Opportunities and limitations while designing of maintenance-FREE high voltage circuit breakers

Abstract

Realization of the maintenance-free high voltage circuit breakers (HVCB) design is depending on several characteristics/ratings of their basic components: electrical insulation, contacts and arc-quenching system, mechanisms and drives, control, protection and diagnostics components. Special attention is given to the electromechanical components, as the source of the major number of HVCB failures. The durability of the quenching chambers, especially vacuum ones is also discussed.

Keywords

high voltage circuit breakers, maintenance-free, mechanisms and drivers, electrical insulation, contacts, quenching chambers,durability

Fig.

Bilbiography

[1] Abernethy R. B.: The New Weibull Handbook. 536 Oyster Road. North Palm Beach, FL
33408 – 4328 (4th ed. 2003).
[2] CIGRE – Technical Brochures (165 – Life Management of Circuit Breakers, 176 – Asset
Management of Transmission Systems and Associated CIGRE Activities, 227 – Life
Management Techniques for Power Transformers, 228 – Service Aged Insulation
Guidelines on Managing the Ageing Process, 292 – Data Mining Techniques and
Applications in the Power Transmission Field).
[3] Cohen A. C.: Truncated and Censored Samples – Theory and Applications. New York,
Basel, M. Dekker, 1991.
[4] Florkowska B.: Diagnostyka wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń
elektroenergetyki. Kraków, Wydawnictwo AGH, 2009.
[5] Garzon R. D.: High Voltage Circuit Breakers Design and Applications. New York, Basel, M.
Dekker, 1997.
[6] Gulski E., Smit J. J., Maksymiuk J.: Zarządzanie zasobami sieci elektroenergetycznych.
Warszawa, Oficyna Wydawnicza PW, 2004.
[7] Gumbel E. J.: Statistics of Extremes. New York , Columbia University Press, 1958.
[8] Janssen A. L. J. et al.: Final Report of the Second Enquiry on HV Circuit Breaker Failures in
Service. Paris, WG 06 of SC 13 CIGRE, 1994.
[9] Kapur K. G., Lamberson L. R.: Reliability in Engineering Design. New York, Wiley, 1979.
[10] Koronacki J., Ćwik J.: Statystyczne systemy uczące się. Warszawa, WNT, 2005.
[11] Larose D. T.: Odkrywanie wiedzy z danych. Wprowadzenie do eksploracji danych.
Warszawa, Wyd. Naukowe PWN, 2006.
[12] Larose D. T.: Metody i modele eksploracji danych. Warszawa, Wyd. Naukowe PWN, 2008.
[13] Lawless J. F.: Statistical Models and Methods for Lifetime Data. New York, Wiley
Interscience, 2003.
[14] Lesiński S.: Niezawodność łączników energoelektrycznych. Badania i ocena. Warszawa,
WNT, 1983.
[15] Maksymiuk J.: Mechaniczna teoria łączników elektrycznych zestykowych. Warszawa,
WNT, 1967.
[16] Maksymiuk J.: Aparaty elektryczne. Warszawa, WNT, 1995.
[17] Maksymiuk J.: Niezawodność maszyn i urządzeń elektrycznych. Warszawa, Oficyna
Wydawnicza PW, 2003.
[18] Maksymiuk J., Pochanke Z.: Obliczenia i badania diagnostyczne aparatury rozdzielczej.
Warszawa, WNT, 2002.
[19] Maksymiuk J., Pochanke Z., Chmielak W.: Diagnostyka wyłączników wysokonapięciowych
jako czynnik zapewnienia ich niezawodności. Materiały konferencji „ŁĄCZNIKI 2010”,
Pieczyska k/Koronowa.

[20] Mosiński F.: Metody statystyczne w technice wysokich napięć. Łódź, Politechnika Łódzka, 1995.
[21] Ryan T. P.: Modern Engineering Statistics. Hoboken, New Jersey, Wiley – Interscience, 2007.
[22] Slade P. G.: The Vacuum Interrupter. Theory, Design and Application. Boca Raton, London, New York, Taylor & Francis/CRC Press, 2008.
[23] Volk W.: Statystyka stosowana dla inżynierów. Warszawa, WNT, 1973.
[24] Wodziński A.: Wysokonapięciowa technika prób i pomiarów. Warszawa, PWN, 1997.
[25] PN-EN 60694:2004.: Postanowienia wspólne dotyczące norm na wysokonapięciową aparaturę rozdzielczą i sterowniczą.
[26] PN-EN 62271-100:2009.: Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza – Część 100: Wyłączniki wysokiego napięcia prądu
przemiennego.
[27] PN-EN 62271-1:2009.: Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza – Część 1: Postanowienia wspólne (oryg.).