Τι λείπει από τους μηχανικούς σχετικά με τον έλεγχο της υγρασίας στα περιβλήματα

Η υγρασία είναι ο σιωπηλός αντίπαλος κάθε εγκατάστασης διακοπτικού υλικού μέσης τάσης. Σε υποσταθμούς που κυμαίνονται από αστικά σημεία διανομής έως απομακρυσμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, οι μηχανικοί επενδύουν σημαντική προσπάθεια για τον καθορισμό των σωστών ονομαστικών τιμών των διακοπτών κενού, της διαστασιολόγησης των γραμμών διανομής και του συντονισμού των ηλεκτρονόμων προστασίας - ωστόσο η στρατηγική ελέγχου της υγρασίας για τον μονωτικό κύλινδρο VS1 στο εσωτερικό του περιβλήματος συνήθως υποπροσδιορίζεται ή αγνοείται εντελώς, έως ότου μια βλάβη επιβάλλει την αντιμετώπιση του προβλήματος. Ο μονωτικός κύλινδρος VS1 είναι το κύριο διηλεκτρικό φράγμα μεταξύ του διακόπτη κενού και του περιβάλλοντος και η απόδοση της μόνωσης υποβαθμίζεται μετρήσιμα και προοδευτικά τη στιγμή που ανεξέλεγκτη υγρασία εισέρχεται στο περίβλημα του διακόπτη. Για τους μηχανικούς συντήρησης, τους σχεδιαστές υποσταθμών και τους υπεύθυνους προμηθειών με γνώμονα την ασφάλεια, η κατανόηση των συγκεκριμένων μηχανισμών με τους οποίους η υγρασία θέτει σε κίνδυνο την ακεραιότητα των κυλίνδρων - και τα ακριβή αντίμετρα που την αποτρέπουν - δεν είναι προαιρετική γνώση. Είναι η διαφορά μεταξύ ενός ασφαλούς, αξιόπιστου περιουσιακού στοιχείου 25 ετών και ενός επαναλαμβανόμενου κινδύνου για την ασφάλεια που θέτει σε κίνδυνο το προσωπικό και τις υποδομές. Αυτό το άρθρο καλύπτει αυτό που ο κλάδος παραβλέπει συστηματικά.

Πίνακας περιεχομένων

• Γιατί ο μονωτικός κύλινδρος VS1 είναι τόσο ευάλωτος στην υγρασία σε περιβλήματα υποσταθμών;
• Πώς η υγρασία υποβαθμίζει φυσικά την απόδοση της μόνωσης του κυλίνδρου VS1;
• Ποια μέτρα ελέγχου της υγρασίας είναι απαραίτητα για την ασφαλή λειτουργία του κυλίνδρου VS1;
• Ποια λάθη συντήρησης θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια του υποσταθμού;

Γιατί ο μονωτικός κύλινδρος VS1 είναι τόσο ευάλωτος στην υγρασία σε περιβλήματα υποσταθμών;

Ο μονωτικός κύλινδρος VS1 είναι ένα διηλεκτρικό εξάρτημα ακριβείας που περικλείει τον διακόπτη κενού σε ένα τύπο VS1. διακόπτης κενού μέσης τάσης. Βαθμολογήθηκε σε 12 kV και κατασκευάζονται είτε από Θερμοσκληρυνόμενη ένωση SMC/BMC (παραδοσιακός σχεδιασμός) ή Εποξειδική ρητίνη APG (σχεδίαση με συμπαγή εγκιβωτισμό), η εξωτερική του επιφάνεια αποτελεί την κύρια διαδρομή ερπυσμού μεταξύ του ακροδέκτη του αγωγού υψηλής τάσης και του γειωμένου πλαισίου του περιβλήματος. Αυτή η γεωμετρία το καθιστά εγγενώς ευαίσθητο στην επιφανειακή μόλυνση - και η υγρασία είναι ο πιο αποτελεσματικός παράγοντας ενεργοποίησης αυτής της μόλυνσης.

Γιατί τα περιβλήματα αποτυγχάνουν να προστατεύσουν από την υγρασία:

Τα περιβλήματα διακοπτών δεν είναι ερμητικά κλειστά συστήματα. Ακόμα και οι πίνακες που έχουν χαρακτηριστεί IP54 ή IP65 παρουσιάζουν εσωτερική διακύμανση της υγρασίας¹ οδηγείται από:

• Θερμική αναπνοή: Οι καθημερινοί κύκλοι θερμοκρασίας προκαλούν την αναρρόφηση αέρα από το περίβλημα μέσω των παρεμβυσμάτων εισόδου καλωδίων, των σφραγίδων της πόρτας και των κενών εξαερισμού. Κάθε κύκλος εισαγωγής εισάγει αέρα φορτωμένο με υγρασία
• Εσωτερικές πηγές θερμότητας: Τα εξαρτήματα που φέρουν ρεύμα παράγουν θερμότητα κατά τη διάρκεια περιόδων φορτίου- οι περίοδοι ψύξης δημιουργούν συμπύκνωση στις ψυχρότερες μονωτικές επιφάνειες - ακριβώς εκεί όπου βρίσκεται ο κύλινδρος VS1.
• Εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας: Στους υπαίθριους υποσταθμούς, η πτώση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της νύχτας κατά 15-25°C ωθεί τακτικά την εσωτερική σχετική υγρασία πάνω από το όριο 80%, όπου ξεκινάει το ρεύμα διαρροής σε εποξειδικές και θερμοσκληρυνόμενες επιφάνειες.
• Είσοδος σε τάφρο καλωδίων: Οι υπόγειες είσοδοι καλωδίων αποτελούν μια κύρια οδό υγρασίας σε περιβάλλοντα υποσταθμών, εισάγοντας τόσο υγρό νερό όσο και αέρα υψηλής υγρασίας απευθείας στη βάση του πίνακα.

Βασικές τεχνικές παράμετροι του μονωτικού κυλίνδρου VS1 σχετικά με την ευαισθησία στην υγρασία:

• Ονομαστική τάση: 12 kV
• Αντοχή σε συχνότητα ισχύος: 42 kV (1 λεπτό, ξηρό) - πέφτει σημαντικά σε υγρές συνθήκες χωρίς κατάλληλο έλεγχο της υγρασίας
• Αντοχή σε παλμό: 75 kV (1,2/50 μs)
• Απόσταση ερπυσμού: ≥ 25 mm/kV (iec-60815 Βαθμός ρύπανσης III)
• Ειδική αντίσταση επιφάνειας (ξηρό): > 10¹² Ω
• Ειδική αντίσταση επιφάνειας (υγρή, μολυσμένη): Μπορεί να πέσει σε 10⁶-10⁸ Ω
• Θερμική κλάση: Κλάση B (130°C) - SMC/BMC- Κλάση F (155°C) - εποξειδικό APG
• Πρότυπα: IEC 62271-100, IEC 60815, GB/T 11022

Η κρίσιμη διορατικότητα που χάνουν οι περισσότεροι μηχανικοί: το οι ονομαστικές τιμές διηλεκτρικής αντοχής στο δελτίο δεδομένων ενός κυλίνδρου VS1 είναι τιμές ξηρής κατάστασης². Κανένα τυποποιημένο φύλλο δεδομένων δεν προσδιορίζει την απόδοση αντοχής σε υγρή επιφάνεια σε ρεαλιστικούς κύκλους υγρασίας υποσταθμού - ωστόσο αυτή είναι η κατάσταση υπό την οποία λειτουργεί ο κύλινδρος για σημαντικό μέρος της διάρκειας ζωής του σε υπαίθριες και ημιυπαίθριες εγκαταστάσεις υποσταθμών.

Πώς η υγρασία υποβαθμίζει φυσικά την απόδοση της μόνωσης του κυλίνδρου VS1;

Η υποβάθμιση από την υγρασία ενός μονωτικού κυλίνδρου VS1 ακολουθεί μια σαφώς καθορισμένη προοδευτική ακολουθία αστοχίας. Κάθε στάδιο επιδεινώνει το επόμενο, και μέχρι να εμφανιστούν ορατά συμπτώματα, έχει ήδη προκληθεί σημαντική ζημιά στη μόνωση. Η κατανόηση αυτής της ακολουθίας είναι απαραίτητη για το σχεδιασμό μιας αποτελεσματικής στρατηγικής συντήρησης και παρακολούθησης.

Στάδιο 1 - Υγροσκοπική επιφανειακή απορρόφηση
Η εποξειδική ρητίνη και οι θερμοσκληρυνόμενες ενώσεις δεν είναι απόλυτα υδρόφοβες. Σε συνθήκες συνεχούς υψηλής υγρασίας (RH > 75%), ο κύλινδρος επιφάνεια απορροφά μόρια υγρασίας στην εξωτερική εποξειδική στρώση³. Αυτό μειώνει την ειδική αντίσταση της επιφάνειας από την τιμή της ξηρής κατάστασης > 10¹² Ω προς 10⁹-10¹⁰ Ω - που εξακολουθεί να βρίσκεται εντός του εύρους ασφαλούς λειτουργίας, αλλά υποβαθμίζεται μετρήσιμα.

Στάδιο 2 - Σχηματισμός φιλμ συμπύκνωσης
Όταν η θερμοκρασία του θαλάμου πέφτει κάτω από το σημείο δρόσου, σχηματίζεται ένα συνεχές φιλμ συμπύκνωσης στην επιφάνεια του κυλίνδρου. Σε συνδυασμό με τυχόν σκόνη ή μόλυνση που υπάρχει ήδη, το φιλμ αυτό δημιουργεί ένα αγώγιμο στρώμα που γεφυρώνει τμήματα της διαδρομής ερπυσμού. Η ειδική αντίσταση της επιφάνειας πέφτει στα 10⁶-10⁸ Ω και αρχίζει να ρέει ρεύμα διαρροής.

Στάδιο 3 - Τόξο ξηρής ζώνης και έναρξη μερικής εκφόρτισης
Το ρεύμα διαρροής θερμαίνει το φιλμ μόλυνσης-υγρασίας ανομοιόμορφα, εξατμίζοντας την υγρασία σε τοπικές ζώνες και δημιουργώντας ξηρές ζώνες υψηλής αντίστασης. Η τάση λειτουργίας συγκεντρώνεται σε αυτές τις ξηρές ζώνες, προκαλώντας μερική εκφόρτιση. Η δραστηριότητα PD που ξεκινά από 10-30 pC μπορεί να κλιμακωθεί σε 100+ pC εντός εβδομάδων υπό επανειλημμένες ανακυκλώσεις υγρασίας.

Στάδιο 4 - Παρακολούθηση επιφάνειας και μόνιμη βλάβη μόνωσης
Η παρατεταμένη μερική εκκένωση διαβρώνει την εποξειδική ή θερμοσκληρυνόμενη επιφάνεια, σχηματίζοντας ανθρακούχα κανάλια παρακολούθησης. Αυτά τα κανάλια είναι μόνιμα -δεν μπορούν να καθαριστούν- και μειώνουν προοδευτικά την αποτελεσματική απόσταση ερπυσμού του κυλίνδρου. Μόλις η ιχνηλάτηση γεφυρώσει ένα κρίσιμο μήκος του μονοπατιού ερπυσμού, εμφανίζεται αναλαμπή, συνήθως κατά τη διάρκεια μιας λειτουργίας μεταγωγής, όταν η μεταβατική υπέρταση επικάθεται στην ήδη υποβαθμισμένη επιφάνεια.

Επίδραση της υγρασίας στην απόδοση του κυλίνδρου VS1: Υγρές Συνθήκες

Παράμετρος	Ξηρή κατάσταση	RH 85% (χωρίς συμπύκνωση)	Ενεργή συμπύκνωση
Ειδική αντίσταση επιφάνειας	> 10¹² Ω	10⁹-10¹⁰ Ω	10⁶-10⁸ Ω
Ρεύμα διαρροής	Αμελητέο	< 0,1 mA	1-10 mA
Επίπεδο μερικής εκφόρτισης	< 5 pC	10-30 pC	50-200 pC
Κίνδυνος ανάφλεξης	Αμελητέο	Χαμηλή	Υψηλή
Αποτελεσματική απόσταση ερπυσμού	100% βαθμολογήθηκε	85-95% βαθμολογήθηκε	Βαθμολογήθηκε με 50-70%
Κατάσταση ασφαλούς λειτουργίας	✔ Κανονικό	⚠ Οθόνη	✘ Άμεση δράση

Ιστορία πελάτη - Εξωτερικός υποσταθμός, Νοτιοανατολική Ασία:
Ένας μηχανικός συντήρησης υποσταθμού που διαχειρίζεται ένα δίκτυο διανομής 12 kV σε μια παράκτια περιοχή με υψηλή υγρασία επικοινώνησε με την Bepto Electric μετά την εμφάνιση δύο περιστατικών ανάφλεξης κυλίνδρου VS1 κατά τη διάρκεια της περιόδου των μουσώνων. Και οι δύο αστοχίες συνέβησαν την αυγή - την περίοδο αιχμής της συμπύκνωσης - και αρχικά αποδόθηκαν σε υπέρταση από κεραυνό. Η επιθεώρηση μετά την αστοχία αποκάλυψε εκτεταμένη επιφανειακή παρακολούθηση στη διαδρομή ερπυσμού του κυλίνδρου και εσωτερικές εναποθέσεις υγρασίας στο εσωτερικό του περιβλήματος. Η βασική αιτία ήταν ένα αποτυχημένο παρέμβυσμα πόρτας σε συνδυασμό με την απουσία συστήματος θέρμανσης κατά της συμπύκνωσης. Η Bepto προμήθευσε φιάλες VS1 με στερεό εγκιβωτισμό αντικατάστασης με σώματα με βαθμό προστασίας IP67 και παρείχε μια πλήρη προδιαγραφή ελέγχου της υγρασίας, συμπεριλαμβανομένων θερμαντήρων κατά της συμπύκνωσης, οι οποίοι είναι διαστασιολογημένοι ώστε να διατηρούν τη θερμοκρασία του περιβλήματος 5°C πάνω από το σημείο δρόσου του περιβάλλοντος. Δεν σημειώθηκαν περαιτέρω βλάβες σε δύο επόμενες εποχές μουσώνων.

Ποια μέτρα ελέγχου της υγρασίας είναι απαραίτητα για την ασφαλή λειτουργία του κυλίνδρου VS1;

Ο αποτελεσματικός έλεγχος της υγρασίας για τους μονωτικούς κυλίνδρους VS1 απαιτεί μια πολυεπίπεδη μηχανική προσέγγιση - που αφορά το περίβλημα, το εξάρτημα και το σύστημα παρακολούθησης ταυτόχρονα. Κανένα μεμονωμένο μέτρο δεν είναι επαρκές από μόνο του.

Βήμα 1: Επιλέξτε το σωστό σχέδιο κυλίνδρου VS1 για το περιβάλλον υγρασίας σας

Περιβάλλον	Συνιστώμενος τύπος κυλίνδρου	Βασικό χαρακτηριστικό προστασίας από την υγρασία
Ελεγχόμενος υποσταθμός εσωτερικού χώρου (RH < 60%)	Παραδοσιακός κύλινδρος SMC/BMC	Τυποποιημένη ερπυστριοειδής προστασία, περιοδικός καθαρισμός
Εσωτερικός υποσταθμός (RH 60-80%, εποχιακός)	Στερεά ενθυλάκωση εποξειδικής APG	Στεγανοποιημένο σώμα, χαμηλότερη απορρόφηση υγρασίας
Υποσταθμός εξωτερικού/ημιυπαίθριου χώρου	Στερεά ενθυλάκωση εποξειδικής APG	Βαθμολογία IP67, υδρόφοβη επιφάνεια
Τροπικό / μουσώνιο κλίμα	Εποξειδική APG + Υδρόφοβη επίστρωση	Μέγιστη απόρριψη επιφανειακής υγρασίας
Παράκτιο περιβάλλον / Αλμυρή ομίχλη	Εποξειδικό APG + εκτεταμένη ερπυσμός	≥ 31 mm/kV, ένωση κατά της τροχιοδρόμησης

Βήμα 2: Εφαρμογή θέρμανσης κατά της συμπύκνωσης

Οι θερμαντήρες κατά της συμπύκνωσης είναι το πιο αποδοτικό μέτρο ελέγχου της υγρασίας για τα περιβλήματα των υποσταθμών.⁴. Οι σωστά διαστασιολογημένοι θερμαντήρες διατηρούν την εσωτερική θερμοκρασία του περιβλήματος 3-5°C πάνω από το σημείο δρόσου του περιβάλλοντος, αποτρέποντας το σχηματισμό φιλμ συμπύκνωσης στην επιφάνεια του κυλίνδρου VS1.

• Διαστασιολόγηση θέρμανσης: Τυπικά 50-150 W ανά πίνακα ανάλογα με τον όγκο του περιβλήματος και την κλιματική ζώνη
• Μέθοδος ελέγχου: Έλεγχος συνδυασμού θερμοστάτη + υγροστάτη (ενεργοποιείται σε RH > 70% ή T < σημείο δρόσου + 5°C)
• Τοποθέτηση: Τοποθετήστε στη βάση του περιβλήματος - η θερμότητα ανεβαίνει φυσικά στην επιφάνεια του κυλίνδρου
• Απαίτηση ασφάλειας: Το κύκλωμα θέρμανσης πρέπει να παραμείνει υπό τάση κατά τη διάρκεια όλων των διακοπών συντήρησης όπου ο πίνακας είναι απενεργοποιημένος.

Βήμα 3: Επαλήθευση και διατήρηση της ακεραιότητας της στεγανοποίησης του περιβλήματος

• Ελέγξτε ετησίως όλες τις φλάντζες πόρτας - αντικαταστήστε τις με το πρώτο σημάδι συμπίεσης ή ρωγμών.
• Σφραγίστε όλους τους στυπιοθλίπτες εισόδου καλωδίων με κατάλληλη στεγανοποιητική ένωση με βαθμό προστασίας IP μετά την εγκατάσταση του καλωδίου.
• Εγκαταστήστε πακέτα αποροφητικού ξηραντικού που απορροφούν την υγρασία σε περιβλήματα χωρίς ενεργή θέρμανση - αντικαταστήστε τα κάθε 6 μήνες.
• Επιβεβαιώστε ότι η κατηγορία IP του περιβλήματος ταιριάζει με το περιβάλλον εγκατάστασης: IP54 τουλάχιστον για εσωτερικούς υποσταθμούς, IP65 για εξωτερικές εγκαταστάσεις

Βήμα 4: Εγκαταστήστε τη συνεχή παρακολούθηση της υγρασίας

• Τοποθετήστε ψηφιακούς αισθητήρες θερμοκρασίας/υγρασίας στο εσωτερικό κάθε πίνακα με έξοδο συναγερμού στο SCADA ή σε τοπικό αναγγελτήρα.
• Ρύθμιση ορίου συναγερμού σε RH > 75% που διατηρείται για > 2 ώρες
• Καταγραφή δεδομένων υγρασίας για τον εντοπισμό εποχιακών τάσεων και την πρόβλεψη περιόδων κινδύνου συμπύκνωσης πριν από την εμφάνιση βλαβών

Βήμα 5: Εφαρμογή υδρόφοβης επιφανειακής επεξεργασίας στους κυλίνδρους VS1

Για τις παραδοσιακές κατασκευές κυλίνδρων σε περιβάλλοντα μέτριας υγρασίας, η περιοδική εφαρμογή υδρόφοβο γράσο με βάση τη σιλικόνη στην εξωτερική επιφάνεια ερπυσμού παρέχει ένα οικονομικά αποδοτικό φράγμα υγρασίας μεταξύ των μεγάλων διαστημάτων συντήρησης.

• Εφαρμόστε λεπτή, ομοιόμορφη στρώση σε καθαρή, στεγνή επιφάνεια του κυλίνδρου
• Επαναλάβετε την εφαρμογή κάθε 12-18 μήνες ή μετά από οποιαδήποτε διαδικασία καθαρισμού.
• Μην εφαρμόζετε σε στερεούς κυλίνδρους ενθυλάκωσης με εργοστασιακή υδρόφοβη επίστρωση - η εκ νέου εφαρμογή μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την αρχική επιφανειακή επεξεργασία.

Ποια λάθη συντήρησης θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια του υποσταθμού;

Οι βλάβες των κυλίνδρων VS1 σε υποσταθμούς που σχετίζονται με την υγρασία μπορούν σχεδόν πάντα να αποφευχθούν. Η πλειονότητά τους ανάγεται σε ένα μικρό σύνολο επαναλαμβανόμενων λαθών συντήρησης που θέτουν σε κίνδυνο τόσο την απόδοση της μόνωσης όσο και την ασφάλεια του προσωπικού.

Υποχρεωτικός κατάλογος ελέγχου συντήρησης για φιάλες VS1 εκτεθειμένες στην υγρασία

1. Πριν από κάθε προγραμματισμένη διακοπή λειτουργίας: Μετρήστε και καταγράψτε την εσωτερική RH του περιβλήματος - μην ανοίγετε ποτέ τους πίνακες που βρίσκονται υπό τάση όταν η εσωτερική RH υπερβαίνει το 80%
2. Σε κάθε διακοπή: Επιθεωρήστε οπτικά την επιφάνεια του κυλίνδρου VS1 για υπολείμματα συμπύκνωσης, λευκές εναποθέσεις ορυκτών, αποχρωματισμό ή σημάδια τροχιάς.
3. Κάθε 6 μήνες: Μέτρηση της αντίστασης μόνωσης με megger συνεχούς ρεύματος 2,5 kV - ελάχιστη αποδεκτή τιμή 1000 MΩ- τιμές κάτω των 500 MΩ απαιτούν άμεση διερεύνηση από το PD
4. Κάθε 12 μήνες: Διεξαγωγή δοκιμής μερικής εκφόρτισης σε 1,2 × Un κατά IEC 60270⁵ - το όριο απόρριψης είναι PD > 10 pC για στερεό εγκιβωτισμό, PD > 20 pC για παραδοσιακό κύλινδρο
5. Κάθε 12 μήνες: Επιθεωρήστε και ελέγξτε τη λειτουργία του θερμαντήρα κατά της συμπύκνωσης - ένας αποτυχημένος θερμαντήρας σε υγρό κλίμα είναι ένας άμεσος δρόμος προς την αποτυχία του κυλίνδρου.
6. Αμέσως: Αντικαταστήστε κάθε κύλινδρο που παρουσιάζει επιφανειακή παρακολούθηση, ενανθράκωση ή PD > 50 pC, ανεξάρτητα από το προγραμματισμένο χρονοδιάγραμμα αντικατάστασης.

Κρίσιμα λάθη ασφάλειας που πρέπει να αποφύγουν οι μηχανικοί

• Άνοιγμα των περιβλημάτων κατά τις περιόδους αιχμής της συμπύκνωσης χωρίς προθέρμανση: Η εισαγωγή κρύου αέρα περιβάλλοντος σε ένα θερμό πίνακα κατά τη διάρκεια της συντήρησης δημιουργεί άμεση συμπύκνωση στην επιφάνεια του κυλίνδρου. Πάντα να προθερμαίνετε το περίβλημα για 30 λεπτά πριν το άνοιγμα σε συνθήκες υγρασίας
• Καθαρισμός φιαλών VS1 με διαλύτες με βάση το νερό: Τυχόν υπολείμματα υγρασίας που παραμένουν στην επιφάνεια ερπυσμού μετά τον καθαρισμό μετατρέπονται σε δίοδο ρεύματος διαρροής όταν ο πίνακας ενεργοποιείται εκ νέου. Χρησιμοποιείτε μόνο στεγνά πανιά χωρίς χνούδι ή στεγνό πεπιεσμένο αέρα
• Απενεργοποίηση των θερμαντήρων κατά της συμπύκνωσης κατά τη διάρκεια παρατεταμένων διακοπών για εξοικονόμηση ενέργειας: Αυτή είναι μια τεκμηριωμένη αιτία εκδήλωσης αιφνιδιασμών μετά τη συντήρηση. Οι θερμαντήρες πρέπει να παραμένουν ενεργοί όποτε το περίβλημα είναι κλειστό, ανεξάρτητα από την κατάσταση ενεργοποίησης.
• Αγνοώντας την τάση αντίστασης μόνωσης: Μια μεμονωμένη μέτρηση IR μεμονωμένα παρέχει περιορισμένες πληροφορίες. Η εξέλιξη των τιμών IR σε διάστημα 12-24 μηνών αποκαλύπτει την προοδευτική εισροή υγρασίας πριν φτάσει στο όριο αστοχίας - ένα κρίσιμο εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης για την ασφάλεια.
• Υποθέτοντας ότι το περίβλημα IP65 εξαλείφει τον κίνδυνο υγρασίας: Το πρότυπο IP65 προστατεύει από τους πίδακες νερού, αλλά δεν εμποδίζει την είσοδο υγρασίας μέσω θερμικών κύκλων αναπνοής κατά τη διάρκεια ετών λειτουργίας. Ο ενεργός έλεγχος της υγρασίας παραμένει υποχρεωτικός ανεξάρτητα από τη διαβάθμιση IP του περιβλήματος.

Ιστορία πελάτη - Βιομηχανικός υποσταθμός, Βόρεια Ευρώπη:
Ένας υπεύθυνος ασφαλείας σε ένα εργοστάσιο επεξεργασίας χημικών προϊόντων εξέφρασε την ανησυχία του στην Bepto Electric αφού η ομάδα συντήρησης ανακάλυψε τρεις κυλίνδρους VS1 με τιμές αντίστασης μόνωσης κάτω από 200 MΩ κατά τη διάρκεια μιας ετήσιας επιθεώρησης ρουτίνας - όλοι στην ίδια σειρά διακοπτών δίπλα σε έναν σωλήνα νερού ψύξης της διεργασίας που προκαλούσε τοπικές πτώσεις θερμοκρασίας. Οι θερμαντήρες κατά της συμπύκνωσης σε αυτούς τους πίνακες είχαν αποτύχει απαρατήρητοι έξι μήνες νωρίτερα. Η τεχνική ομάδα της Bepto συνέστησε την άμεση αντικατάσταση των κυλίνδρων, την αναβάθμιση του κυκλώματος των θερμαντήρων με απομακρυσμένο συναγερμό βλάβης και την εγκατάσταση συνεχούς καταγραφής της υγρασίας. Οι μετρήσεις IR μετά την αποκατάσταση επανήλθαν σε > 5000 MΩ σε όλες τις μονάδες που αντικαταστάθηκαν. Ο υπεύθυνος ασφαλείας εφάρμοσε το πρωτόκολλο παρακολούθησης της υγρασίας και στους 22 πίνακες της εγκατάστασης - μια προληπτική αναβάθμιση της ασφάλειας που έκτοτε απέτρεψε δύο επιπλέον αρχόμενα συμβάντα υγρασίας από το να κλιμακωθούν σε βλάβη.

Συμπέρασμα

Ο έλεγχος της υγρασίας στα περιβλήματα των διακοπτών δεν είναι μια περιφερειακή ανησυχία συντήρησης - είναι μια βασική απαίτηση ασφάλειας και αξιοπιστίας για κάθε εγκατάσταση υποσταθμού που στεγάζει μονωτικούς κυλίνδρους VS1. Από το σχηματισμό φιλμ συμπύκνωσης και την έναρξη μερικής εκκένωσης έως την παρακολούθηση της επιφάνειας και την ανάφλεξη, κάθε τρόπος αστοχίας που σχετίζεται με την υγρασία είναι προβλέψιμος, ανιχνεύσιμος και αποτρέψιμος με το σωστό συνδυασμό επιλογής εξαρτημάτων, διαχείρισης του περιβλήματος και πειθαρχημένης πρακτικής συντήρησης. Στην Bepto Electric, κάθε μονωτικός κύλινδρος VS1 που προμηθεύουμε είναι σχεδιασμένος με κύριο κριτήριο σχεδιασμού την αντοχή στην υγρασία - με πλήρη πιστοποίηση IEC 62271-100, τεκμηριωμένα αποτελέσματα δοκιμών PD και υποστήριξη μηχανικών εφαρμογών για να βοηθήσετε την ομάδα σας να κατασκευάσει έναν υποσταθμό που παραμένει ασφαλής και αξιόπιστος σε κάθε εποχή.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τον έλεγχο της υγρασίας και την ασφάλεια του μονωτικού κυλίνδρου VS1

1. “Θερμική αναπνοή και συμπύκνωση σε ηλεκτρικά περιβλήματα”, https://ieeexplore.ieee.org/document/8606477. Αυτή η μελέτη του ΙΕΕΕ διερευνά πώς οι καθημερινοί θερμικοί κύκλοι οδηγούν την υγρασία σε διακόπτες με βαθμό προστασίας IP. Τύπος πηγής: έρευνα. Υποστηρίζει: Ακόμα και οι πίνακες που έχουν χαρακτηριστεί ως IP54 ή IP65 παρουσιάζουν εσωτερική διακύμανση της υγρασίας. ↩

2. “IEC 62271-100:2021 Διακόπτες και συσκευές ελέγχου υψηλής τάσης”, https://webstore.iec.ch/publication/6075. Το διεθνές πρότυπο που καθορίζει τις παραμέτρους δοκιμών για τους διακόπτες υψηλής τάσης. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: Οι ονομαστικές τιμές διηλεκτρικής αντοχής στο δελτίο δεδομένων ενός κυλίνδρου VS1 είναι τιμές ξηρής κατάστασης. ↩

3. “Απορρόφηση υγρασίας και διηλεκτρικές ιδιότητες εποξειδικής ρητίνης”, https://ieeexplore.ieee.org/document/6407185. Έρευνα που περιγράφει λεπτομερώς την υγροσκοπική φύση των εποξειδικών υλικών υπό συνεχή υψηλή υγρασία. Τύπος πηγής: έρευνα. Υποστηρίζει: Η επιφάνεια απορροφά μόρια υγρασίας στην εξωτερική εποξειδική στρώση. ↩

4. “Έλεγχος της υγρασίας σε διακόπτες μέσης τάσης”, https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/medium-voltage-power-distribution-control-systems/switchgear/white-papers/moisture-control-switchgear-wp022003en.pdf. Λευκή βίβλος του κατασκευαστή που περιγράφει πρακτικές στρατηγικές πρόληψης της συμπύκνωσης. Τύπος πηγής: βιομηχανία. Υποστηρίζει: Οι θερμαντήρες κατά της συμπύκνωσης είναι το πιο αποδοτικό μέτρο ελέγχου της υγρασίας για τα περιβλήματα υποσταθμών. ↩

5. “IEC 60270:2000 Τεχνικές δοκιμών υψηλής τάσης - Μετρήσεις μερικής εκφόρτισης”, https://webstore.iec.ch/publication/1218. Η βασική προδιαγραφή για τη μέτρηση της PD σε στερεά συστήματα μόνωσης. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: Διεξαγωγή δοκιμής μερικής εκφόρτισης σε 1,2 × Un σύμφωνα με το IEC 60270. ↩