Анализ первопричин отказа выдерживаемой частоты вакуумного выключателя на напряжение 35 кВ

В ноябре 2025 года сотрудничающий клиент сообщил о проблеме с пробой изоляции во время планового испытания на устойчивость к промышленной частоте на Вакуумный выключатель ZW32-40.5 . Получив отзыв, техническая группа DGG Power прибыла на место, чтобы проверить ситуацию, а затем провела полное расследование первопричин после того, как оборудование было возвращено на наш завод.

В этой статье обобщаются механизм отказа, результаты диагностики, корректирующие действия и проверочные испытания, проводимые для обеспечения долгосрочной надежности продукта.

1. Предыстория инцидента

Затронутый выключатель (серийный номер 25090009) был изготовлен в октябре 2025 года. 5 ноября заказчик провел испытание на устойчивость к промышленной частоте прерывателя фазы А. Во время испытания А-фаза вышла из строя в вакуумном зазоре.

Чтобы проверить согласованность фаз, наш инженер на объекте провел диэлектрические испытания прерывателей фаз B и C на испытательном стенде заказчика:

• Фаза C успешно прошла 1-минутное испытание на устойчивость при напряжении 95 кВ.

• Фаза B отключила испытательное оборудование при напряжении 92,89 кВ и снова отключила при напряжении 27,92 кВ при повторном подаче напряжения, что указывает на полный пробой пути вакуумной изоляции.

Эти результаты показали, что более чем одна фаза могла подвергнуться ухудшению изоляции, что требует анализа возврата на завод.

2. Анализ неисправностей после разборки

После того, как 21 ноября выключатель был возвращен, наша инженерная группа провела полный демонтаж.
Вопреки ранним предположениям, пробой произошел не внутри зазора вакуумной камеры..

Фактическое место поломки:

Неисправность произошла на заполненном смолой участке раздела между вакуумным прерывателем и корпусом с эпоксидной изоляцией , как показано на изображениях проверки.

Используемый выключатель представлял собой прототип конструкции с «улучшенной внешней изоляцией». Вокруг вакуумного прерывателя была добавлена ​​капсула из смолы, чтобы снизить риск утечки по поверхности в высокогорных регионах.

Однако анализ показал:

• Внутри заливочного состава присутствовали пузырьки воздуха.

• При перенапряжении промышленной частоты концентрация электрического поля . вокруг пустот образуется

• Повторные испытания на стойкость вызвали частичный разряд , приводящий к образованию древовидных микротрещин.

• Прогрессирующее ухудшение состояния привело к разрушению внешней изоляции.

Чтобы подтвердить, повлиял ли тот же механизм на А-фазу, вакуумный прерыватель был снят и проверен.
Результат совпал с обрывом B-фазы: пробой произошел в заполненной смолой границе раздела, а не внутри вакуумного зазора..

3. Корректирующие действия, осуществляемые DGG Power.

Для обеспечения долгосрочной надежности и предотвращения повторения были реализованы следующие меры:

1. Поврежденный выключатель был повторно собран и полностью заменен заказчиком.

2. В будущих продуктах больше не будет использоваться дополнительный процесс инкапсуляции смолой.

3. В настоящее время разрабатывается новое поколение опор с полностью твердой изоляцией , основанное на оптимизированных процессах литья и методах устранения пустот для повышения долгосрочных диэлектрических характеристик.

Эти действия повышают согласованность продукции и надежность изоляции в различных условиях эксплуатации.

4. Выдержать тестовую проверку после повторной сборки.

После корректирующих работ выключатель прошел повторные испытания на устойчивость к промышленной частоте с использованием трех независимых испытательных платформ для обеспечения достоверности результатов:

a) Мастерская распределительных устройств DGG – испытание на диэлектрическую стойкость пройдено
b) Подразделение силовых измерительных трансформаторов DGG – испытание на диэлектрическую стойкость пройдено
c) Сторонний производитель высоковольтного электрооборудования – испытание на диэлектрическую стойкость пройдено

Все испытания подтвердили, что выключатель соответствует требуемым уровням изоляции и превосходит их.

Заключение

Этот инцидент подчеркивает важность строгого контроля при производстве твердой изоляции, особенно в процессах заливки смолой, используемых в вакуумных распределительных устройствах среднего напряжения. Хотя сбой ограничился конструкцией прототипа, извлеченные уроки напрямую способствовали постоянной оптимизации систем изоляции и надежности продукции DGG Power.

Совершенствуя технологические стандарты и ускоряя разработку улучшенных конструкций опор со сплошной изоляцией, DGG Power по-прежнему стремится поставлять безопасное, долговечное и высокопроизводительное оборудование для распределения электроэнергии 11–123 кВ для коммунальных предприятий, промышленных пользователей и EPC-подрядчиков по всему миру.

Если вам понравилась эта статья и вы хотите ознакомиться с дополнительным техническим контентом, практическими примерами и обновлениями от DGG Power, подписывайтесь на нас в наших социальных сетях.
Нам нравится общаться с инженерами, партнерами и профессионалами отрасли по всему миру.

Ваше отслеживание и поддержка действительно очень много значат для нас — это мотивирует нас продолжать делиться ценными знаниями и создавать еще более надежные продукты.

• Линкедин : linkedin.com/company/dggpower

• Фейсбук : facebook.com/dggpower

• Инстаграм : instagram.com/dggpower1996

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