร-ที่พิกัด 50 ถึง 100)
• อายุการเก็บรักษา/อายุการเก็บรักษา:ระยะเวลาที่ซองจดหมายสามารถรักษาความดันสุญญากาศภายในให้ต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต (โดยทั่วไปคือ 10^-3 Pa) โดยไม่ต้องดำเนินการใดๆ โดยปกติจะได้รับการจัดอันดับเป็นเวลา 20 ถึง 30 ปีภายใต้สภาวะแวดล้อมมาตรฐาน

2. ปัจจัยการย่อยสลายตัวขัดขวางสุญญากาศที่สำคัญ

การเสื่อมสภาพของผู้ขัดขวางสุญญากาศนั้นไม่ใช่-เชิงเส้นและได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแรงกดดันทางโครงสร้าง การปฏิบัติงาน และสิ่งแวดล้อม

A. การพังทลายของการสัมผัสและการสูญเสียวัสดุ

ทุกครั้งที่เบรกเกอร์สุญญากาศเปิดภายใต้โหลด จะเกิดส่วนโค้งของไอโลหะขึ้นระหว่างหน้าสัมผัส แม้ว่าวัสดุหน้าสัมผัสระดับพรีเมียม เช่น ทองแดง-โครเมียม (CuCr) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อลดการสูญเสียวัสดุให้เหลือน้อยที่สุด แต่การหยุดชะงักของส่วนโค้งในปัจจุบันที่สูง- ทำให้เกิดการกลายเป็นไออย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การเกิดรูพรุนของหน้าสัมผัส และการเคลื่อนย้ายวัสดุ สิ่งนี้นำไปสู่การลดจังหวะการสัมผัสและแรงกดสัมผัสลดลงที่สอดคล้องกัน

B. เครื่องเป่าลมอ่อนล้าและความเครียดทางกล

ที่สูบลมทำจากสแตนเลสช่วยให้หน้าสัมผัสเคลื่อนที่เคลื่อนที่ได้ในขณะที่ยังคงรักษาการซีลสุญญากาศ รอยแตกขนาดเล็ก-สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความเค้นเชิงกลแบบเป็นรอบ -การเคลื่อนที่เกินระหว่างการปรับเบรกเกอร์ หรือ-การสั่นความถี่สูง เครื่องเป่าลมทำงานล้มเหลวส่งผลให้สูญเสียสุญญากาศทันที

C. การกำจัดก๊าซสูญญากาศภายในและการเพิ่มขึ้นของความดัน

แม้ว่าจะมีกระบวนการอบและระบายออกครั้งเดียว{0}}ขั้นสูงในระหว่างการผลิต แต่การไล่ก๊าซของส่วนประกอบภายในที่เป็นโลหะและเซรามิกอย่างช้าๆ ก็ยังเกิดขึ้นมานานหลายทศวรรษ หากความดันภายในเพิ่มขึ้นจากอุดมคติ 10^-5 Pa ไปเป็นมากกว่า 10^-2 Pa ความแรงของการแตกตัวของไดอิเล็กตริกจะลดลงอย่างรวดเร็วตามกฎของ Paschen

3. ตัวบ่งชี้การย่อยสลายเชิงปริมาณ

เพื่อประเมินอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ (RUL) ของเครื่องขัดขวางสุญญากาศ วิศวกรจะต้องตรวจสอบพารามิเตอร์ทางเทคนิคเฉพาะที่ระบุไว้ในตารางด้านล่าง:

4. แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดทางวิศวกรรมเพื่อยืดอายุการใช้งาน VI

1. ป้องกันเกิน-การเดินทาง:ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากลไกการทำงานของสวิตช์เกียร์ได้รับการปรับเทียบอย่างแม่นยำระหว่างการติดตั้ง การเด้งกลับของหน้าสัมผัสที่มากเกินไป-การเคลื่อนตัวของตัวเป่าลมจะเร่งให้เกิดความเมื่อยล้าและการเสียรูปของหน้าสัมผัส
2. กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม:ติดตั้งเครื่องลดความชื้นและชุดควบคุมอุณหภูมิในห้องสวิตช์เกียร์ การควบแน่นบนเปลือกเซรามิกด้านนอกสามารถสร้างเส้นทางการรั่วไหล ทำให้เกิดวาบไฟภายนอกที่เลียนแบบการย่อยสลายภายใน
3. การประเมินโอห์มมิกระดับไมโคร-ปกติ:ชั้นออกไซด์-ก่อตัวขึ้นหรือเกิดเป็นรูพรุนที่หน้าสัมผัสจะเพิ่มความต้านทาน ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนเฉพาะที่ในระหว่างการทำงานต่อเนื่อง การทดสอบความต้านทานหน้าสัมผัส 100A DC เป็นระยะๆ จะช่วยแยกความเสี่ยงนี้ตั้งแต่เนิ่นๆ