Ukryte ryzyko gromadzenia się pyłu na izolatorach

Wprowadzenie

W rozdzielnicach średniego napięcia w zakładach przemysłowych - cementowniach, hutach, zakładach przetwórstwa chemicznego, kopalniach - pył nie jest problemem porządkowym. Stanowi on aktywne zagrożenie elektryczne, które gromadzi się na powierzchniach izolatorów rozdzielnic AIS w każdej godzinie pracy, stopniowo zmniejszając efektywną wydajność. droga upływu¹ który oddziela przewody pod napięciem od uziemionych obudów, i budowanie w kierunku zdarzenia uszkodzenia izolacji, które pierwotnie IEC 62271-200² specyfikacja projektowa nigdy nie przewidywała, ponieważ zakładała czyste powierzchnie izolatora. Izolator w rozdzielnicy z izolacją powietrzną jest zaprojektowany z odległością upływu obliczoną dla określonego poziomu zanieczyszczenia - ale obliczenia te zakładają, że powierzchnia izolatora pozostaje na projektowym poziomie zanieczyszczenia, a nie na poziomie zanieczyszczenia, które gromadzi się po 18 miesiącach niezarządzanego osadzania się pyłu w hali mielenia cementu lub podstacji przeładunkowej węgla. Ukryte ryzyko gromadzenia się pyłu na izolatorach rozdzielnic AIS polega na tym, że warstwa zanieczyszczeń nie zmniejsza wydajności izolacji liniowo i przewidywalnie - zmniejsza ją katastrofalnie i nagle, gdy połączenie nagromadzonego pyłu przewodzącego, wilgoci powierzchniowej z cykli wilgotności i następnego przejściowego przełączania lub chwilowego przepięcia tworzy ścieżkę powierzchniową, która pokonuje pełną drogę upływu w milisekundach i inicjuje przeskok fazy do ziemi, którego obudowa rozdzielnicy nie została zaprojektowana do powstrzymania bez odciążenia łuku. Dla inżynierów elektryków zakładów przemysłowych, kierowników utrzymania ruchu i inspektorów bezpieczeństwa odpowiedzialnych za rozdzielnice średniego napięcia AIS w zanieczyszczonym środowisku, niniejszy przewodnik zawiera pełną analizę mechanizmu awarii, protokół diagnostyczny, który wykrywa degradację izolacji spowodowaną zanieczyszczeniem przed awarią, oraz procedury konserwacji, które przywracają odległość upływu izolatora do specyfikacji projektowej.

Spis treści

• W jaki sposób gromadzenie się pyłu na izolatorach rozdzielnic AIS zmniejsza efektywną odległość upływu i inicjuje śledzenie powierzchni?
• Jakie są poziomy zanieczyszczenia i w jaki sposób środowisko zakładu przemysłowego przyspiesza degradację izolatorów w rozdzielnicach średniego napięcia?
• Jak zdiagnozować degradację izolacji spowodowaną pyłem w rozdzielnicy AIS przed wystąpieniem przebicia?
• Jakie środki konserwacyjne i projektowe przywracają i chronią wydajność izolatorów rozdzielnic AIS w środowiskach zakładów przemysłowych?

W jaki sposób gromadzenie się pyłu na izolatorach rozdzielnic AIS zmniejsza efektywną odległość upływu i inicjuje śledzenie powierzchni?

Izolator w rozdzielnicy z izolacją powietrzną pełni jedną krytyczną funkcję: utrzymuje izolację elektryczną między przewodem pod napięciem na potencjale średniego napięcia a uziemioną obudową rozdzielnicy w pełnym zakresie warunków pracy - normalnego obciążenia, stanów przejściowych przełączania i chwilowych przepięć. Funkcja ta zależy całkowicie od integralności powierzchni izolatora - powierzchni, którą gromadzący się kurz degraduje poprzez trzystopniowy mechanizm, który jest niewidoczny dla rutynowej kontroli wzrokowej, dopóki trzeci etap nie spowoduje rozgorzenia.

Etap 1: Osadzanie suchego pyłu - Redukcja geometrii odległości pełzania

Cząstki pyłu osadzone na powierzchni izolatora nie przewodzą prądu natychmiast - suchy pył ma rezystywność objętościową 10⁶-10¹⁰ Ω-m w zależności od składu, co jest niewystarczające do utworzenia ścieżki przewodzącej przy średnich poziomach naprężeń. Podstawowy efekt gromadzenia się suchego pyłu jest geometryczny: warstwa pyłu wypełnia profil izolatora - falistą lub żebrowaną geometrię powierzchni, która zapewnia wydłużoną ścieżkę upływu - zmniejszając efektywną odległość upływu z wartości projektowej do odległości w linii prostej przez zanieczyszczoną powierzchnię.

Redukcja drogi upływu dzięki wypełnieniu pyłem:

$L_{effective} = L_{design} - \Delta L_{dust}$

Gdzie $L_{design}$ to projektowa droga upływu (mm), a $\Delta L_{dust}$ to droga upływu utracona na skutek zapylenia profilu szopy (mm). Dla izolatora 12 kV z projektową odległością upływu 200 mm i wypełnieniem pyłowym zmniejszającym efektywną głębokość szopy o 60%:

$L_{effective} = 200 - (200 razy 0,6 razy 0,4) = 200 - 48 = 152 \text{ mm}$

Efektywna droga upływu została zmniejszona z 200 mm do 152 mm - redukcja o 24% - podczas gdy powierzchnia izolatora wydaje się wizualnie nienaruszona, a panel nadal działa bez alarmu.

Etap 2: Aktywacja wilgoci - tworzenie przewodzącej warstwy powierzchniowej

Przejście od pasywnego gromadzenia się pyłu do aktywnego zagrożenia izolacji następuje, gdy warstwa pyłu absorbuje wilgoć - z cyklicznych zmian wilgotności otoczenia, kondensacji podczas spadku temperatury lub wnikania pary technologicznej. Wilgoć rozpuszcza rozpuszczalne składniki jonowe pyłu - związki wapnia w pyle cementowym, związki siarczanowe w pyle węglowym, związki chlorkowe w pyle z zakładów chemicznych - tworząc przewodzącą warstwę elektrolitu na powierzchni izolatora.

Przewodność powierzchniowa aktywowanej warstwy pyłu:

$\sigma_{surface} = \frac{I_{leakage}}{U_{applied} \times \frac{w_{path}}{L_{effective}}}$

Gdzie $I_{leakage}$ to zmierzony prąd upływu (A),$U_{applied}$ to przyłożone napięcie (V),$w_{path}$ to szerokość ścieżki (m), a $L_{effective}$ to efektywna droga upływu (m). Wartości przewodności powierzchniowej powyżej 10-⁴ S (równoważny specyficzny prąd pełzania powyżej 1 mA/kV) wskazują na poziomy zanieczyszczenia, które zbliżają się do progu rozgorzenia przy następnym przepięciu.

Etap 3: Formacja suchego pasma i inicjacja łuku powierzchniowego

Gdy prąd upływu przepływa przez przewodzącą warstwę powierzchniową, ogrzewanie rezystancyjne wysusza sekcje warstwy zanieczyszczeń o najwyższej rezystancji - tworząc suche pasma, które przerywają ścieżkę prądu upływu. Pełne napięcie linii pojawia się na suchym paśmie - szczelinie o szerokości kilku milimetrów - wytwarzając częściowe rozładowanie³ który pokonuje suche pasmo i przywraca ścieżkę prądu upływu. Ten cykl łuku suchego pasma powtarza się z rosnącą intensywnością, aż trwały łuk pokona całą drogę upływu:

• Energia częściowego rozładowania na cykl: 1-10 mJ - zwęgla powierzchnię izolatora, trwale zmniejszając rezystywność powierzchniową
• Szybkość propagacji śledzenia powierzchni: 1-5 mm na godzinę przy stałym zanieczyszczeniu i wilgotności
• Wyzwalacz rozbłysku: Przejściowe lub tymczasowe przepięcie nakładające się na zdegradowaną powierzchnię izolatora - napięcie szczytowe przekracza zredukowane napięcie rozgorzenia zanieczyszczonej powierzchni.

Przypadek klienta: Kierownik utrzymania ruchu w cementowni w Hebei w Chinach skontaktował się z Bepto po tym, jak przebicie między fazą a ziemią zniszczyło panel rozdzielnicy 10 kV AIS obsługujący napęd młyna surowca. Inspekcja po zdarzeniu wykazała, że powierzchnie izolatorów we wszystkich sześciu panelach linii były pokryte warstwą pyłu cementowego o grubości 3-5 mm - system wentylacji rozdzielni nie działał przez cztery miesiące z powodu awarii silnika wentylatora, której nie nadano priorytetu naprawy. Rozbłysk nastąpił podczas porannej sekwencji rozruchowej, gdy wilgotność otoczenia wynosiła 87% - aktywacja wilgoci przez warstwę pyłu cementowego zmniejszyła efektywne napięcie rozruchowe izolatora poniżej szczytowej wartości przejściowej generowanej przez rozruch silnika młyna surowego. Zniszczony panel incomer wymagał całkowitej wymiany, której koszt wyniósł 380 000 jenów; młyn surowca był wyłączony przez 9 dni.

Jakie są poziomy zanieczyszczenia i w jaki sposób środowisko zakładu przemysłowego przyspiesza degradację izolatorów w rozdzielnicach średniego napięcia?

IEC 60815-1⁴ definiuje cztery poziomy zanieczyszczenia dla doboru izolatorów - oraz minimalną odległość upływu wymaganą na każdym poziomie dla zastosowań średniego napięcia. Środowiska zakładów przemysłowych rutynowo przekraczają założenia dotyczące stopnia zanieczyszczenia stosowane w standardowym doborze izolatorów rozdzielnic AIS.

Klasyfikacja stopnia zanieczyszczenia IEC 60815-1

Klasa zanieczyszczenia	Opis środowiska	Minimalny upływ prądu (mm/kV)	Typowe zastosowania przemysłowe
SPS A (Light)	Niska aktywność przemysłowa - brak pyłów przewodzących	27,8 mm/kV	Czysta podstacja wewnętrzna
SPS B (średni)	Umiarkowane przemysłowe - sporadyczna kondensacja	31,9 mm/kV	Lekki zakład produkcyjny
SPS C (Heavy)	Wysokie wymagania przemysłowe - pył przewodzący, częsta kondensacja	36,9 mm/kV	Cement, przemysł chemiczny, przetwórstwo spożywcze
SPS D (bardzo ciężki)	Ekstremalne - pył przewodzący + mgła solna lub opary chemiczne	44,4 mm/kV	Przybrzeżne zakłady chemiczne, górnictwo, huty stali

Dla rozdzielnicy AIS 12 kV:

• Minimalny odstęp SPS A: $27,8 razy 12 = 334 \text{ mm}$
• Minimalna droga upływu SPS D: $44,4 razy 12 = 533 \text{ mm}$

Panel zgodny z normą SPS A dla drogi upływu (334 mm) zainstalowany w środowisku SPS D (wymagającym 533 mm) ma deficyt drogi upływu 37% już od pierwszego dnia. - zanim dojdzie do nagromadzenia pyłu.

Charakterystyka pyłów przemysłowych, które przyspieszają degradację izolatorów

Różne rodzaje pyłów przemysłowych stwarzają różne poziomy zagrożenia zanieczyszczeniem w oparciu o ich przewodnictwo jonowe po aktywacji wilgocią:

• Pył cementowy (CaO, Ca(OH)₂): Wysoka zasadowość - pH powierzchni 12-13 po aktywacji wilgocią; elektrolit o wysokiej przewodności; przewodność właściwa 500-2000 μS/cm
• Pył węglowy (węgiel + związki siarki): Przewodzące cząsteczki węgla zapewniają bezpośrednią ścieżkę przewodzenia elektronów niezależnie od wilgoci; rezystywność powierzchniowa 10²-10⁴ Ω-m - rzędy wielkości poniżej czystej powierzchni izolatora
• Pył z zakładów chemicznych (związki chlorkowe, siarczanowe): Jony chlorkowe są najbardziej agresywnym zanieczyszczeniem izolatora - higroskopijne przy wilgotności względnej powyżej 35%, tworząc warstwę przewodzącą przy niższych progach wilgotności niż inne rodzaje pyłu.
• Metalowy pył szlifierski (cząstki żelaza, aluminium): Przewodzące cząstki metaliczne wypełniają mikroszczeliny w warstwie zanieczyszczeń - efektywna rezystywność powierzchni zbliża się do rezystywności metalu przy wysokiej gęstości osadzania.

Czynniki środowiskowe zwiększające ryzyko zanieczyszczenia pyłem

• Cykliczne zmiany wilgotności: Podstacje przylegające do obszarów procesowych z parą wodną lub parą wodną - codzienne cykle kondensacji wielokrotnie aktywują zanieczyszczenie pyłem
• Nieodpowiednia wentylacja: Pomieszczenia rozdzielni z zablokowaną lub niesprawną wentylacją umożliwiają wzrost stężenia pyłu bez rozcieńczania - wskaźnik osadzania 3-5 razy wyższy niż w wentylowanych pomieszczeniach.
• Różnica temperatur: Pomieszczenia rozdzielni chłodniejsze niż sąsiednie obszary procesowe - ciepłe, wilgotne powietrze wchodzące do pomieszczenia rozdzielni skrapla się na chłodniejszych powierzchniach izolatorów, aktywując nagromadzony pył.

Jak zdiagnozować degradację izolacji spowodowaną pyłem w rozdzielnicy AIS przed wystąpieniem przebicia?

Degradacja izolacji spowodowana pyłem w rozdzielnicach AIS jest wykrywalna na każdym etapie jej rozwoju - ale tylko wtedy, gdy narzędzia diagnostyczne są dopasowane do ocenianego etapu awarii. Pojedynczy test rezystancji izolacji przeprowadzany corocznie podczas planowanego przestoju pomija degradację na etapie 2 i 3, która rozwija się między przestojami przy ciągłym osadzaniu się pyłu.

Narzędzie diagnostyczne 1: Monitorowanie prądu upływu (ciągłe - pod napięciem)

Pomiar prądu upływu powierzchniowego na izolatorach rozdzielnic AIS zapewnia wskazanie stopnia zanieczyszczenia w czasie rzeczywistym bez odłączania napięcia:

Progi działania prądu upływu:

Poziom prądu upływu	Status zanieczyszczenia	Wymagane działanie
< 0,5 mA	Czystość - odpowiednik SPS A	Normalny interwał monitorowania
0,5-1,0 mA	Umiarkowany - granica SPS B/C	Zwiększenie częstotliwości inspekcji
1,0-3,0 mA	Ciężki - granica SPS C/D	Zaplanuj czyszczenie w ciągu 30 dni
> 3,0 mA	Krytyczny - ryzyko rozgorzenia	Natychmiast odłączyć od zasilania i wyczyścić

Narzędzie diagnostyczne 2: Ultradźwiękowe wykrywanie wyładowań niezupełnych (pod napięciem)

Suche wyładowania łukowe na zanieczyszczonych powierzchniach izolatorów generują emisje ultradźwiękowe w zakresie 20-100 kHz - wykrywalne przez ścianki obudowy panelu AIS za pomocą powietrznego detektora ultradźwiękowego bez otwierania panelu:

• Próg wykrywania: Sygnały > 6 dB powyżej szumu tła w określonej lokalizacji panelu wskazują na aktywne wyładowanie niezupełne.
• Lokalizacja: Systematycznie przesuwaj panel po zewnętrznej stronie w odstępach 100 mm - lokalizacja sygnału szczytowego identyfikuje uszkodzoną pozycję izolatora.
• Klasyfikacja pilności: Sygnały > 20 dB powyżej tła wskazują na utrzymujący się suchy łuk elektryczny - wymagane natychmiastowe odłączenie napięcia i inspekcja.

Narzędzie diagnostyczne 3: Termografia w podczerwieni (zasilanie - panel otwarty)

Nagrzewanie rezystancyjne spowodowane prądem upływu przez zanieczyszczoną powierzchnię izolatora wytwarza sygnaturę termiczną wykrywaną za pomocą termografii w podczerwieni podczas inspekcji panelu z dostępem do okna:

• Specyfikacja kamery termowizyjnej: Minimalna rozdzielczość 320×240 pikseli; czułość ≤ 0,1°C; emisyjność skalibrowana dla żywicy epoksydowej (0,93) lub porcelany (0,90).
• Próg działania: Wzrost temperatury > 10°C powyżej sąsiedniej czystej powierzchni izolatora przy równoważnym prądzie obciążenia wskazuje na znaczną ścieżkę prądu upływu
• Ograniczenie: Termografia wykrywa degradację na Etapie 2 i Etapie 3 - nagromadzenie suchego pyłu (Etap 1) nie generuje sygnatury termicznej, dopóki nie nastąpi aktywacja wilgoci.

Narzędzie diagnostyczne 4: Pomiar rezystancji izolacji (bez napięcia)

Pomiar megaomomierzem przy napięciu 2,5 kV DC (dla systemów 12 kV) lub 5 kV DC (dla systemów 24 kV i wyższych) podczas planowanego wyłączenia:

$R_{insulation} = \frac{U_{test}}{I_{leakage_DC}}$

Kryteria akceptacji:

• Nowa linia bazowa izolatora: > 1,000 MΩ przy napięciu testowym
• Próg działania konserwacyjnego: < 100 MΩ - zaplanuj czyszczenie przed następnym włączeniem zasilania
• Próg natychmiastowej wymiany: < 10 MΩ - zwęglenie powierzchni izolatora wskazuje na nieodwracalne uszkodzenie śledzenia

Harmonogram diagnostyki rozdzielnic AIS w zakładach przemysłowych

Metoda diagnostyczna	Interwał	Stan	Priorytet
Ultradźwiękowe wykrywanie wyładowań niezupełnych	Miesięcznie	Wszystkie panele zewnętrzne - pod napięciem	Standard
Termografia w podczerwieni	Co 3 miesiące	Otwórz okno inspekcji - ≥ 40% load	Standard
Kontrola prądu upływu	Co 6 miesięcy	Pod napięciem - zaciskany amperomierz na uziemieniu	Standard
Odporność izolacji	Każdy planowany przestój	Odłączony od zasilania - wszystkie izolatory	Planowane
Wizualna kontrola zapylenia	Miesięcznie	Wnętrze panelu - uwaga na głębokość kurzu na osłonach izolatorów	Standard

Drugi przypadek klienta: Specjalista ds. bezpieczeństwa w terminalu przeładunku węgla w Shandong w Chinach skontaktował się z Bepto po tym, jak audytor ubezpieczeniowy obiektu oznaczył rozdzielnicę 6 kV AIS obsługującą napędy przenośników jako zagrożenie dla bezpieczeństwa - audytor zaobserwował widoczne nagromadzenie pyłu węglowego na powierzchniach izolatorów przez okna inspekcyjne paneli podczas rutynowej wizyty na miejscu. Zespół wsparcia technicznego Bepto zapewnił zdalną konsultację diagnostyczną - zespół elektryczny na miejscu wykonał ultradźwiękowe skanowanie wyładowań niezupełnych na wszystkich 14 panelach i zidentyfikował aktywne sygnały wyładowań niezupełnych powyżej 15 dB w trzech panelach. Trzy dotknięte panele zostały odłączone od zasilania podczas zaplanowanego okna konserwacyjnego, izolatory zostały wyczyszczone suchym sprężonym powietrzem, a następnie przetarte alkoholem izopropylowym, a następnie usunięte. Powłoka silikonowa RTV⁵ został zastosowany na wszystkich powierzchniach izolatorów. Pomiary rezystancji izolacji po konserwacji potwierdziły, że rezystancja wszystkich izolatorów przekracza 800 MΩ. W ciągu 30 miesięcy od interwencji nie wystąpiły żadne zdarzenia typu flashover.

Jakie środki konserwacyjne i projektowe przywracają i chronią wydajność izolatorów rozdzielnic AIS w środowiskach zakładów przemysłowych?

Konserwacja naprawcza: Procedura czyszczenia izolatora

Gdy zanieczyszczenie izolatora zostanie potwierdzone przez testy diagnostyczne, poniższa procedura czyszczenia przywraca rezystancję powierzchni izolatora do specyfikacji projektowej podczas okna konserwacji bez napięcia:

Krok 1: Czyszczenie na sucho (zanieczyszczenie na etapie 1 - tylko suchy pył)

• Przedmuch sprężonym powietrzem o ciśnieniu 0,3-0,5 MPa - bezpośredni przepływ powietrza wzdłuż profili izolatora
• Miękka szczotka z naturalnego włosia do usuwania wypełnień z profili - nigdy z włosia syntetycznego (generowanie ładunków elektrostatycznych)
• Odciąg próżniowy poluzowanego pyłu - zapobiega ponownemu osadzaniu się na sąsiednich izolatorach
• Nie używaj wody ani rozpuszczalnika na suchym pyle - aktywacja wilgocią resztkowych związków jonowych zwiększa stopień zanieczyszczenia

Krok 2: Czyszczenie na mokro (zanieczyszczenie na etapie 2 - warstwa pyłu aktywowana wilgocią)

• Przetarcie alkoholem izopropylowym (IPA) za pomocą niestrzępiącej się szmatki - rozpuszcza jonową warstwę zanieczyszczeń bez pozostawiania przewodzących pozostałości.
• Następnie wytrzyj czystą, suchą szmatką - usuń IPA i rozpuszczone pozostałości zanieczyszczeń.
• Pozostawić do całkowitego wyschnięcia powierzchni przed ponownym włączeniem - minimum 2 godziny w temperaturze otoczenia powyżej 20°C.

Krok 3: Weryfikacja rezystancji izolacji po czyszczeniu

• Test megaomomierza przy znamionowym napięciu testowym - potwierdzenie > 100 MΩ przed ponownym włączeniem zasilania
• Jeśli rezystancja izolacji pozostaje < 100 MΩ po czyszczeniu - występuje zwęglenie powierzchni izolatora spowodowane uszkodzeniem podczas śledzenia; wymień izolator przed ponownym włączeniem zasilania.

Ochrona zapobiegawcza: Powłoka silikonowa RTV Zastosowanie

Powłoka silikonowa do wulkanizacji w temperaturze pokojowej (RTV) nałożona na czyste powierzchnie izolatora zapewnia ochronę hydrofobową, która zapobiega aktywacji wilgoci przez kolejne osady pyłu:

• Mechanizm: Silikonowa, hydrofobowa powierzchnia sprawia, że woda zbiera się zamiast tworzyć ciągłą warstwę przewodzącą - zapobiega to aktywacji wilgoci na etapie 2 nawet przy wysokim zapyleniu.
• Zastosowanie: Aplikacja natryskowa lub pędzlem na czystą, suchą powierzchnię izolatora - grubość suchej powłoki 0,3-0,5 mm
• Żywotność: 3-5 lat w środowiskach SPS C; 2-3 lata w środowiskach SPS D - ponowna aplikacja wymagana, gdy kąt kontaktu z wodą spadnie poniżej 90°.
• Kompatybilność: Przed aplikacją należy sprawdzić kompatybilność powłoki RTV z materiałem bazowym izolatora (żywicą epoksydową lub porcelaną).

Środki projektowe dla nowych specyfikacji rozdzielnic AIS w zakładach przemysłowych

Środek projektowy	Zastosowanie	Korzyści
Określ odległość upływu SPS C lub SPS D	Wszystkie rozdzielnice przemysłowe AIS	Eliminuje deficyt pełzania od pierwszego dnia
Podać minimalny stopień ochrony obudowy IP54	Cement, węgiel, zakłady chemiczne	Zmniejsza wnikanie pyłu o 60-80%
Określ grzejniki zapobiegające kondensacji	Wszystkie instalacje przemysłowe	Zapobiega aktywacji wilgoci podczas jazdy na rowerze
Określ uszczelnione dławiki kablowe	Komory kablowe z dolnym wejściem	Eliminuje wnikanie pyłu przez wejście kablowe
Określić wentylację nadciśnieniową	Projekt pomieszczenia rozdzielni	Utrzymuje czyste ciśnienie powietrza - zapobiega wnikaniu kurzu

Typowe błędy konserwacyjne, które przyspieszają degradację izolatorów

• Błąd 1 - Czyszczenie sprężonym powietrzem bez odsysania próżniowego: Zdmuchiwanie pyłu z jednego izolatora powoduje jego osadzanie się na sąsiednich izolatorach - poziom zanieczyszczenia netto pozostaje niezmieniony; tylko odsysanie próżniowe usuwa pył z panelu.
• Błąd 2 - Mycie wodą izolatorów pod napięciem: Mycie wodą izolatorów pod napięciem w środowiskach przemysłowych tworzy tymczasową przewodzącą ścieżkę powierzchniową przy pełnym napięciu systemu - ryzyko przebicia podczas samej operacji czyszczenia.
• Błąd 3 - Powłoka RTV nałożona na zanieczyszczoną powierzchnię: Powłoka RTV nałożona bez wcześniejszego czyszczenia uszczelnia warstwę zanieczyszczeń na powierzchni izolatora - przyspiesza śledzenie pod powłoką, zamiast mu zapobiegać.
• Błąd 4 - Roczny interwał czyszczenia w środowiskach SPS D: Coroczne czyszczenie w ciężkich środowiskach przemysłowych pozwala na 12-miesięczne gromadzenie się pyłu - degradacja na etapie 2 i 3 rozwija się w ciągu 3-6 miesięcy w warunkach SPS D; minimum kwartalne czyszczenie

Wnioski

Gromadzenie się pyłu na izolatorach rozdzielnic AIS w środowiskach zakładów przemysłowych jest deterministycznym procesem uszkodzenia izolacji - a nie zdarzeniem losowym - który postępuje od geometrycznego skrócenia drogi upływu poprzez aktywowane wilgocią przewodnictwo powierzchniowe do suchego wyładowania łukowego i przebicia na osi czasu określonej przez szybkość osadzania się pyłu, przewodność jonową pyłu i częstotliwość cykli wilgotności w środowisku instalacji. Każdy etap tej progresji jest wykrywalny przed rozgorzeniem - za pomocą ultradźwiękowego skanowania wyładowań niezupełnych, termografii w podczerwieni, monitorowania prądu upływu i pomiaru rezystancji izolacji - i każdy etap jest odwracalny poprzez prawidłowe czyszczenie i powlekanie RTV, zanim zwęglenie powierzchni spowoduje trwałe uszkodzenie. Przed zakupem należy określić prawidłową odległość upływu zgodnie z normą IEC 60815-1 dla środowiska instalacji, wdrożyć comiesięczne ultradźwiękowe skanowanie wyładowań niezupełnych i kwartalną kontrolę termograficzną każdego panelu rozdzielnicy AIS w zakładzie przemysłowym, przeprowadzić czyszczenie izolatora za pomocą odciągu próżniowego i wycierania IPA przy każdym planowanym przestoju, i nakładanie powłoki silikonowej RTV po każdym cyklu czyszczenia - ponieważ program konserwacji o wartości 28 000 jenów, który zapobiega przepaleniu izolatora, jest inwestycją, która pozwala uniknąć wymiany panelu o wartości 380 000 jenów, 9-dniowego przestoju produkcyjnego i incydentów związanych z bezpieczeństwem, które ostatecznie i nieuchronnie spowoduje gromadzenie się pyłu na niemonitorowanej powierzchni izolatora.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące gromadzenia się pyłu i bezpieczeństwa izolatorów w rozdzielnicach AIS

1. Krytyczny pomiar najkrótszej ścieżki wzdłuż powierzchni materiału izolacyjnego między dwiema częściami przewodzącymi. ↩

2. Kompleksowe wymagania projektowe i bezpieczeństwa dla rozdzielnic i sterownic wysokiego napięcia. ↩

3. Zlokalizowane wyładowanie elektryczne, które tylko częściowo mostkuje izolację między przewodnikami, sygnalizując uszkodzenie izolacji. ↩

4. Dobór i wymiarowanie izolatorów wysokonapięciowych przeznaczonych do pracy w warunkach zanieczyszczonych. ↩

5. Zaawansowana ochrona hydrofobowa stosowana w celu zapobiegania ślizganiu się powierzchni aktywowanej wilgocią na zanieczyszczonych izolatorach. ↩