バスバー絶縁体は電気システムの基幹であり、導体を絶縁し、故障を防止することで安全な配電を保証します。しかし、過酷な使用条件、材料の劣化、不適切なメンテナンスは、絶縁体の故障につながる可能性があり、安全性とシステムの信頼性を脅かします。このガイドでは 最も一般的なバスバー絶縁体の故障また、その根本的な原因や、それを防ぐための実行可能な戦略も紹介する。
バスバー絶縁体の故障トップ5
1.ひび割れと亀裂
原因がある：
- 熱サイクル（加熱／冷却の繰り返し）により、材料が膨張・収縮すること。
- 振動や不適切な設置による機械的ストレス。
- 取り扱い中またはメンテナンス中の衝撃による損傷。
インパクトがある：
- 絶縁耐力が低下し、短絡やアーク放電につながる。
予防だ：
- 振動を吸収するために、柔軟性のある高分子絶縁体（シリコンゴムなど）を使用する。
- 取り付けの際、ボルトを締めすぎないようにしてください。
- 赤外線サーモグラフィを導入し、ひび割れが発生する前にホットスポットを検出する。
2.表面汚染と追跡
原因がある：
- 絶縁体表面に導電路を形成するほこり、水分、化学物質の付着。
- 産業環境または沿岸環境における汚染。
インパクトがある：
- 電気的なトラッキング：絶縁体の表面を電流が漏れ、火傷や火災を引き起こす。
予防だ：
- 水分をはじく疎水性コーティング（シリコンなど）を施した絶縁体を選ぶ。
- 絶縁体は、研磨剤を含まない溶剤で定期的に清掃する。
- 危険性の高い場所には汚染防止碍子を設置する。
3.腐食
原因がある：
- 腐食性化学物質、海水、湿気にさらされる。
- 混合金属システムにおけるガルバニック腐食（例：アルミニウム製バスバーとスチール製継手）。
インパクトがある：
- 構造的完全性と断熱性の喪失。
予防だ：
- エポキシ複合材やポリマーコーティングされた絶縁体のような耐腐食性材料を選ぶ。
- 金属製フィッティングに保護シーラントを塗布する。
- 湿気の侵入を防ぐため、接続部には誘電体グリースを使用してください。
4.熱劣化
原因がある：
- 過負荷または接触抵抗の低下により過度の熱が発生する。
- 大電流環境での冷却不足。
インパクトがある：
- 材料が軟化、炭化、溶融し、絶縁不良に至る。
予防だ：
- 熱安定性の高い材料（セラミックやガラス繊維入りエポキシなど）を選ぶ。
- 赤外線カメラで温度を監視
- 適切な換気を確保し、高温環境では碍子をディレーティングする。
5.部分放電（PD）
原因がある：
- 絶縁体材料に小さな空隙や空洞がある。
- マイクロクラックや剥離を伴う老朽化した絶縁体。
インパクトがある：
- 絶縁体が徐々に侵食され、最終的には致命的な故障を引き起こす。
予防だ：
- 製造時にボイドのない成形技術を使用する。
- 定期メンテナンス時に部分放電試験を実施する。
- PD活動が見られる絶縁体は直ちに交換してください。
プロアクティブ・メンテナンス戦略
定期検査
- ひび割れ、変色、汚染がないか、6ヶ月ごとに目視点検を行う。
- メガーテストを使用して絶縁抵抗を測定する。
環境モニタリング
- 湿度と温度のセンサーを重要なエリアに配置する。
- サージプロテクタを設置し、電圧スパイクに備える。
予知保全ツール
- コロナ放電を識別する超音波検出器。
- リアルタイムの健康データを得るためのセンサーを組み込んだIoT対応絶縁体。
ケーススタディ鉄鋼工場における絶縁体の故障防止
ある製鉄所では、高温と空気中の金属粉が原因で、バスバー絶縁体の故障が繰り返し発生していました。アルミナ充填エポキシ絶縁体に切り替え、四半期ごとに蒸気洗浄を実施したところ、ダウンタイムが60%減少し、絶縁体の寿命が2倍になりました。
よくあるご質問
Q: バスバー・インシュレーターの寿命は通常どのくらいですか？
A: 15～25年。材質や使用条件によって異なる。
Q: 割れた碍子は修理できますか？
A: 安全上のリスクを避けるため、すぐに交換してください。
Q: バスバー絶縁体の性能にはどのような規格がありますか？
A：IEC62217（持続性）およびASTM D2303（耐トラッキング性）。
結論
バスバー絶縁体の故障は、適切な材料、設置方法、メンテナンスルーチンによって防ぐことができます。汚染、熱応力、腐食などのリスクに早期に対処することで、コストのかかるダウンタイムを回避し、システムの安全性を高めることができます。予測技術を採用し、業界標準を遵守することで、故障を未然に防ぎましょう。
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