Rotårsaksanalyse av en 35kV vakuumkretsbryter strømfrekvensmotstandsfeil

I november 2025 rapporterte en samarbeidende kunde om et problem med isolasjonsbrudd under en rutinemessig test av strømfrekvensmotstand på en ZW32-40.5 vakuumbryter . Etter å ha mottatt tilbakemeldingen, kom DGG Powers tekniske team på stedet for å bekrefte situasjonen og gjennomførte senere en fullstendig undersøkelse av årsaken etter at utstyret ble returnert til fabrikken vår.

Denne artikkelen oppsummerer feilmekanismen, diagnostiske funn, korrigerende handlinger og valideringstester utført for å sikre langsiktig produktpålitelighet.

1. Bakgrunn for hendelsen

Den berørte bryteren (serienummer 25090009) ble produsert i oktober 2025. Den 5. november utførte kunden en strømfrekvensmotstandstest på A-fasebryteren. Under testen sviktet A-fasen ved vakuumgapet.

For å verifisere fasekonsistens, utførte vår ingeniør på stedet dielektriske tester på B-fase- og C-fasebryterne i kundens testanlegg:

• C-fasen besto den 1 minutts tåletesten ved 95 kV

• B-fasen utløste testutstyret ved 92,89 kV , og utløste igjen ved 27,92 kV under re-påføring av spenning, noe som indikerer et fullstendig sammenbrudd av vakuumisolasjonsbanen

Disse resultatene antydet at mer enn én fase kan ha blitt forringet av isolasjonen, noe som krever tilbakevending til fabrikkanalyse.

2. Feilanalyse etter demontering

Da bryteren ble returnert 21. november, utførte ingeniørteamet vårt en fullstendig riving.
I motsetning til tidlige antakelser, skjedde ikke sammenbruddet inne i vakuumavbrytergapet.

Faktisk sammenbruddssted:

Feilen oppsto ved det harpiksfylte grensesnittet mellom vakuumavbryteren og epoksyisolasjonshuset , som vist på inspeksjonsbildene.

Bryteren som var involvert var en prototype for en 'forbedret ekstern isolasjon'-design. Harpiksinnkapsling ble lagt rundt vakuumavbryteren for å redusere risikoen for overflatekrypning i høye områder.

Analysen fant imidlertid:

• Luftbobler var tilstede inne i pottemassen

• Under strømfrekvensoverspenning ble det dannet elektrisk feltkonsentrasjon rundt hulrommene

• Gjentatte motstandstester forårsaket delvis utladning , noe som førte til treformede mikrosprekker

• Progressiv forringelse resulterte i utvendig isolasjonsbrudd

For å bekrefte om den samme mekanismen påvirket A-fasen, ble vakuumbryteren fjernet og inspisert.
Resultatet samsvarte med B-fasefeilen: sammenbrudd skjedde i det harpiksfylte grensesnittet, ikke inne i vakuumgapet.

3. Korrigerende tiltak implementert av DGG Power

For å sikre langsiktig pålitelighet og forhindre gjentakelse er følgende tiltak iverksatt:

1. Den berørte bryteren er satt sammen og fullstendig erstattet for kunden.

2. Fremtidige produkter vil ikke lenger inkludere den ekstra harpiksinnkapslingsprosessen.

3. En ny generasjon fullt solidisolerte stolper er nå under utvikling , etter optimaliserte støpeprosesser og tomroms-elimineringsteknikker for å styrke den langsiktige dielektriske ytelsen.

Disse handlingene forbedrer produktets konsistens og forbedrer isolasjonens pålitelighet på tvers av ulike driftsmiljøer.

4. Tåler testverifisering etter montering

Etter korrigerende arbeid, gjennomgikk bryteren gjentatte strømfrekvensmotstandstester ved å bruke tre uavhengige testplattformer for å sikre gyldigheten av resultatene:

a) DGG Power Switchgear Workshop – dielektrisk tåletest bestått
b) DGG Power Instrument Transformer Division – dielektrisk tåletest bestått
c) Tredjeparts produsent av elektrisk høyspenningsutstyr – dielektrisk tåletest bestått

Alle tester bekreftet at bryteren oppfylte og oversteg de nødvendige isolasjonsytelsesnivåene.

Konklusjon

Denne hendelsen fremhever viktigheten av streng kontroll i produksjon av solid isolasjon, spesielt i harpiks-potting-prosesser som brukes i mellomspenningsvakuumbrytere. Mens feilen var begrenset til en prototypestruktur, har erfaringene bidratt direkte til DGG Powers fortsatte optimalisering av isolasjonssystemer og produktpålitelighet.

Ved å forbedre prosessstandarder og akselerere utviklingen av forbedrede solidisolerte stolper, er DGG Power fortsatt forpliktet til å levere trygt, holdbart og høyytelsesutstyr på 11–123 kV kraftdistribusjon for forsyningsselskaper, industrielle brukere og EPC-entreprenører over hele verden.

Hvis du likte denne artikkelen og ønsker å utforske mer teknisk innhold, casestudier og oppdateringer fra DGG Power, kan du gjerne følge oss på våre sosiale medieplattformer.
Vi elsker å komme i kontakt med ingeniører, partnere og bransjefolk over hele verden.

Din oppfølging og støtte betyr virkelig mye for oss – det motiverer oss til å fortsette å dele verdifull kunnskap og bygge enda mer pålitelige produkter.

• LinkedIn : linkedin.com/company/dggpower

• Facebook : facebook.com/dggpower

• Instagram : instagram.com/dggpower1996

• YouTube : https://www.youtube.com/@DGGPower1996