Analisi della causa principale del guasto di resistenza alla frequenza di alimentazione di un interruttore automatico sotto vuoto da 35 kV

Nel novembre 2025, un cliente che ha collaborato ha segnalato un problema di guasto dell'isolamento durante un test di resistenza alla frequenza di rete di routine su un Interruttore automatico in vuoto ZW32-40.5 . Dopo aver ricevuto il feedback, il team tecnico di DGG Power è arrivato sul posto per verificare la situazione e successivamente ha condotto un'indagine completa sulle cause del problema dopo che l'attrezzatura è stata restituita alla nostra fabbrica.

Questo articolo riassume il meccanismo di guasto, i risultati diagnostici, le azioni correttive e i test di convalida eseguiti per garantire l'affidabilità del prodotto a lungo termine.

1. Contesto dell'incidente

L'interruttore interessato (numero di serie 25090009) è stato prodotto nell'ottobre 2025. Il 5 novembre, il cliente ha eseguito un test di tenuta alla frequenza industriale sull'interruttore fase A. Durante il test, la fase A ha ceduto all'intercapedine del vuoto.

Per verificare la coerenza delle fasi, il nostro tecnico in loco ha eseguito test dielettrici sugli interruttori di fase B e C presso la struttura di prova del cliente:

• La fase C ha superato con successo il test di resistenza di 1 minuto a 95 kV

• La fase B ha fatto scattare l'apparecchiatura di prova a 92,89 kV ed è scattata nuovamente a 27,92 kV durante la riapplicazione della tensione, indicando una rottura completa del percorso di isolamento sotto vuoto

Questi risultati hanno suggerito che più di una fase potrebbe aver subito un degrado dell'isolamento, richiedendo un'analisi del ritorno in fabbrica.

2. Analisi dei guasti dopo lo smontaggio

Una volta restituito l'interruttore, il 21 novembre, il nostro team di ingegneri ha eseguito uno smontaggio completo.
Contrariamente alle prime ipotesi, il guasto non è avvenuto all'interno dell'intercapedine dell'ampolla sottovuoto.

Luogo effettivo del guasto:

Il guasto si è verificato nell'interfaccia riempita di resina tra l'ampolla sottovuoto e l'alloggiamento isolante in resina epossidica , come mostrato nelle immagini dell'ispezione.

L'interruttore coinvolto era un prototipo per un progetto di 'isolamento esterno migliorato'. Intorno all'ampolla sottovuoto è stato aggiunto un incapsulamento in resina per ridurre il rischio di dispersione superficiale nelle regioni ad alta quota.

Tuttavia, l’analisi ha rilevato:

• All'interno del composto erano presenti bolle d'aria

• In caso di sovratensione della frequenza industriale, si forma una concentrazione di campo elettrico attorno ai vuoti

• Ripetuti test di resistenza hanno causato scariche parziali , provocando microfessure a forma di albero

• Il progressivo deterioramento ha provocato la rottura dell'isolamento esterno

Per confermare se lo stesso meccanismo interessasse la fase A, l'ampolla in vuoto è stata rimossa e ispezionata.
Il risultato corrispondeva al guasto della fase B: il guasto si è verificato nell'interfaccia riempita di resina, non all'interno dell'intercapedine del vuoto.

3. Azioni correttive implementate dalla DGG Power

Per garantire l’affidabilità a lungo termine e prevenire il ripetersi, sono state implementate le seguenti misure:

1. L'interruttore interessato è stato rimontato e completamente sostituito per il cliente.

2. I prodotti futuri non includeranno più il processo aggiuntivo di incapsulamento in resina.

3. Una nuova generazione di poli completamente isolati è attualmente in fase di sviluppo , seguendo processi di fusione ottimizzati e tecniche di eliminazione dei vuoti per rafforzare le prestazioni dielettriche a lungo termine.

Queste azioni migliorano l'uniformità del prodotto e migliorano l'affidabilità dell'isolamento in vari ambienti operativi.

4. Resistere alla verifica del test dopo il riassemblaggio

Dopo il lavoro correttivo, l'interruttore è stato sottoposto a ripetuti test di resistenza alla frequenza industriale utilizzando tre piattaforme di test indipendenti per garantire la validità dei risultati:

a) Officina DGG Power Switchgear – test di tenuta dielettrica superato
b) Divisione DGG Power Instrument Transformer – test di tenuta dielettrica superato
c) Produttore terzo di apparecchiature elettriche ad alta tensione – test di tenuta dielettrica superato

Tutti i test hanno confermato che l'interruttore ha soddisfatto e superato i livelli di prestazione di isolamento richiesti.

Conclusione

Questo incidente evidenzia l’importanza di un controllo rigoroso nella produzione di isolamenti solidi, in particolare nei processi di resinatura utilizzati nei quadri sotto vuoto di media tensione. Sebbene il guasto fosse limitato a una struttura prototipo, le lezioni apprese hanno contribuito direttamente alla continua ottimizzazione dei sistemi di isolamento e dell'affidabilità del prodotto da parte di DGG Power.

Migliorando gli standard di processo e accelerando lo sviluppo di progetti migliorati di pali con isolamento solido, DGG Power continua a impegnarsi a fornire apparecchiature di distribuzione di energia da 11 a 123 kV sicure, durevoli e ad alte prestazioni per servizi pubblici, utenti industriali e appaltatori EPC in tutto il mondo.

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