การวิเคราะห์ข้อบกพร่องทั่วไปของฟิวส์หลุดและมาตรการแก้ไข

ฟิวส์แบบดรอปเอาท์เป็นอุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจรที่สำคัญในสายส่งไฟฟ้า 10kV ความน่าเชื่อถือในการทำงานของฟิวส์แบบดรอปเอาท์ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและเสถียรภาพของเครือข่ายการจ่ายไฟ บทความนี้วิเคราะห์ข้อบกพร่องประเภททั่วไปในการทำงานจริงและเสนอมาตรการแก้ไขทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

1、 ข้อบกพร่องของโครงสร้างทางกล
ระบบสัมผัสที่ผิดปกติ
การเกิดออกซิเดชันและการสึกกร่อนของหน้าสัมผัสเป็นปัญหาทั่วไป ในระหว่างการทำงานในระยะยาว พื้นผิวสัมผัสของหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่อาจทำให้วัสดุโลหะเกิดออกซิเดชันเนื่องจากอุณหภูมิของส่วนโค้งที่สูง เพิ่มความต้านทานของหน้าสัมผัส และอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่หรืออาจถึงขั้นทำให้ฟิวส์ละลายโดยไม่ได้ตั้งใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชายฝั่งหรือบริเวณที่มีมลพิษทางอุตสาหกรรม ละอองเกลือและก๊าซกัดกร่อนสามารถเร่งกระบวนการออกซิเดชันของหน้าสัมผัสได้

กลไกสปริงล้มเหลว
หากสปริงที่เก็บพลังงานเกิดการแตกจากความล้าหรือความยืดหยุ่นลดลง จะทำให้ท่อหลอมละลายตกลงมาอย่างไม่ไวต่อความรู้สึก จากกรณีที่เกิดขึ้นจริงพบว่าเมื่อจำนวนสปริงที่มีประสิทธิภาพลดลง 20% เวลาในการหยดของท่อหลอมโลหะจะขยายออกไปมากกว่าค่ามาตรฐานสองเท่า ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของการแยกข้อบกพร่อง ปรากฏการณ์นี้เด่นชัดเป็นพิเศษในวงจรที่ใช้งานบ่อยครั้ง

2、 การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพฉนวน
การเสื่อมสภาพของเซรามิก
หลังจากชั้นเคลือบบนพื้นผิวของขวดพอร์ซเลนที่รองรับหลุดลอกออก สิ่งสกปรกที่เกาะอยู่จะก่อตัวเป็นช่องทางนำไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อความหนาแน่นของเกลือบนพื้นผิวของฉนวนเซรามิกเกิน 0.1 มก./ซม.² แรงดันไฟฟ้าแฟลชโอเวอร์จะลดลง 30% -40% ข้อบกพร่องประเภทรอยแตกร้าวมักเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิมากในช่วงฤดูหนาว และมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความเค้นทางกลที่เกิดจากการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน

การเผาถ่านของท่อหลอมโลหะ
ชั้นการเผาถ่านที่ก่อตัวขึ้นบนผนังด้านในของท่อดับอาร์กภายใต้การกระทำของอาร์กหลายครั้งจะลดความแข็งแรงของฉนวนลงอย่างมาก เมื่อความลึกของการเผาถ่านเกิน 1/3 ของความหนาของผนังท่อ อาจกระตุ้นให้เกิดการคายประจุแบบทะลุทะลวง ตามสถิติจากบางภูมิภาค อัตราการเกิดข้อบกพร่องจากการคาร์บอไนเซชันของท่อหลอมเหลวที่ใช้งานมานานกว่า 5 ปีนั้นสูงถึง 42%

3、 ลักษณะทางไฟฟ้าที่ผิดปกติ
การชดเชยลักษณะฟิวส์
การโอเวอร์โหลดในระยะยาวหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมอาจทำให้โครงสร้างตาข่ายของโลหะฟิวส์เปลี่ยนแปลงได้ การทดสอบจริงพบว่าฟิวส์ที่ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้าที่กำหนด 80% มากกว่า 5 รอบอาจมีค่าเบี่ยงเบนของเวลาการหลอมละลายที่เกินช่วงที่อนุญาตตามมาตรฐาน IEC ถึง 2-3 เท่า

ความสามารถในการดับอาร์คลดลง
เมื่อสารดับอาร์คมีความชื้นหรือเติมไม่เพียงพอ ความน่าจะเป็นของการจุดอาร์คซ้ำจะเพิ่มขึ้น การทดลองเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงในการฟื้นตัวของสารดับอาร์คที่มีความชื้นเกิน 0.5% ลดลงประมาณ 60% ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องรอง เช่น ท่อหลอมละลายแตก