Análisis completo de las causas principales de la quema de barras colectoras de cobre

La barra colectora de cobre es un conductor plano rectangular hecho de cobre, que puede distribuir electricidad de manera eficiente y confiable en equipos eléctricos. Su diseño puede integrar múltiples conductores individuales en un solo componente, reduciendo la complejidad de los sistemas de cableado. Con el auge de las energías renovables y la transformación de la electrificación, el uso de Busbar en diversas aplicaciones en la nueva industria energética se está generalizando cada vez más. Este artículo resumirá sistemáticamente todas las causas potenciales del desgaste de la barra colectora, lo que hará que sea conveniente para todos comparar y localizar rápidamente la causa raíz de fallas similares en el futuro. Debido a limitaciones de espacio, este artículo solo se centra en las causas del agotamiento, y las técnicas de reconocimiento de características de fallas correspondientes a diferentes causas se compartirán en detalle en artículos posteriores basados ​​en la experiencia práctica de primera línea. El contenido solo representa un resumen práctico personal de la industria.

El mal contacto es la causa principal y principal de la quema de las barras de cobre, representa la proporción más alta entre varias causas de fallas y también es un elemento de inspección clave durante la investigación-in situ. Las causas del mal contacto se pueden dividir en dos dimensiones: problemas de contacto directo y problemas de coincidencia de procesos. Los problemas relacionados con el ajuste de pernos--son las causas más comunes. Un par de apriete inicial insuficiente de los pernos puede provocar que los pernos se aflojen durante el funcionamiento-del equipo a largo plazo debido a la expansión y contracción térmica ambiental, la vibración mecánica y otros factores, lo que resulta directamente en espacios de contacto; El deterioro del rendimiento de contacto de la superficie, el daño al revestimiento de la barra colectora de cobre, la corrosión de ambientes húmedos en el sitio, la corrosión por niebla salina, la contaminación por sulfuros, etc., pueden causar oxidación de la superficie de superposición de la barra colectora eléctrica, lo que resulta en un fuerte aumento en la resistencia de contacto. Cuando la corriente pasa, se genera una gran cantidad de calor Joule, lo que en última instancia provoca una combustión a alta-temperatura; El proceso de superposición no-estándar, especialmente en escenarios de operación de alta corriente, como no aplicar pasta conductora o métodos de aplicación incorrectos, puede amplificar directamente el daño de un contacto deficiente y acelerar la aparición de fallas; Los problemas de diseño estructural que se pasan por alto fácilmente, como la disposición de los pernos de Power BusBar, el espaciado excesivo de los pernos, la planitud inadecuada de BusBar Copper y el área de superposición insuficiente para cumplir con los requisitos reglamentarios, pueden afectar directamente el ajuste de superposición y convertirse en causas ocultas de un contacto deficiente.

La falla de aislamiento es una causa de alta-frecuencia de fallas de Tinned BusBar en el campo de la nueva energía, lo que puede conducir fácilmente a problemas de quema de cortocircuito-. La falla presenta características típicas de la escena y debe investigarse junto con la estructura del equipo y el entorno operativo.
 

Espacio de arco de la barra colectora:Este es un fenómeno típico de falla de aislamiento en barras colectoras industriales en nuevos productos energéticos. La causa principal es el gas libre, partículas metálicas, humo y otros contaminantes generados por el arco de pulverización del disyuntor de carcasa de plástico en el circuito del equipo, que pueden dañar la capa de aislamiento de aire entre las barras colectoras, provocando fallas de aislamiento y provocando fallas de cortocircuito secundarias. La muesca de este tipo de falla aparece básicamente al final de la barra de cobre. Según la experiencia práctica, esta característica está relacionada con la dirección del movimiento del arco - el arco generalmente se extiende en la dirección que se aleja de la fuente de energía y, finalmente, forma una muesca clara en el extremo. Para abordar este problema, el diseño de la electrónica del bus se puede optimizar instalando cubiertas de extinción de arco, placas de bloqueo de arco y manteniéndolas alejadas del canal de pulverización de arco del disyuntor. Se pueden utilizar disyuntores de caja moldeada de doble -segmento para protección.
 

Problemas medioambientales y de envejecimiento del aislamiento:El control inadecuado de la temperatura y la humedad dentro del gabinete puede provocar alta humedad y condensación, lo que puede causar fuga entre fases de la barra colectora del inversor; El entorno-del sitio está muy contaminado y la acumulación de polvo, aceite y otras sustancias puede formar canales conductores que pueden dañar directamente el rendimiento del aislamiento; Además, los componentes de protección del aislamiento que vienen con Power in Contacts pueden experimentar envejecimiento, grietas y desprendimiento después de un uso prolongado-, lo que lleva a una disminución continua en el rendimiento del aislamiento y aumenta significativamente la probabilidad de falla del aislamiento.
 

Cortocircuito de tipo intrusión externa:Ocasionalmente, puede haber cortocircuitos entre fases causados ​​por objetos extraños que invaden el sitio, como ratones, serpientes y otros animales pequeños que se arrastran hacia el gabinete de distribución para entrar en contacto con elBarra colectora de cobre, o después del mantenimiento del equipo, objetos extraños como herramientas metálicas, cabezales de cables y restos metálicos quedan en el gabinete, lo que provoca una conducción directa entre las fases de la barra colectora y provoca una quema instantánea por cortocircuito.

La quema de barras de cobre provocada por una sobrecorriente suele deberse a una acumulación-de sobrecarga a largo plazo o a fallos repentinos que provocan un fuerte aumento de la corriente, mientras que la sobretensión puede dañar indirectamente el aislamiento e inducir fallos por sobrecorriente, formando a menudo una reacción en cadena entre ambos.

Las causas principales de la sobrecorriente incluyen principalmente: operación de sobrecarga del equipo, exceso de la capacidad de carga de corriente-diseñada de los conectores de barra colectora o falla del sistema de enfriamiento del gabinete de distribución, ventilación deficiente, lo que resulta en una mala disipación de calor de las barras de cobre, formando un estado de sobrecarga a largo plazo-y acumulación continua de calor que conduce al sobrecalentamiento de las barras colectoras de alto voltaje. Cuando la falla se expande aún más, habrá un fuerte aumento en la corriente, lo que provocará la fusión instantánea a alta temperatura-de las barras colectoras de PCB. La interferencia armónica generada por la operación de carga no lineal superpondrá corrientes armónicas en la corriente de frecuencia eléctrica, lo que provocará que la corriente de operación real exceda el valor nominal, lo que resultará en una sobrecorriente oculta. El funcionamiento-a largo plazo acelerará el calentamiento de Tmgb y, en última instancia, provocará fallas por quemado. Aunque la sobretensión no causa directamente que la barra colectora se queme, puede penetrar la capa de aislamiento de la barra colectora, provocando un cortocircuito de fase-a-fase y generando una enorme corriente de cortocircuito-, lo que resulta en la fusión instantánea de la barra colectora, que es una causa indirecta importante de quema por sobrecorriente.