Mae offer switsio foltedd uchel ac isel yn cael eu defnyddio'n eang ac yn cael eu dosbarthu'n eang mewn systemau pŵer. Er gwaethaf gwelliannau sylweddol yn eu galluoedd technegol a'u perfformiad diogelwch, mae damweiniau posibl yn dal i fodoli yn ystod gweithrediad maes oherwydd amrywiol ffactorau. Yn ôl ystadegau maes, mae damweiniau offer switsio 6-10kV yn cyfrif am dros 50% o'r holl ddamweiniau sy'n cynnwys offer switsio o bob lefel foltedd, sy'n fygythiad difrifol i weithrediad diogel gridiau pŵer. Felly, mae gweithrediad diogel a dibynadwy offer switsio yn agwedd hanfodol ar weithrediad diogel systemau pŵer. Mae'r prif ffactorau sy'n effeithio ar weithrediad diogel a dibynadwy o offer switsio yn cynnwys inswleiddio, priodweddau mecanyddol, a gallu cario cyfredol, a drafodir isod.
Inswleiddiad
Mae yna lawer o ffactorau sy'n achosi damweiniau inswleiddio mewn offer switsio. Yn ogystal â diffygion yn y strwythur inswleiddio ac ansawdd deunydd inswleiddio'r offer switsh ei hun, mae yna lawer o resymau eraill hefyd megis amodau amgylchedd gweithredu'r offer switsio (fel tymheredd, lleithder a baw), strwythur y system ddosbarthu, ac ati.
1.Mae'r deunydd inswleiddio yn wael. Mae inswleiddiad allanol yr offer switsh wedi'i inswleiddio'n aer yn defnyddio'r atmosffer fel y prif inswleiddiad, ac mae'r rhannau inswleiddio ategol yn defnyddio deunyddiau porslen a deunyddiau organig (fel resin epocsi, ac ati). Os yw'r deunydd inswleiddio o ansawdd gwael, mae'n hawdd amsugno lleithder a bydd y priodweddau dielectrig yn lleihau mewn amgylchedd llaith a chyddwyso. Yn y prawf anwedd, bydd gan y rhaniad inswleiddio ryddhad brwsh cryf, gan achosi llosgi lleol yr ymyl ac yn y pen draw yn arwain at flashover. Mae gan inswleiddiad resin epocsi hydroffobigedd gwael ac nid yw'n gwrth-fflam. Mae'n gyfrwng pegynol. Pan fydd yn llaith ac mae'r wyneb yn fudr, bydd y dargludedd arwyneb yn cynyddu'n sylweddol. Pan fydd cryfder y maes trydan yn cyrraedd gwerth penodol, bydd gollyngiad lleol yn digwydd. Gan fod gan inswleiddiad resin epocsi briodweddau trydanol gwael ar amleddau uchel, bydd gollyngiad lleol yn cyflymu dirywiad yr inswleiddiad yn y lleoliad hwnnw nes bod fflachiad arwyneb yn digwydd, gan achosi damwain. Mae'r rhaniadau inswleiddio resin epocsi yn y cabinet switsh wedi'u cysylltu a'u cydosod gan ddefnyddio sgriwiau metel, sy'n arwain at lawer iawn o botensial arnofio ac yn arwain yn hawdd at ollyngiad dendritig.
2.Mae'r strwythur inswleiddio yn afresymol. Os yw'r pellter inswleiddio aer rhwng y dargludyddion a'r dargludydd i'r ddaear yn fach, ni fydd y lefel inswleiddio ysgogiad yn bodloni'r safon. Pan fydd electrod miniog ar wyneb y dargludydd, bydd y lefel inswleiddio ysgogiad yn gostwng. Yn ail, yn y troli - cabinet switsh math, os yw maint inswleiddio cyfansawdd y corff a godir, bwlch aer, rhaniad inswleiddio ymgynnull a chorff sylfaen a ddefnyddir i leihau maint yr offer yn afresymol, megis os yw'r bwlch aer yn rhy fach, bydd y lefel inswleiddio yn gostwng mewn amgylcheddau garw ac ni all fodloni amodau amgylcheddol lleithder uchel a llygredd difrifol ar y safle.
3.Mae'r pellter creepage yn rhy fach. Ar gyfer cydrannau sydd â phellter ymgripiad arwyneb bach, bydd y foltedd fflachio amledd pŵer a foltedd fflachio ysgogiad yn gostwng yn sylweddol o dan amodau cyddwys a budr amgylcheddol, ac ni fyddant yn bodloni'r gofynion gwrthsefyll foltedd penodedig. Os yw pellter ymgripiad arwyneb yr ynysyddion ategol a ddefnyddir mewn switshis a bariau bysiau yn fach, mae'r foltedd gollwng yn gymharol isel o dan gyflwr halogiad a chyddwysiad, sy'n ei gwneud hi'n hawdd i fflachlifiad ymlusgol inswleiddiad allanol a gollyngiad rhannol ddigwydd, gan achosi methiant trydanol a damweiniau cylched byr.
4.Mae'r amgylchedd gweithredu yn llym. Mae'r offer switsio yn destun effeithiau foltedd gweithredu, gorfoltedd mewnol a gorfoltedd atmosfferig yn ystod y llawdriniaeth. Os yw ansawdd y cydrannau yn wael, pan fydd paramedrau penodol y grid pŵer yn newid, bydd yr amodau gweithredu yn gwaethygu. Os oes llygryddion a lleithder cyson, mae'n hawdd digwydd fflachio llygredd. Mae halogiad nid yn unig yn effeithio ar nodweddion amlder pŵer yr inswleiddiad allanol, ond hefyd yn effeithio ar y foltedd rhyddhau ysgogiad. O dan amodau halogi, bydd ysgogiad gwrthsefyll foltedd yr inswleiddiad allanol yn cael ei leihau'n fawr. Mae profion perthnasol yn dangos y gall ostwng 30% i 40% yn gyffredinol. Felly, dylai cryfder inswleiddio offer switsio dan do fod â digon o ymyl. Mae lleithder ac anwedd hefyd yn ffactorau na ellir eu hanwybyddu. Pan fydd yr amgylchedd allanol yn newid yn fawr neu pan fo'r gwahaniaeth tymheredd rhwng dydd a nos yn rhy fawr, bydd tywydd llaith yn effeithio ar berfformiad inswleiddio'r offer, gan arwain at gynnydd mewn cerrynt gollyngiadau, a fydd yn datblygu o ollyngiad rhannol i ymlusgiad ac yn olaf yn datblygu'n ddamwain fflachio.
5.Rhyddhad rhannol. Mae gollyngiad rhannol yn cyfeirio at ollwng neu ddadelfennu yn yr ardal leol o'r cyfrwng inswleiddio a achosir gan ddosbarthiad maes trydan anwastad a maes trydan gormodol lleol yn y strwythur inswleiddio. Gall ddigwydd ym mandyllau inswleiddio solet, swigod inswleiddio hylif, neu rhwng haenau inswleiddio â gwahanol briodweddau deuelectrig. Os yw cryfder y maes trydan yn uwch na gwerth penodol y dielectrig, gall hefyd ddigwydd mewn inswleiddio hylif neu solet. Mae gollyngiad lleol yn datblygu'n raddol a bydd yn erydu'r cyfrwng inswleiddio o'i gwmpas yn barhaus, a gall achosi methiant y system inswleiddio gyfan yn y pen draw. Felly, rhyddhau lleol yw prif achos dirywiad inswleiddio. Mae hefyd yn arwydd pwysig ac yn amlygiad o ddirywiad inswleiddio. Mae ganddo gysylltiad agos â phroses ddirywiad a dadelfennu'r deunydd inswleiddio a gall adlewyrchu'n effeithiol fethiant inswleiddio mewnol yr offer pŵer.
Rhennir rhyddhau rhannol yn gyffredinol yn ollyngiad mewnol, rhyddhau arwyneb a chorona. Ni fydd gollyngiad rhannol yn achosi methiant ar unwaith i gydrannau system foltedd uchel. Er enghraifft, gall y gollyngiad rhwng craidd y dargludydd mewnol a tharian y cebl bara am amser hir, hyd yn oed sawl blwyddyn, cyn i'r dielectrig solet fethu. Bydd gollyngiad rhannol yn achosi gollyngiad dendritig yn y dielectrig solet. Oherwydd effaith dirywiad rhyddhau dendritig ar y cebl, bydd y foltedd gwrthsefyll dielectrig yn cael ei leihau. Os yw'n gweithio o dan faes trydan cryf am amser hir, bydd yr inswleiddio gwrthsefyll foltedd yn dod yn is ac yn is nes iddo fethu. Gall tyllau mewn deunyddiau dielectrig, halogiad metelaidd o ddeunyddiau dielectrig, ac allwthiadau rhyngwyneb deunyddiau deuelectrig lled-ddargludyddion oll achosi gollyngiadau dendritig.
Methiannau Mecanyddol
Mae methiannau mecanyddol yn digwydd yn bennaf yn y mecanwaith gweithredu, gan amlygu fel torwyr cylchedau yn gwrthod agor neu gau. Mae methu ag agor yn cyfrif am gyfran sylweddol o fethiannau offer switsio. Prif achosion methiannau torrwr cylched yw:
1. Mecanwaith gweithredu sownd, yn bennaf oherwydd ansawdd gweithgynhyrchu gwael, ac yna gosod a chomisiynu amhriodol. Gall addasiad amhriodol o'r pedwar mecanwaith gweithredu cyswllt, neu bost gormodol-canoli'r siafft ganolraddol plât cysylltu, hefyd achosi methiannau torrwr cylched.
2. Dadffurfiad, dadleoli neu ddifrod cydran. Gall dadffurfiad neu ddadleoli cydrannau ddynodi materion dylunio neu faterol. Ar ben hynny, gall methu ag ailosod y mecanwaith tripio ar ôl i'r switsh gael ei agor, methiant i ailosod y braced ar ôl ei actio, craidd electromagnet agoriadol sownd, neu ddirgryniad sy'n achosi i'r craidd agoriadol bownsio yn ystod yr eiliad agor i gyd gyfrannu at fethiannau torrwr cylched.
3. craidd agor sownd, switsh ategol diffygiol. Gall ansawdd gwael a chyswllt gwael yn y switsh ategol achosi methiant torrwr cylched. Mae achosion mecanyddol methiant torrwr cylched i gau yn debyg i'r rhai ar gyfer methu ag agor. Y rhesymau trydanol yn bennaf yw methiant cysylltydd cau'r mecanwaith gweithredu electromagnetig, methiant gwifrau eilaidd a foltedd cyflenwad pŵer isel.
Cario Cyfredol
Mae'r gylched dargludol (cylched cario cerrynt) hefyd yn lleoliad nam cyffredin o fewn offer switsio. Mae'r gylched dargludol mewn offer switsio sefydlog yn bennaf yn cynnwys cysylltiadau sefydlog rhwng cydrannau. Mae dibynadwyedd y cysylltiadau hyn yn cael ei bennu gan yr amodau ar adeg y cysylltiad cynradd ac nid yw gweithrediad yn effeithio arno i raddau helaeth, gan gynnal yr amodau gweithredu gwreiddiol. Fodd bynnag, nid yn unig y mae dibynadwyedd y pwyntiau cysylltu rhwng cydrannau yn effeithio ar y gylched dargludol mewn offer switsh symudadwy a drawer, ond mae hefyd yn dibynnu i raddau helaeth ar amodau cyswllt y prif gysylltiadau ynysu yn ystod y llawdriniaeth.
Gall arwynebau bar bws afiach neu anwastad, arwynebau olewog neu ocsidiedig, arwynebedd glin annigonol, pwysau cyswllt annigonol, neu fethiant i drin gyda phast dargludol pwrpasol i gyd gynyddu ymwrthedd cyswllt ar bwyntiau cysylltu busbar, gan arwain at wresogi. Gall arwyneb cyswllt annigonol neu bwysau cyswllt rhwng ceblau a chydrannau switsh, neu hyd yn oed diffyg trawsnewidiad alwminiwm copr rhwng y bar bws alwminiwm a'r cebl sy'n mynd allan, i gyd achosi gwres yn y cymalau cebl.
Gall blinder neu rwd a heneiddio'r ffynhonnau cywasgu bysedd cyswllt ynysu cynradd leihau eu swyddogaeth, gan arwain at bwysau cyswllt annigonol a chyswllt rhwng y bysedd. Mae hyn yn cynyddu ymwrthedd cyswllt, yn lleihau'r trawstoriad cyfredol sy'n cario cerrynt effeithiol, ac yn achosi gwres. Ar ben hynny, yn ystod y llawdriniaeth, mae'r gwanwyn pwysedd bys cyswllt yn destun cywasgiad tymor hir, gan gynhyrchu gwres o dan weithred cerrynt. Gall hyn, ynghyd â llosgiadau arc a gynhyrchir yn ystod y broses agor a chau cyswllt, ddiraddio elastigedd y gwanwyn dros amser. Mae hyn yn ei dro yn arwain at bwysau annigonol ar y gwanwyn pwysedd bysedd cyswllt, gan arwain at gyswllt annigonol rhwng y cysylltiadau symud a sefydlog. Mae hyn yn gwaethygu gwresogi, gan achosi gwresogi cyswllt cynyddol ddifrifol a hyd yn oed y gwanwyn pwysau i dorri, gan achosi'r cysylltiadau i wasgaru, gan arwain at gyswllt gwael a llosgiadau.
Os yw strôc mecanwaith gweithredu'r troli yn amhriodol, ni ellir symud y troli yn llawn i'r safle rhagosodedig, gan arwain at ddyfnder mewnosod annigonol rhwng y cysylltiadau symudol a sefydlog ac arwyneb cyswllt annigonol, a all achosi gwresogi.
