Prinsip lan verifikasi koordinasi insulasi switchgear tegangan rendah

Abstrak: koordinasi insulasi minangka masalah penting sing ana gandhengane karo safety produk peralatan listrik, lan mesthi wis digatekake saka kabeh aspek.Koordinasi insulasi pisanan digunakake ing produk listrik tegangan dhuwur.Ing China, kacilakan sing disebabake dening sistem insulasi nyebabake 50% nganti 60% produk listrik ing China.Mung rong taun wiwit konsep koordinasi jampel resmi dipetik ing switchgear voltase rendah lan peralatan kontrol.Mulane, masalah sing luwih penting kanggo ngatasi lan ngatasi masalah koordinasi insulasi ing produk kanthi bener, lan kudu diwenehi perhatian sing cukup.

Tembung kunci: bahan insulasi lan insulasi switchgear tegangan rendah

0. Pambuka
Switchgear voltase kurang tanggung jawab kanggo kontrol, proteksi, pangukuran, konversi lan distribusi energi listrik ing sistem pasokan listrik voltase rendah.Nalika switchgear voltase sithik mlebu ing situs produksi, papan umum, omah lan papan liyane, bisa diarani kabeh papan sing digunakake peralatan listrik kudu dilengkapi peralatan voltase rendah.Udakara 80% energi listrik ing China diwenehake liwat switchgear voltase rendah.Pangembangan switchgear voltase rendah asale saka industri material, peralatan listrik voltase rendah, teknologi pangolahan lan peralatan Konstruksi infrastruktur lan standar urip masarakat, saengga tingkat switchgear voltase sithik nggambarake kekuwatan ekonomi, ilmu pengetahuan lan teknologi lan standar urip a negara saka siji sisih.

1. Prinsip dhasar koordinasi insulasi
Koordinasi insulasi tegese karakteristik insulasi listrik saka peralatan dipilih miturut kahanan layanan lan lingkungan sekitar peralatan kasebut.Mung nalika desain saka peralatan adhedhasar kekuatan saka fungsi ing gesang samesthine, koordinasi jampel bisa temen maujud.Masalah koordinasi insulasi ora mung saka njaba peralatan nanging uga saka peralatan kasebut.Iki minangka masalah sing nyangkut kabeh aspek, sing kudu dipikirake kanthi lengkap.Titik utama dipérang dadi telung bagéan: pisanan, kondisi panggunaan peralatan;Kapindho yaiku lingkungan panggunaan peralatan, lan nomer telu yaiku pilihan bahan insulasi.

1.1 kahanan panggunaan peralatan kahanan panggunaan peralatan utamane nuduhake voltase, medan listrik lan frekuensi sing digunakake dening peralatan kasebut.

1.1.1 hubungan antarane koordinasi jampel lan voltase.Ing considering hubungan antarane koordinasi jampel lan voltase, voltase sing bisa kelakon ing sistem, voltase kui dening peralatan, dibutuhake tingkat operasi voltase terus-terusan, lan bebaya safety pribadi lan kacilakan bakal dianggep.

① Klasifikasi voltase lan overvoltage, wangun gelombang.

A. voltase frekuensi daya terus-terusan, kanthi voltase R, m, s konstan;

B. overvoltage sauntara, overvoltage frekuensi daya kanggo dangu;

C overvoltage transient, overvoltage kanggo sawetara milliseconds utawa kurang, biasane dhuwur damping oscillation utawa non oscillation.

——A overvoltage transien, biasane searah, tekan nilai puncak 20 μ sTp5000 μ Antarane S, durasi buntut gelombang T2 ≤ 20ms.

——Fast wave pre overvoltage: overvoltage transient, biasane ing siji arah, tekan nilai puncak 0,1 μ sT120 μ s.Durasi buntut gelombang T2 ≤ 300 μs.

——Steep wave front overvoltage: a overvoltage transient, biasane ing siji arah, tekan nilai puncak ing TF ≤ 0.1 μs.Durasi total yaiku 3MS, lan ana osilasi superimposed, lan frekuensi osilasi antarane 30kHz lan 100MHz.

D. gabungan (sauntara, alon maju, cepet, tajem) overvoltage.

Miturut jinis overvoltage ing ndhuwur, gelombang voltase standar bisa diterangake.

② Hubungan antara voltase AC utawa DC jangka panjang lan koordinasi insulasi kudu nimbang voltase sing dirating, voltase insulasi sing dirating lan voltase kerja sing nyata.Ing operasi normal lan jangka panjang sistem, voltase insulasi sing dirating lan voltase kerja nyata kudu dianggep.Saliyane nyukupi syarat standar, kita kudu menehi perhatian marang kahanan nyata jaringan listrik China.Ing kahanan saiki, kualitas kothak daya ora dhuwur ing China, nalika ngrancang produk, voltase kerja sing bisa ditindakake luwih penting kanggo koordinasi insulasi.

③ Hubungan antarane overvoltage transien lan koordinasi insulasi ana hubungane karo kondisi voltase sing dikontrol ing sistem listrik.Ing sistem lan peralatan, ana akeh bentuk overvoltage.Pengaruh overvoltage kudu dianggep sacara komprehensif.Ing sistem daya voltase kurang, overvoltage bisa uga kena pengaruh macem-macem faktor variabel.Mulane, overvoltage ing sistem dievaluasi kanthi cara statistik, nggambarake konsep kemungkinan kedadeyan, Lan bisa ditemtokake kanthi cara statistik kemungkinan apa kontrol proteksi dibutuhake.

1.1.2 kategori peralatan overvoltage kudu dipérang dadi kelas IV langsung saka kategori overvoltage saka peralatan sumber daya kothak daya voltase kurang miturut tingkat operasi voltase terus-terusan jangka panjang sing dibutuhake dening kondisi panggunaan peralatan.Peralatan kategori overvoltage IV yaiku peralatan sing digunakake ing pungkasan sumber daya piranti distribusi, kayata ammeter lan peralatan proteksi saiki ing tahap sadurunge.Peralatan kelas overvoltage III minangka tugas instalasi ing piranti distribusi, lan safety lan aplikasi peralatan kasebut kudu nyukupi syarat khusus, kayata switchgear ing piranti distribusi.Peralatan saka overvoltage kelas II yaiku peralatan konsumsi energi sing didhukung dening piranti distribusi, kayata beban kanggo panggunaan omah lan tujuan sing padha.Peralatan kelas overvoltage I disambungake menyang peralatan sing mbatesi overvoltage transien nganti tingkat sing sithik banget, kayata sirkuit elektronik kanthi proteksi voltase.Kanggo peralatan sing ora langsung diwenehake dening kothak voltase sithik, voltase maksimum lan kombinasi serius saka macem-macem kahanan sing bisa kedadeyan ing peralatan sistem kudu dianggep.

|<12>>

Medan listrik dipérang dadi medan listrik seragam lan medan listrik ora seragam.Ing switchgear voltase sithik, umume dianggep minangka medan listrik sing ora seragam.Masalah frekuensi isih dipikirake.Umumé, frekuensi kurang duwe pengaruh cilik ing koordinasi insulasi, nanging frekuensi dhuwur isih duwe pengaruh, utamane ing bahan insulasi.

1.2 lingkungan makro peralatan sing ana gandhengane karo koordinasi insulasi lan kahanan lingkungan mengaruhi koordinasi insulasi.Saka syarat aplikasi praktis lan standar saiki, owah-owahan tekanan udara mung nganggep owah-owahan tekanan udara sing disebabake dening ketinggian.Owah-owahan tekanan udara saben dina ora digatekake, lan faktor suhu lan kelembapan uga ora digatekake.Nanging, yen ana syarat sing luwih akurat, tekanan udara bakal diganti miturut syarat standar, Faktor kasebut uga kudu digatekake.Saka lingkungan mikro, lingkungan makro nemtokake lingkungan mikro, nanging lingkungan mikro bisa luwih apik utawa luwih elek tinimbang peralatan lingkungan makro.Tingkat perlindungan sing beda, pemanasan, ventilasi lan bledug cangkang bisa mengaruhi lingkungan mikro.Lingkungan mikro nduweni pranata sing jelas ing standar sing relevan, sing menehi dhasar kanggo desain produk.

1.3 masalah koordinasi insulasi lan bahan insulasi cukup rumit.Iku beda saka gas, lan iku medium insulating sing ora bisa mbalekake yen rusak.Malah acara overvoltage sing ora disengaja bisa nyebabake karusakan permanen.Ing panggunaan jangka panjang, bahan insulasi bakal nemoni macem-macem kahanan, kayata kacilakan discharge, Bahan insulasi dhewe bakal nyepetake proses penuaan amarga macem-macem faktor sing akumulasi suwe, kayata stres termal, suhu, pengaruh mekanik lan liya-liyane. kaku.Kanggo bahan insulasi, amarga macem-macem varietas, karakteristik bahan insulasi ora seragam, sanajan ana akeh indikator.Iki ndadekke sawetara kangelan kanggo milih lan nggunakake bahan insulating, kang alesan ngapa karakteristik liyane saka bahan insulasi, kayata kaku termal, mechanical, discharge parsial, etc., ora dianggep saiki.

2. Verifikasi koordinasi insulasi
Saiki, cara sing paling optimal kanggo verifikasi koordinasi insulasi yaiku nggunakake tes dielektrik impuls, lan nilai voltase impuls sing beda-beda bisa dipilih kanggo peralatan sing beda-beda.

2.1 voltase impuls sing cocog karo insulasi peralatan yaiku 1.2/50 kanthi tes voltase impuls sing dirating μ wangun gelombang S.

Impedansi output generator impuls saka sumber daya test impuls kudu luwih saka 500 umume Ω, Nilai voltase impuls sing dirating kudu ditemtokake miturut kahanan panggunaan, kategori overvoltage lan voltase panggunaan jangka panjang peralatan, lan bakal didandani miturut kahanan panggunaan. menyang dhuwur sing cocog.Saiki, sawetara kahanan tes ditrapake kanggo switchgear tegangan rendah.Yen ora ana stipulasi sing jelas babagan kelembapan lan suhu, mula uga kudu ana ing ruang lingkup aplikasi standar kanggo switchgear lengkap.Yen lingkungan panggunaan peralatan ngluwihi ruang lingkup set switchgear sing ditrapake, mula kudu didandani.Hubungan koreksi antara tekanan udara lan suhu kaya ing ngisor iki:

K=P/101,3 × 293( Δ T+293)

K - paramèter koreksi tekanan udara lan suhu

Δ T - prabédan suhu K antarane suhu nyata (Laboratorium) lan T = 20 ℃

P = tekanan aktual kPa

2.2 kanggo switchgear voltase rendah, tes AC utawa DC bisa digunakake kanggo ngganti tes voltase impuls kanggo tes dielektrik voltase impuls alternatif, nanging cara tes iki luwih abot tinimbang tes voltase impuls, lan kudu disepakati dening pabrikan.

Durasi eksperimen yaiku 3 siklus ing kasus komunikasi.

Tes DC, saben fase (positif lan negatif) voltase ditrapake kaping telu, saben wektu yaiku 10ms.

Ing kahanan saiki ing China, ing produk listrik voltase dhuwur lan kurang, koordinasi insulasi peralatan isih dadi masalah gedhe.Amarga saka introduksi formal konsep koordinasi jampel ing switchgear voltase kurang lan peralatan kontrol, iku mung bab saklawasé rong taun.Mulane, masalah sing luwih penting kanggo ngatasi lan ngatasi masalah koordinasi insulasi ing produk kasebut.

Referensi:

[1] Iec439-1 switchgear voltase rendah lan peralatan kontrol - Bagean I: Tes jinis lan peralatan lengkap tes jinis bagean [s].

Iec890 mriksa kenaikan suhu switchgear voltase rendah lan peralatan kontrol liwat sawetara set tes jinis kanthi metode ekstrapolasi.


Wektu kirim: Feb-20-2023