Vidēja sprieguma (MV) un augsta sprieguma (HV) vakuuma slēdžu (VCB) drošai darbībai nevar runāt par augsta vakuuma stāvokļa uzturēšanu vakuuma pārtraucējā. Ja vakuuma pakāpe pasliktinās, dielektriskā vide sabojājas, padarot slēdzi nespējīgu novērst bojājumus un radot nenovēršamu sadales iekārtas sprādziena risku. Šajā rokasgrāmatā ir sīki aprakstītas standarta lauka un laboratorijas metodoloģijas, ko izmanto, lai precīzi pārbaudītu un kvantitatīvi noteiktu vakuuma līmeņus.
1. Iekšējā vakuuma bojāšanās fizika
VCB izolācijas veiktspēja ir atkarīga no elektronu garā vidējā brīvā ceļa augstā vakuumā. Kad iekšējais spiediens paaugstinās kritiskajā zonā (lielāks par vai vienāds ar 10^-2 līdz 10^-1 Pa), gāzes molekulas kļūst pietiekami blīvas, lai sprieguma sprieguma apstākļos uzturētu nepārtrauktu jonizācijas ķēdes reakciju. Tāpēc testēšanas protokoliem ir jānosaka šis spiediena kritums, pirms tiek izsaukts slēdzis, lai pārtrauktu bojājuma strāvu.
2. Primārās vakuuma testēšanas metodikas
Elektriskās apkopes personāls izmanto divas galvenās metodes vakuuma integritātes novērtēšanai: kvalitatīvo testēšanu ar dielektrisko izturību un kvantitatīvo testēšanu ar magnetrona izlādi.
A metode: jaudas frekvences izturības tests (Hi{0}}Pot test)
Augsta-potenciāla (Hi-Pot) tests ir visizplatītākā lauka metodika. Tas novērtē, vai kontakta sprauga var izturēt noteiktu augstu spriegumu uz noteiktu laiku (parasti 1 minūti).
- Izpilde:VCB ir novietots pilnībā atvērtā stāvoklī. Maiņstrāvas testeris izmanto nominālo noturības spriegumu (piem., 42 kV standarta 12 kV ķēdes pārtraucējam) pāri katra pola atvērtajiem kontaktiem.
- Plusi:Vienkārša izpilde, nepieciešama minimāla iestatīšana, un tiek nodrošināts tūlītējs spriedums par apstiprināšanu/neiegūšanu.
- Mīnusi:Tikai kvalitatīvi. Vakuuma pārtraucējs ar kritisko spiediena pieaugumu līdz 10^-1 Pa joprojām var izturēt standarta maiņstrāvas Hi-Pot testu, taču tas katastrofāli neizdodas faktiskā īssavienojuma loka pārtraukuma laikā.
B metode: Magnetrona izlādes metode (kvantitatīvā vakuuma pārbaude)
Augstas-uzticamības infrastruktūrai kvantitatīvie mērījumi ir obligāti. Magnetrona izlādes metode izmanto Penninga izlādes principus, lai aprēķinātu precīzu iekšējo spiedienu, nepārkāpjot noslēgto aploksni.
- Izpilde:Ārēja magnetizēšanas spole tiek novietota ap vakuuma pārtraucēja apvalku, lai radītu kontrolētu aksiālo magnētisko lauku. Atvērtajiem kontaktiem vienlaikus tiek pielietots augsts līdzstrāvas sprieguma impulss.
- Princips:Apvienotie elektriskie un magnētiskie lauki piespiež brīvos elektronus spirālveida ceļos, maksimāli palielinot sadursmes ar atlikušajām gāzes molekulām. Iegūtā jonu strāva ir tieši proporcionāla iekšējam gāzes blīvumam.
- Plusi:Nodrošina precīzus spiediena rādījumus (piemēram, 3,5 × 10^-4 Pa), ļaujot prognozēt tendenču analīzi vairākos apkopes intervālos.
3. Testēšanas metožu salīdzinošā tehniskā analīze
| Novērtēšanas metrika | AC Hi-Pot izturības tests | Magnetrona izlādes tests |
|---|---|---|
| Datu izvade | Kvalitatīvs (ieskaitīts/neizturēts) | Kvantitatīvs (precīza Pascal/Torr vērtība) |
| Jutības diapazons | Only detects catastrophic leaks (>10^-1 Pa) | Ļoti jutīgs (10^-5 Pa līdz 10^-1 Pa) |
| Nepieciešamais aprīkojums | Standarta AC Hi{0}}Pot testeris | Specializēts vakuuma grādu testeris + magnetizējošā spole |
| Pārbaudes laiks | 1 minūte katrā fāzē | 3 - 5 minūtes fāzē (sakarā ar spoles iestatīšanu) |
| Paredzamā vērtība | Zems (nav iespējamas vēsturiskas degradācijas tendences) | Augsts (Ļauj precīzi modelēt atlikušo mūžu) |
4. Drošības un tehniskās vadlīnijas personāla testēšanai
- Rentgenstaru emisijas mazināšana:Augsta -sprieguma līdzstrāvas vai maiņstrāvas testēšanas laikā atvērtiem vakuuma kontaktiem lokalizēta elektronu lauka emisija var radīt rentgena starus. Pārbaudes personālam jāatrodas vismaz 3 metru attālumā no slēdža un aiz standarta tērauda sadales paneļiem.
- Tīrība:Pirms augstsprieguma{0}}testēšanas vadu pievienošanas rūpīgi notīriet ārējās keramiskās vai formētās aploksnes virsmas ar izopropilspirtu, lai novērstu putekļus, mitrumu vai metāliskus izsekošanas ceļus, kas varētu izkropļot testa rādījumus.
- Mehāniskās izlīdzināšanas pārbaude:Pirms elektriskās izlādes testu sākšanas vienmēr pārbaudiet, vai slēdža mehānisms ir pilnībā nobloķēts atvērtā stāvoklī, lai novērstu nejaušu aizvēršanos augstsprieguma{0}}iesmidzināšanas laikā.
Bieži uzdotie jautājumi (FAQ)
J: Kāds iekšējā spiediena slieksnis norāda, ka vakuuma pārtraucējs ir nekavējoties jānomaina?
A:Ja kvantitatīvā pārbaude atklāj, ka iekšējā spiediena rādījums ir 1 × 10^-2 Pa vai lielāks, pārtraucējs ir sasniedzis darbības robežu, un tas nekavējoties jāpārtrauc.
J: Vai VCB novērtējumiem var izmantot DC Hi{0}}Pot testeri, nevis maiņstrāvas testeri?
A:Lai gan līdzstrāvas testēšana dažreiz ir atļauta ārkārtas situācijās, maiņstrāvas pārbaude ir ļoti ieteicama. Līdzstrāvas spriegums var izraisīt polarizācijas efektus un nevienmērīgu lauka spriegumu sadalījumu uz iekšējiem kontaktiem, kas noved pie mazāk uzticamas bāzes diagnostikas.
