真空遮断器の真空度をテストする方法: 方法と装置

中電圧 (MV) および高電圧 (HV) 真空遮断器 (VCB) を安全に動作させるには、真空遮断器内の高真空状態を維持することが不可欠です。{0}}真空度が低下すると、誘電媒体が故障し、ブレーカーが故障を解消できなくなり、開閉装置の爆発の差し迫った危険が生じます。このガイドでは、真空レベルを正確にテストおよび定量化するために使用される標準的な現場および実験室の方法論について詳しく説明します。

1. 内部真空劣化の物理

VCB の絶縁性能は、高真空中での電子の長平均自由行程に依存します。内部圧力が臨界領域 (10^-2 ～ 10^-1 Pa 以上) まで上昇すると、ガス分子は電圧ストレス下で継続的なイオン化連鎖反応を維持できるほど高密度になります。したがって、テストプロトコルでは、ブレーカーが故障電流を遮断する前にこの圧力降下を検出する必要があります。

2. 主な真空試験方法

電気保守担当者は、真空の完全性を評価するために 2 つの主要な方法を使用します。それは、耐電圧による定性テストとマグネトロン放電による定量テストです。

方法 A: 電源周波数耐性テスト (ハイポット テスト)

高電位（Hi-）テストは、最も一般的な現場方法です。接点ギャップが指定された高電圧に一定時間 (通常は 1 分間) 耐えられるかどうかを評価します。

• 実行：VCB は全開位置に配置されます。 AC テスターは、各極の開接点に定格耐電圧 (たとえば、標準の 12 kV 回路ブレーカーの場合は 42 kV) を適用します。
• 長所:シンプルな実行で最小限のセットアップが必要で、合否判定がすぐに得られます。
• 短所:定性的にのみ。臨界圧力が 10^-1 Pa まで上昇する真空遮断器は、標準的な AC ハイポット テストには合格する可能性がありますが、実際の短絡アーク遮断中に致命的に失敗します。

B法：マグネトロン放電法（定量真空試験）

信頼性の高いインフラストラクチャでは、定量的な測定が必須です。{0}マグネトロン放電法はペニング放電の原理を利用して、密封されたエンベロープを破ることなく正確な内部圧力を計算します。

• 実行：外部磁化コイルが真空遮断器エンベロープの周囲に配置され、制御された軸方向磁場が生成されます。高 DC 電圧パルスが開いた接点間に同時に印加されます。
• 原理：電場と磁場の組み合わせにより、自由電子がらせん状の経路に強制的に移動し、残りのガス分子との衝突が最大化されます。結果として生じるイオン電流は内部ガス密度に正比例します。
• 長所:正確な圧力読み取り値 (例: 3.5 × 10^-4 Pa) を提供し、複数のサービス間隔にわたる予測傾向分析を可能にします。

3. 試験方法の比較技術分析

4. 試験担当者の安全および技術的ガイドライン

1. X 線放出の軽減:-開いた真空接点にわたる高電圧 DC または AC 試験中に、局所的な電子電界放出により X 線が発生する可能性があります。-試験担当者はブレ​​ーカーから少なくとも 3 メートル離れ、標準的な鋼製開閉装置パネルの後ろに立たなければなりません。
2. 清潔さ:高電圧テスト リードを適用する前に、セラミックまたは成型エンベロープの外部表面をイソプロピル アルコールで徹底的に洗浄し、テストの読み取り値を歪める可能性のあるほこり、湿気、または金属のトラッキング パスを除去してください。
3. 機械的なアライメントチェック:高電圧注入中に誤って閉じることを防ぐため、放電テストを開始する前に、ブレーカー機構が開位置で完全にロックされていることを必ず確認してください。-