Silindrikorpuste sisemuses esinevate leekide varjatud põhjus

Kuulake uurimistöö süvasügavust
0:00 0:00
Silindrikorpuste sisemuses esinevate leekide varjatud põhjus
5RA12.013.134 VS1-12-495 Isoleerimissilinder
VS1 Isoleeriv silinder

Kui VS1 isoleeriva silindri korpuses tekib leek, on vahetu reaktsioon peaaegu alati sama: süüdistada ülepingejuhtumit, registreerida viga, vahetada komponent välja ja minna edasi. Taastuvenergia alajaamades - kus päikeseenergiaparkide kogumissüsteemid ja tuuleparkide koondlülitusseadmed töötavad pidevate lülitusringide, termilise koormuse ja võrgu ülemineku eksponeerimise all - ei ole selline reaktiivne lähenemisviis mitte ainult ebapiisav, vaid ka ohtlik. Sama rike kordub sageli mõne kuu jooksul, sest tegelikku algpõhjust ei ole kunagi tuvastatud. VS1 isolatsioonisilindrite korpuste sisemiste leekide varjatud põhjused ei ole peaaegu kunagi ülepinge, mis vallandas lõpliku purunemise - need on nähtamatud, järkjärgulise lagunemise mehhanismid, mis kujunesid silindri sees välja kuude või aastate jooksul enne viga, vähendades sisemist dielektrilist varu nii palju, et mis tahes lülitusmöödalaskest piisas kaareplahvatuse algatamiseks. Elektrotehnikutele, kes tegelevad taastuvenergia süsteemide keskpingerikete tõrkeotsingutega, ja hooldusjuhtidele, kes vastutavad kaarkaitse strateegia eest, pakub see artikkel täielikku diagnostika- ja ennetusraamistikku, mida tööstusharu järjekindlalt ei paku.

Sisukord

Mis on VS1-isoleerimissilinder ja kust tekivad sisemised leegid?

Üksikasjalik andmete visualiseerimispaneel, mis analüüsib 12kV jaotusseadmete VS1 isoleerimissilindrite leegitsükleid ja defektide mõju, võrreldes traditsioonilisi õhuga isoleeritud ja tahke kapseldatud konstruktsioone mitmete tehniliste näitajate lõikes.
VS1 isoleeriva ballooni ülevooluriskide ja defektide mõjude võrdleva tehnilise analüüsi tulemused

The VS1 Isoleeriv silinder on VS1-tüüpi keskpinge vaakumkaitselüliti esmane dielektriline korpuse osa, mis töötab temperatuuril 12 kV jaotusseadmete paneelides, mida kasutatakse tööstuslikes alajaamades, kommunaalteenuste jaotusvõrkudes ja - üha sagedamini - taastuvenergia kogumis- ja koondamissüsteemides. Silinder ümbritseb vaakumkatkesti koostu, pakkudes nii mehaanilist tuge kui ka elektrilist isolatsiooni kõrgepingejuhtide liidese ja maandatud korpuse konstruktsiooni vahel.

Põhilised ehitusparameetrid:

  • Materjal: APG epoksüvaik (tahke kapseldamine) või BMC/SMC termoset (traditsiooniline)
  • Nimipinge: 12 kV
  • Võimsus Sageduse taluvus: 42 kV (1 min, kuiv sisemine)
  • Välguimpulsi taluvus: 75 kV (1,2/50 μs)
  • Impulsside lülitamise vastupidavus: 60 kV (250/2500 μs)
  • Sisemine dierauliline keskkond: Tahke epoksü (kapseldamistüüp) või õhuvahe (traditsiooniline tüüp)
  • Sõiduulatus: Roomavahe ≥ 25 mm/kV (IEC 60815 saasteklass III)
  • Osalise tühjendamise tase (uus): < 5 pC juures 1,2 × Un (IEC 60270)
  • Standardid: IEC 62271-100, IEC 60270, IEC 60815

Kus sisemised välgumihked tekivad - kolm kriitilist tsooni:

Tsoon 1 - Õhulõhe liides (traditsioonilised balloonid)
Traditsioonilistes BMC/SMC-silindrite konstruktsioonides on õhuvahe järgmiste osade vahel vaakumkatkesti välispinna ja silindri sisemise puurseina vahel. See õhuvahe on kogu koostu madalaima dielektrilise tugevusega element - õhk laguneb umbes 3 kV/mm juures1 ühtlastes väljatingimustes ja oluliselt madalam ebaühtlase välja tingimustes, mis on tingitud pinna ebatasasustest, saasteosakestest või niiskuskilest katkestuspinnal.

2. tsoon - juhi liidese ülemineku ala
Vaskjuhtme klemmi ja epoksü- või termokõvakihi korpuse vaheline ühenduskoht on geomeetriline väljakontsentratsioonipunkt. Mis tahes mikroauk, delaminatsioon või pinna ebakorrapärasus sellel liidesel tekitab kõrge elektrivälja pingega lokaalse piirkonna, mis on eelistatud sisemise osalise tühjenemise alguskoht, mis järk-järgult erodeerib dielektrikumi, kuni saavutatakse välgulävi.

3. tsoon - Epoksüpolüstüreen (tahke kapseldamine)
Tahke kapselduse konstruktsioonides tekib sisemine leekumine epoksükoopiakehas endas - täpsemalt tootmisvahedes, mittetäielikes kõvenemistsoonides või epoksümaatriksi ja vaakumkatkestaja pinna vahelistes delaminatsioonitasandites. Need defektid on väliselt nähtamatud ja neid ei ole võimalik tuvastada standardsete tehase vastuvõtukatsete abil, kui ei tehta kõrgtundlikku PD-mõõtmist kõrgendatud pingel.

Millised on VS1-silindrikorpuste sisemise väljalöögi tegelikud varjatud põhjused?

Tehniliste andmetega juhitud armatuurlaud, mis asendab füüsilised ristlõiked image_4.png'is võrdlevate graafikutega. Pealkiri 'VS1 CYLINDER HOUSING: HIDDEN FLASHOVER ROOT CAUSES VS. PROXIMATE CAUSE' on säilitatud. Keskosas domineerib väike graafik 'ÜLEVOLTAGI TRANSIENT (ligikaudne põhjus)', mis viib näitajate 'FLASHOVER RISK' juurde. Allpool asendavad silindrid kaks peamist kontrollpaneeli: 'TERVISES TUGEV TUGEVUS' (roheline näidik, 100% MÄRKUS, MTTF: 10+ AASTAT) ja 'KAHJUTAMATUD SILINDER (LOW Tg)' (punane näidik, 40-55% MÄRKUS, MTTF: 2-4 AASTAT). Neid ümbritsevad üksikasjalikud andmete visualiseerimismoodulid, mis teisendavad viis rikke põhjust statistilisteks graafikuteks: (1) Weibulli jaotus tühimiku suuruse (≤0,5 mm) ja PD erosiooni kiiruse kohta, (2) pingemoodul vs. temperatuur madala Tg pehmenemise puhul, (3) läbilöögipinge võrdlus erinevate niiskuse/saastumise tingimuste korral, (4) dielektrilise marginaali dünaamiline langus lülitusringide (tööaastate) jooksul ja (5) kombineeritud virnastatud tulpdiagramm, mis näitab riski kiirendustegureid. Väikeses 'CASE STUDY' osas on esitatud kokkuvõte uuendamise edukusest. Esteetiline on puhtalt numbriline ja loogiline.
VS1 silindrikorpuse ülevooluriskide ja lagunemisfaktoritega seotud terviklike tehniliste andmete visualiseerimine

Tööstuse vaikimisi seletus VS1 silindri väljalülitamise kohta - ülepinge lülitusülemineku või välgu tõttu - on peaaegu alati vaid lähim põhjus, mitte algpõhjus. Tegelik varjatud põhjus on olemasolevad lagunemistingimused, mis vähendasid silindri sisemist dielektrilist varu alla taseme, mis on vajalik normaalsete töötavate transientide talumiseks. Taastuvenergia rakendustes, kus lülitussagedus on kõrge ja võrk on pidevalt transientidega kokkupuutes, tekivad need varjatud põhjused kiiremini ja väiksema hoiatusega kui tavapäraste kommunaalteenuste rakendustes.

Varjatud põhjus 1 - Mikro-voidide valmistamine epoksü kapseldamisel
APG epoksüvalu ajal võib igasugune kõrvalekalle valuvormi temperatuuris, vaigu süstimise rõhus või kõvenemisjärgse tsükli parameetrites tekitada epoksümaatriksis mikrovuuke - tavaliselt juhi liideses või vaakumkatkestaja ümbritsevas lahtises materjalis. Need tühimikud, mille läbimõõt on sageli < 0,5 mm ja mis on visuaalsel vaatlusel nähtamatud, sisaldavad lõksus olevat õhku dielektrilise tugevuse ~3 kV/mm juures. Tööpinge korral ületab elektriväli tühimiku sees õhu läbilöögilävi, käivitades sisemise osalise tühjenduse. Iga PD-sündmus erodeerib tühimiku seina umbes 1-5 nm võrra ühe tühjenduse kohta - see on üksikult märkamatu, kuid kumulatiivne miljonite lülitamistsüklite jooksul taastuvenergia kogumise süsteemis, mis töötab suure lülitamissagedusega.

Varjatud põhjus 2 - ebatäielik järelkuivamine ja madal klaasistumistemperatuur
Tootjad, kes tootmise kiirendamiseks lühendavad järelkuivamistsüklit, tarnivad balloone, mille klaasistumistemperatuur (Tg) on 75-90 °C, mitte aga ≥ 110 °C. Taastuvenergia alajaamades, kus suvine välistemperatuur ulatub 40-48°C ja trafo lähedus tõstab kohalikke temperatuure veelgi, on epoksümaatriks läheneb oma Tg-le ja hakkab pehmenema.2. Pehmenemine vähendab dielektrilist tugevust, suurendab niiskuse imendumise kiirust ja võimaldab termotsüklilisusest tuleneva mehaanilise pinge tõttu luua uusi mikropragude võrgustikke - iga pragu on potentsiaalne leekide tekkimise koht.

Varjatud põhjus 3 - niiskuse sattumine õhuvahede (traditsioonilised balloonid)
Taastuvenergia alajaamades - eriti troopilises või rannikukliimas asuvates päikeseenergia-farmide kogumissüsteemides - kasutatavates traditsioonilistes silindrite konstruktsioonides satub niiskus vaakumkatkestaja ja silindri puuraugu vahelisse õhuvahe kaabli sisenemiskohtade, ukse tihendi lagunemise või termilise hingamistsükli kaudu. Niiskus õhuvahedes vähendab sisemise dielektrikumi läbilöögipinge väärtust kuiva õhu puhul ~3 kV/mm kuni 1-1,5 kV/mm kondenseerumise tingimustes. Esimese suure võimsusega lülitusülemineku korral pärast kondenseerumist on dielektriline varu vähenenud 50% või rohkem - järgneb väljalülitus.

Varjatud põhjus 4 - saasteosakeste sildumine õhuvahekorras
Juhtivad osakesed - metalliline tolm lülitusseadmete bussiühendustest, süsiniku ladestumine varasematest kaarjuhtumitest või ebapiisavast tootmispuhastusest tingitud montaažijäätmed -, mis satuvad traditsioonilise silindri õhuvahede sisse, tekitavad välja suurendavaid eendusi, mis vähendavad vahe efektiivset läbilöögipinget 30-60% võrra sõltuvalt osakeste geomeetriast ja asukohast. Taastuvenergia jaotusseadmetes, mida sageli hooldatakse inverterite ja trafode hooldamiseks, on iga paneeli avamine võimalus silindri õhuvahe saastamiseks osakestega.

Varjatud põhjus 5 - kumulatiivne lülituspinge kõrgsageduslikes taastuvenergia rakendustes
Taastuvenergia kogumise jaotusseadmed - eriti päikeseenergiaparkide koondussüsteemides - töötavad lülitussagedusega, mis ületab tunduvalt tavapäraste kommunaalteenuste rakendusi. 50-megavatise päikeseenergiapargi toitevõrgu VCB võib teha 5000-15 000 lülitustoimingut aastas, samas kui võrreldava kommunaalteenuse toitevõrgu puhul on see näitaja 500-1 000. Iga lülitustoiming tekitab mööduv ülepinge 2-4 × nimipinge3. Kumulatiivne lülituspinge halvendab järk-järgult epoksiidpinda juhi liidese juures mikroväljaheitmete aktiivsuse kaudu, tekitades karedaks muutunud, mikrorõhkudega pinna, mis koondab elektrivälja ja alandab aasta-aastalt efektiivset väljalülituslävendit.

Varjatud leekide põhjuste võrdlus: Taastuvenergia vs. tavapärased rakendused

Lagunemise mehhanismTavapärane kommunaalteenuse rakendusTaastuvenergia taotlusRiskikiirenduse tegur
Tootmise tühimik PD ErosioonAeglane (madal lülitussagedus)Kiire (kõrge lülitussagedus)5–15×
Termiline tsükliline stressMõõdukas (stabiilne koormus)Raske (igapäevane põlvkondlik tsükkel)3–8×
Niiskuse sissetungi ohtMadal-mõõdulineKõrge (kauged, rannikualad)2–5×
Ülemineku lülitamine Transientne kokkupuude500-1000 operatsiooni aastas5 000-15 000 operatsiooni aastas10–15×
Kumulatiivne dielektrilise marginaali kadu< 5% aastas10-25% aastas3–5×
Keskmine aeg leekide ületamiseni (allapoole spetsifikatsiooni jääv balloon)8-12 aastat2-4 aastat3–6×

Kliendi lugu - Päikesefarmi kogumissüsteem, Kagu-Aasia:
Taastuvenergia EPC-töövõtja võttis Bepto Electricuga ühendust pärast seda, kui 18 kuu jooksul pärast 75-megavatise päikeseenergiapargi kasutuselevõtmist esines kahes 12 kV kogumisvõrgu alajaamas neli sisemist väljalöögi sündmust. Kõik neli rikkeid esinesid hommikuse käivitamise ajal - lülitusaktiivsuse tippperioodil - ja esialgu seostati neid võrgu ülepingega. Bepto tehnilise meeskonna poolt läbi viidud rikkejärgne analüüs näitas tegelikku algpõhjust: algsed balloonid olid valmistatud 2,5-tunnise täieliku kõvenemistsükliga, mille tulemuseks oli Tg 83 °C ja tühimikusisaldus 0,8-1,4% mahu järgi. Kombinatsioon madalast Tg pehmenemisest pärastlõunase tipptemperatuuri ajal ja tühimiku tekitatud PD, mis eskaleerus igapäevase kõrgsagedusliku lülitamise ajal, oli vähendanud sisemist dielektrilist varu hinnanguliselt 45% võrra, enne kui tekkis esimene väljalülitus. Asendamine Bepto täielikult kõvastunud tahkete kapseldussilindritega - Tg ≥ 115°C, tühimike sisaldus < 0,1%, PD < 5 pC - kõrvaldas kõik korduvkolded 30 kuu jooksul pärast seda.

Kuidas lahendada ja diagnoosida taastuvenergia rakenduste sisemise ülekuumenemise põhjuseid?

Põhjalik tehnilise diagnostika andmete armatuurlaud, mis teisendab neljaastmelise VS1 silindri tõrkeotsingu protokolli andmevoogudeks ja graafikuteks, võrdleb mitme partii säilinud silindreid ning näitab tuvastatud põhjuseid ja meetmete järgset MTTF paranemist (2-4 aastast kuni 10+ aastani). Peamised moodulid hõlmavad järgmist: Rikkejärgne andmeprotokoll (kA, ms, rikke-eelne), füüsikaline analüüs (DSC Tg spec vs. defektne, CT-skaneerimise mahujaotus, SEM-pinna erosioon), säilinud ballooni hindamine (partii PD-testi <20pC vs. ületamine, IR-mõõtmine GΩ vs. partii, termiline trend, transientseire tõenäosusjaotus) ja juurpõhjuste liigitusloogika (Mfg. Void, madal Tg, niiskuse sissetung, saastumine, lülituspinge), mis suunab kindlaksmääratud parandusmeetmeid. Sisaldab Bepto sertifitseeritud meetodite ja tahke kapseldamise sertifitseerimise nõudluse kohta. Kogu tekst on korrektne inglise keeles.
Põhjalik VS1 silindri diagnostikaprotokoll ja põhjuste analüüsi armatuurlaud

VS1-silindri sisemise väljalülituse tõhus tõrkeotsing taastuvenergia rakendustes nõuab struktureeritud diagnostikaprotokolli, mis läheb kaugemale standardvastusest “asendada ja taasalustada”. Alljärgnevas raamistikus määratakse kindlaks algpõhjus piisava täpsusega, et vältida selle kordumist.

1. samm: kohene tõrkejärgne dokumentatsioon

  • Enne puhastamist pildistage kõik nähtavad kaarekahjustused rikutud silindril, kõrvalolevatel vooluahelatel ja korpuse sisemuses.
  • salvestada täpne rikkejärjekord kaitserelee sündmuste logidest - rikke voolu suurus, rikke kestus ja rikke tekkimisele vahetult eelnev lülitustoiming.
  • märkige üles ümbritseva õhu temperatuur, niiskus ja ilmastikutingimused rikke ajal - kriitiline niiskuse ja soojuse põhjuste analüüsiks.

2. samm: ebaõnnestunud silindri füüsikaline analüüs

AnalüüsimeetodMida see paljastabVajalikud seadmed
Visuaalne kontroll suurenduse allPinna jälgimise alguspunkt, kaarekanali geomeetria10× suurendusklaas või makrokaamera
ristlõike lõikamine ja kontrollimineSisemise tühimiku asukoht, delaminatsioonitasandid, jälgimissügavusTeemnissaag, optiline mikroskoop
DSC Tg mõõtmineTegelik klaasistumistemperatuur vs. spetsifikatsioonDiferentsiaal-skaneerimiskalorimeeter
Röntgen- või kompuutertomograafiaSisemise tühimiku jaotumine ja suurusTööstuslik röntgen- või kompuutertomograaf
SEM-pinna analüüsMikropragude võrgustik, erosiooni sügavus elektrijuhtide liidese juuresSkaneeriv elektronmikroskoop

3. samm: Silindri hindamise ellujäämine

Ärge eeldage, et samas paneelis olevad vigastamata balloonid on vigastamata - neil on sama tootmispartii ja sama kasutusajalugu:

  1. PD-katse kõigi säilinud silindrite kohta 1,2 × Un vastavalt IEC 602704 - mis tahes näit > 20 pC õigustab väljavahetamist, sõltumata visuaalsest välimusest.
  2. IR mõõtmine 2,5 kV DC juures - väärtused < 500 MΩ viitavad niiskuse sissetungile või kaugelearenenud lagunemisele.
  3. Termopildistamine reaalajas - kuumad kohad juhi liidese juures viitavad sisemisest lagunemisest tingitud kõrgendatud takistuslikele kadudele
  4. Ülemineku jälgimine - paigaldada 48-72 tunniks transientpinge registreerija, et iseloomustada tegelikku ülepingekeskkonda, milles balloonid töötavad.

4. samm: põhjuste klassifitseerimine ja parandusmeetmed

  • Tootmisvahe kinnitatud (kompuutertomograafia / läbilõige): Vahetada kõik balloonid samast tootmispartiist; nõuda tühimikusisalduse sertifitseerimist (< 0,1%) ja Tg-dokumentatsiooni (≥ 110°C) asendusüksuste kohta.
  • Kinnitatud madal Tg (DSC mõõtmine < 100°C): Vahetage kõik balloonid välja; asendustarnete jaoks nõutakse täielikku järeltöötluse sertifitseerimist koos aja ja temperatuuri päevikuga.
  • Kinnitatud niiskuse sissetung (IR < 200 MΩ, niiskuse ladestumine õhuvahe): Vahetage balloonid välja; rakendage kondensatsioonivastane küte ja korpuse tihendamise ajakohastamine; määrake asendamiseks kindel kapselduse IP67 konstruktsioon.
  • Saasteosakeste sildumine on kinnitust leidnud (osakesed kontrollil õhuvahekorras): Vahetage balloonid välja; rakendage kõigi tulevaste hooldustööde puhul koostu puhtuse protokoll; määrake kindlaks tahke kapselduse konstruktsioon, et kõrvaldada õhuvahe.
  • Kinnitatud lülituspinge kuhjumine (suur tööde arv, pinna erosioon juhi liidese juures): Vahetage silindrid; täpsustage kõrgendatud impulssitaluvus (≥ 95 kV) taastuvenergia kõrge lülituspinge rakenduste jaoks.

Millised kaarekaitsemeetmed ja ennetusmeetmed kõrvaldavad korduva leegiohu riski?

Põhjalik tehniliste andmete näidislaud, mis illustreerib kolmekihilist ennetusstrateegiat: komponentide tasemel, mis määrab kindla kapselduse koos sertifikaatidega, süsteemi tasemel koos elektrivalguse tuvastamise ja transientkaitsega ning operatiivse jälgimisega (online PD, termiline, operatsioonide arv, niiskus), lisaks paigaldamise kontrollnimekiri, et kõrvaldada korduv korduv välgulangemise oht jaotusseadmetes.
VS1 jaotusseadmete terviklik mitmekihiline leekide vältimise strateegia

VS1-silindrite korpuste korduva sisemise leekimisohu kõrvaldamiseks on vaja mitmekihilist ennetusstrateegiat, mis käsitleb samaaegselt komponentide kvaliteeti, süsteemi kaitset ja töö järelevalvet. Ükski meede ei ole piisav - tuleb rakendada kõiki kolme tasandit.

Kiht 1: Komponendi tasandi ennetamine

Taastuvenergia rakenduste kohustuslikud spetsifikaatide täiendused:

  1. Määrata ainult tahke kapselduse konstruktsioon - kõrvaldab õhuvahe, mis on traditsiooniliste balloonide peamine sisemine leekide tekkimise tsoon.
  2. Nõutav Tg ≥ 115°C koos DSC-katsesertifikaadiga - tagab termilise stabiilsuse kogu päevase tootmistsükli temperatuurivahemikus
  3. Nõue tühimiku sisaldus < 0,1% koos röntgen- või kompuutertomograafia sertifikaadiga. - välistab tootmise tühjad PD algatuskohad
  4. Määrake PD < 5 pC 1,2 × Un juures koos IEC 60270 katsesertifikaadiga. - kinnitab, et tarnimisel ei ole aktiivseid sisemisi tühjenduskohti
  5. Nõuavad suuremat impulsside taluvust ≥ 95 kV kõrge lülitusega taastuvenergia kogumise rakenduste jaoks
  6. Nõuavad täielikku dokumenteerimist pärast ravitsemisperioodi lõppu - iga tootmispartii aja ja temperatuuri logi

Kiht 2: süsteemi tasandi kaarkaitse

Nõuded elektrivalguse avastamis- ja kaitsesüsteemile:

  • Valguskaare tuvastamise releed: Paigaldage optilised kaarevälguse andurid iga jaotuskilbi sisse - avastamisaeg < 1 ms, väljasõiduaeg kokku < 40 ms, piirates kaarenergia < 1 kJ veapunktis.
  • Üleminekulise ülepinge kaitse: Paigaldage liigpingekaitse (IEC 60099-4 klass II)5 paneeli sissetulevate klemmide juures - klammerdada lülitusülekanded < 2,5 × nimipinge, et vähendada kumulatiivset lülituspinget silindri dielektrilisele pingele.
  • Koondisraudtee diferentsiaalkaitse: Rakendada kiirkaitsesiinide kaitset, et vähendada vea kestust ja kaarenergiat silindri väljalülitumise korral.
  • Vaakumkatkesti seisundi jälgimine: Võtta kasutusele kontaktide kulumise jälgimine VS1 VCB-del, millel on suur töökordade arv - halvenenud kontaktid tekitavad suuremaid lülitusülepingeid, mis kiirendavad silindri dielektrilist erosiooni.

Kiht 3: Operatiivne järelevalve ja hooldus

Pideva järelevalve nõuded taastuvenergia alajaamadele:

  • Veebipõhine PD-seire: Paigaldage püsivalt ühendatud PD-seireandurid suure väärtusega või suure lülitussagedusega paneelidele - häire lävi 10 pC, käivitamissoovituse lävi 50 pC.
  • Soojuskujutamine: Tehke iga 6 kuu tagant infrapunatermograafia tipptasemel tootmise ajal - juhtide liidese kuumad kohad on kõige varem tuvastatav näitaja sisemise dielektrilise degradeerumise kohta.
  • Lülitustoimingute loendur: Logi kumulatiivsed lülitustoimingud VCB kohta - ajakava silindrite kontrollimiseks 10 000 toimingu korral ja asendamise hindamiseks 20 000 toimingu korral, sõltumata vanusest.
  • Niiskuse jälgimine: Paigaldage igasse paneelile pidev suhtelise õhuniiskuse andur, mis annab häire, kui suhteline õhuniiskus on > 75% - kohustuslik kaugel asuvate taastuvenergia alajaamade puhul, mida külastatakse harva.

Paigaldamise kontrollnimekiri leekide vältimiseks

  1. Kontrollida kõiki balloone nende kättesaamisel - lükata tagasi kõik üksused, mille pind on lõhenenud, värvunud või mille mõõtmed ei vasta nõuetele.
  2. Kontrollida PD katsesertifikaati vastab tarnitud seadme konkreetsele seerianumbrile - partiisertifikaadid ei ole vastuvõetavad taastuvenergia klassifikatsiooni puhul.
  3. Montaaži puhtuse säilitamine - teostage balloonide paigaldamine puhtas ja kuivas keskkonnas; kasutage vildivabasid kindaid; katke avatud paneelipesad, kui te ei tööta aktiivselt.
  4. Viige läbi pingestamiseelne PD-katse iga paigaldatud ballooni puhul enne kasutuselevõtmist - baasmõõtmine tulevaste suundumuste kindlaksmääramiseks
  5. Kontrollida liigpinge piiraja paigaldamist ja seisundit. enne kogumissüsteemi sisselülitamist
  6. Komisjoni elektrivalguse tuvastamise süsteem ja kinnitage käivitusaeg < 40 ms enne esimest sisselülitamist

Kokkuvõte

VS1 isolatsioonisilindrite korpuste sisemised väljalöögid ei ole juhuslikud sündmused - need on progressiivsete, varjatud lagunemisprotsesside prognoositav lõpp-punkt, mis algavad tootmisetapis ja kiirenevad taastuvenergia rakenduste spetsiifiliste kasutusnõuete korral. Tootmise mikrovuugid, ebatäielik järelkuivamine, niiskuse sissetung, saasteosakeste sildumine ja kumulatiivne lülituspinge on tegelikud algpõhjused, mida tööstusharu järjekindlalt ülepingejuhtumitena vääralt identifitseerib. Bepto Electric toodab iga taastuvenergia rakenduste jaoks tarnitavat VS1 isolatsiooniballooni vastavalt tahke kapselduse spetsifikatsioonile, mis on täielikult järelvärvitud Tg ≥ 115°C, PD-katsetatud < 5 pC juures 1,2 × Un ja mida toetab täielik tootmise jälgitavuse dokumentatsioon - sest päikese- või tuuleparkide kogumissüsteemis on järgmise väljalöögi varjatud põhjus juba alammääratletud balloonis.

Korduma kippuvad küsimused VS1 isoleeriva ballooni sisemise leekimise põhjuste ja ennetamise kohta

Küsimus: Mis on kõige levinum varjatud sisemise ülevoolu põhjus VS1 isolatsiooniballoonides, mida kasutatakse taastuvenergia kogumise süsteemi alajaamades?

A: Kõige tavalisem varjatud põhjus on tootmisega seotud mikrovuugid koos ebatäieliku järelkuivamisega (Tg < 100°C). Kõrge lülitusega taastuvenergia rakendustes kiireneb tühimiku põhjustatud PD erosioon 5-15× kiiremini kui tavapärastes kommunaalteenuste rakendustes, vähendades sisemist dielektrilist varu 2-4 aasta jooksul väljalülitumise läveni.

Küsimus: Kuidas saab insener VS1-silindri tõrkeotsingul eristada ülepinge põhjustatud väljalendu ja varjatud sisemise lagunemise väljalendu?

A: Vigastatud silindri ristlõige ja kontrollige kaarekanali alguspunkti. Ülepinge leekide tekkimine algab pinnaläbilaskmise teel. Sisemise lagunemise leekide tekkimine algab lahtise epoksiidikihi sees või juhi liidese juures - see on nähtav materjalikeha sees asuva kaarekanalina, millel puudub pinnaläbivoolu eelkäija.

Küsimus: Milline osalise tühjenemise tase VS1-isoleerivas balloonis näitab vahetut sisemise ülevoolu ohtu keskpinge taastuvenergia lülitusseadme rakenduses?

A: PD-tasemed üle 50 pC 1,2 × Un juures viitavad aktiivsele sisemisele tühjenemisele, millega kaasneb mõõdetav dielektriline erosioon. Suure lülitusvõimsusega taastuvenergia rakendustes võib 50 pC-lt kiirenemine väljalülituseni toimuda nädalate või kuude jooksul. Selle künnisväärtuse korral on soovitatav kohe välja vahetada - ärge oodake järgmist plaanilist katkestust.

K: Miks esineb VS1 isolatsiooniballooni sisemisi väljalülitusi sagedamini päikeseenergia farmide kogumissüsteemides kui tavalistes kommunaaljaamade rakendustes?

A: Päikesefarmide kogumise VCB-d teostavad aastas 5000-15 000 lülitustoimingut võrreldes 500-1000 kommunaalsöötjate puhul. Iga lülitustoiming tekitab 2-4 × nimipinge suurust ajutist ülepinget. 10-15× suurem lülitussagedus kiirendab kumulatiivset dielektrilist erosiooni juhtme liideses ja tühja PD-progressiooni, vähendades keskmist aega ülevooluni 3-6× vähese spetsifikatsiooniga silindrite puhul.

Küsimus: Milline on kõige tõhusam üksik spetsifikatsiooniuuendus, et vältida taastuvenergia alajaamades kasutatavate VS1 isolatsiooniballoonide korduvaid sisemisi väljalülitusi?

A: Tahke kapseldamise APG epoksüstruktuuri määramine, mille tühimike sisaldus on < 0,1%, Tg ≥ 115°C ja PD < 5 pC 1,2 × Un juures - mida toetavad üksikute üksuste katsesertifikaadid ja täielik dokumenteerimine pärast kõvastumist - kõrvaldab samaaegselt kolm peamist sisemist leekide tekkemehhanismi ja on kõige suurema mõjuga spetsifikatsiooni täiendamine.

  1. “Dielektriline tugevus”, https://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric_strength. Õhu dielektriline tugevus on ühtlases elektriväljas tavaliselt ligikaudu 3 kV/mm. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetused: õhk laguneb ligikaudu 3 kV/mm juures.

  2. “Klaasi üleminek”, https://en.wikipedia.org/wiki/Glass_transition. Klaasistumistemperatuur tähistab piirkonda, kus amorfne polümeer läheb kõvast, klaasjas olekust üle pehmesse, kummisesse olekusse. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetused: epoksümaatriks läheneb oma Tg-le ja hakkab pehmenema.

  3. “Ülepingete lülitamine elektrisüsteemides”, https://ieeexplore.ieee.org/document/4113941. Induktiivsete ja mahtuvuslikes vooluahelates toimuvad lülitustoimingud võivad tekitada ajutisi ülepingeid, mis võivad olla kuni mitu korda suuremad kui süsteemi nimipinge. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetab: mööduv ülepinge 2-4 × nimipinge.

  4. “IEC 60270: Kõrgepinge katsemeetodid - Osalise tühjenemise mõõtmised”, https://webstore.iec.ch/publication/1230. Käesolev rahvusvaheline standard kehtestab nõuded ja katsemeetodid elektriseadmete osalise tühjenemise mõõtmiseks. Tõendusmaterjali roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: IEC 60270 järgi.

  5. “IEC 60099-4: Paiskumisvastased kaitsmed - Osa 4: Lahtrita metalloksiidist paiskumisvastased kaitsmed vahelduvvoolusüsteemidele”, https://webstore.iec.ch/publication/60904. Käesolev standard määrab kindlaks vahelduvvoolusüsteemide kaitseks kasutatavate lõhetaoliste metalloksiidist liigpingepeatrite töö- ja katsetamisnõuded. Tõendav roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: liigpingekaitse (IEC 60099-4 II klass).

Seotud

Jack Bepto

Tere, ma olen Jack, elektriseadmete spetsialist, kellel on üle 12 aasta kogemust elektrijaotuse ja keskpingesüsteemide alal. Bepto electric'i kaudu jagan praktilisi teadmisi ja tehnilisi teadmisi elektrivõrgu põhikomponentide, sealhulgas jaotusseadmete, koormuslülitite, vaakumkaitselülitite, lahklülitite ja mõõtemuundurite kohta. Platvorm korraldab need tooted struktureeritud kategooriatesse koos piltide ja tehniliste selgitustega, et aidata inseneridel ja tööstusspetsialistidel paremini mõista elektriseadmeid ja elektrisüsteemi infrastruktuuri.

Minuga saab ühendust aadressil [email protected] elektriseadmete või elektrisüsteemide rakendustega seotud küsimuste korral.

Sisukord
Vorm Kontakt
🔒 Teie teave on turvaline ja krüpteeritud.