Běžné zkoušky střídavých vypínačů podle IEC 62271-100

Aby byla zajištěna vynikající kvalita a výkon každého přepínače střídavého proudu v oblasti materiálů, návrhu a montáže, výrobci provádějí rutinní testy na každé vyrobené jednotce. Tyto testy jsou nezbytné pro ověření spolehlivosti a bezpečnosti přepínačů a potvrzení jejich schopnosti správně fungovat za daných podmínek.

Pro vícefázové přepínače složené z několika přepínačových jednotek (např. V-typu nebo T-typu) se rutinní testy provádějí na plně sestavených transportních jednotkách. Transportní jednotky, které zahrnují sloupkové izolátory a přepínačové jednotky, jsou montovány na speciálně navržené rámu, aby byly spojeny s pohonným mechanismem. Tento speciální rámus nejen zjednodušuje elektrická spojení během testů, ale také napodobuje skutečné pracovní podmínky přepínače po jeho instalaci na místě, což zajišťuje přesnost a spolehlivost výsledků testů.

Následující položky jsou rutinními testovacími položkami přepínače vysokého napětí střídavého proudu podle norm IEC 62271-1, IEC 62271-100:

• Dielektrický test hlavního obvodu:

Suchý, krátkodobý test síťové frekvence napětím

Suchý, krátkodobý test síťové frekvence napětím musí být proveden, přičemž testovací napětí odpovídá hodnotám uvedeným ve druhém sloupci tabulky a dodržuje relevantní normy IEC. Při stanovení testovacího napětí je třeba zohlednit vliv nadmořské výšky na hodnoty napětí. Tento test se provádí pouze tehdy, když je přepínač otevřen, a platí pro jak jednotkové, tak vícejednotkové přepínače.

Prováděním tohoto testu lze ověřit vlastnosti izolace a dielektrickou odolnost přepínače za skutečných pracovních podmínek, což zajišťuje jeho spolehlivost a bezpečnost v prostředí vysokého napětí.

Klíčové body:

• Typ testu: Suchý, krátkodobý test síťové frekvence napětím.

• Odkaz na napětí: Hodnoty uvedené ve druhém sloupci tabulky.

• Normy: Musí být v souladu s relevantními normami IEC.

• Zohlednění nadmořské výšky: Hodnoty napětí by měly zohledňovat vliv nadmořské výšky.

• Podmínka testu: Provádí se pouze tehdy, když je přepínač otevřen.

• Aplikovatelnost: Platí pro jak jednotkové, tak vícejednotkové přepínače.

Pro přepínače s sériově spojenými identickými přerušovacími a uzavíracími jednotkami

Pro přepínače sestavené z identických přerušovacích a uzavíracích jednotek spojených v sérii by mělo být testovací napětí aplikované na každou jednotlivou jednotku v otevřeném stavu odpovídat vyšší části celkové odolnosti proti napětí generované skutečným rozdělením síťové frekvence, když je přepínač úplně otevřen a jeden terminál je zazemlen.

Schematický diagram připojení pro test

Následující testy pro jednotkové a vícejednotkové přepínače by měly být provedeny podle následujícího schematického diagramu připojení:

• Testování jednotkového přepínače:

• Úplně otevřete přepínač.

• Ujistěte se, že je jeden terminál spolehlivě zazemlen.

• Použijte testovací napětí na druhý terminál, a to tak, aby odpovídalo vyšší části zadané celkové odolnosti proti napětí.

• Testování vícejednotkového přepínače:

• Pro přepínače s několika sériově spojenými přerušovacími a uzavíracími jednotkami úplně otevřete přepínač.

• Ujistěte se, že je jeden terminál spolehlivě zazemlen.

• Použijte testovací napětí na opačný konec, a to tak, aby každá jednotka nesla vyšší část celkové odolnosti proti napětí, jak je určeno skutečným rozdělením síťové frekvence.

2. Dielektrické testování pomocných a řídících obvodů

A. Kontrola a ověření

Kontrola materiálů a montáže: Podrobně prokontrolujte materiály, kvalitu montáže, povrchovou úpravu a případně ochranné protikorozní vrstvy pomocných a řídících obvodů, abyste zajistili soulad s relevantními normami a specifikacemi. Proveďte vizuální kontrolu, abyste potvrdili správnou instalaci izolačních vrstev a přesnou vedení vodičů a kabelů, což zajišťuje vysokou kvalitu instalace.

Ověření shody s diagramy: Ověřte, že fyzická instalace pomocných a řídících obvodů přesně odpovídá obvodovým a přípojným diagramům, a zajistěte, aby všechna spojení a komponenty byla přesně instalována podle konstrukčních dokumentů. Tento krok je klíčový pro zajištění spolehlivosti systému.

B. Funkční testování

Ověření funkce nízkonapěťových obvodů: Proveďte komplexní funkční testy všech nízkonapěťových obvodů, abyste zajistili, že pomocné a řídící obvody správně fungují spolu s ostatními komponentami přepínače. Upravte postupy testování podle povahy a složitosti nízkonapěťových obvodů, včetně:

• Kontrola čítače: Ověřte stav a přesnost čítačů.

• Kontrola pomocných kontaktů: Zajistěte spolehlivé a reaktivní fungování pomocných kontaktů.

• Kontrola nastavení termostatu: Potvrďte nastavení a skutečné fungování termostatů.

• Funkční test lokálního/dálkového ovládání: Ověřte funkčnost režimů lokálního a dálkového ovládání, abyste zajistili flexibilitu a bezpečnost operace.

C. Elektrické bezpečnostní ověření

Kontrola ochrany před přímým stykem: Proveďte vizuální kontrolu, abyste zajistili dostatečnou ochranu před přímým stykem s hlavním obvodem, což previne náhodné elektrické šoky. Dále zkontrolujte přístupnost komponent pomocných a řídících zařízení, které mohou být dotknuty během normálního provozu, abyste zajistili jejich bezpečnost a přístupnost, což chrání operátory před škodami. To zajišťuje elektrickou bezpečnost během rutinních operací.

D. Dielektrické testování

Testování dielektrické odolnosti síťové frekvence: Proveďte pouze testování dielektrické odolnosti síťové frekvence. Testovací napětí by mělo být 1 kV nebo 2 kV, s trváním 1 sekundy a frekvencí 50 Hz nebo 60 Hz. Tento test by měl být proveden na terminálech, motorech, pomocných přepínačích a řídících obvodech, abyste ověřili jejich vlastnosti izolace a odolnost proti napětí. To zajišťuje elektrickou bezpečnost a spolehlivost systému.

3. Měření odporu hlavního obvodu

Pro rutinní testování změřte pokles DC napětí nebo odpor každé fáze hlavního obvodu za podmínek, které jsou co nejvíce podobné těm použitým při typovém testování (včetně teploty okolního vzduchu a míst měření). Změřený odpor nesmí přesáhnout 1,2 násobek Ru, kde Ru je odpor změřený před testem teplotního zvýšení. To zajišťuje, že odpor hlavního obvodu zůstává v přijatelných mezích, což zajišťuje dlouhodobě stabilní fungování přepínače a zvyšuje spolehlivost systému.

4. Test těsnosti

Rutinní test těsnosti: Testy těsnosti by měly být provedeny za normální teploty okolního vzduchu, přičemž tlak (nebo hustota) naplnění komponenty by měl odpovídat metodám testování určeným výrobcem. Pro plynově izolované systémy lze pro detekci úniků použít techniku sniffingu, což zajišťuje, že plynová těsnost je neporušená a previne úniky, které by mohly ovlivnit normální fungování zařízení. To zajišťuje integritu a bezpečnost systému těsnosti.

A: Systémy kontrolovaného tlaku pro plyny:

Relativní míru úniku F re najděte změřením klesajícího tlaku v průběhu času.

B: Uzavřené systémy s tlakem pro plyny:

Test může být proveden v různých fázích výrobního procesu nebo montáže na místě, na částech, komponentách a podsoustavách. Pro plynově naplněné systémy lze k detekci úniků použít sniffovací zařízení.

C. Systémy těsnosti pod tlakem

Plynově izolované přepínací zařízení:

Testy těsnosti by měly být provedeny na plynově izolovaném přepínacím zařízení a ovládacím zařízení, abyste zjistili očekávanou životnost systému těsnosti pod tlakem. Tyto testy zajišťují integritu plynového systému těsnosti, previnují únik plynu a zajišťují dlouhodobě spolehlivé fungování.

 Vakuové přepínací zařízení:

Každý vakuový přerušovač by měl být unikátně identifikován svým sériovým číslem. Úroveň vakuového tlaku každého vakuového přerušovače by měla být testována výrobcem vakuového obloukové komory a výsledky testu by měly být zdokumentovány. Po sestavení by měl být proveden důležitý rutinní dielektrický test, abyste ověřili úroveň vakuového tlaku vakuových přerušovačů. Tento test se provádí mezi otevřenými kontakty a testovací napětí by mělo být určeno výrobcem. Dielektrický test by měl být proveden po mechanických rutinních testech požadovaných relevantními produktovými normami, abyste zajistili vlastnosti izolace a odolnost proti napětí vakuových přerušovačů.

5. Návrh a vizuální kontrola

Přepínací a ovládací zařízení by měla být proinspekrována, abyste ověřili soulad s objednávacími specifikacemi. Následující položky musí být zkontrolovány:

• Jazyk a data na označkách: Ujistěte se, že informace na označkách (jako jsou typové číslo, nominální parametry atd.) jsou přesné.

• Identifikace pomocných zařízení: Potvrďte, že všechna pomocná zařízení (jako jsou senzory, relé atd.) jsou správně identifikována.

• Barva a kvalita laků a ochrana kovových povrchů před korozi: Zkontrolujte, zda barva odpovídá specifikacím, kvalita potahů je dobrá a kovové povrchy mají vhodnou ochranu před korozi.

• Hodnoty rezistorů a kondenzátorů spojených s hlavním obvodem (pokud je to příslušné): Ověřte, že nominální hodnoty rezistorů a kondenzátorů spojených s hlavním obvodem splňují návrhové požadavky.

6. Mechanické testování provozu (časované testování pomocí poloautomatického testovacího programu)

Měl by být proveden kompletní mechanický test provozu přepínače. Pro všechny požadované operační posloupnosti by měly být provedeny následující postupy a doba provozu pro uzavírání a otevírání by měla být zaznamenána:

• Měření doby provozu: Zaznamenejte dobu každého uzavírání a otevírání, abyste zajistili, že se nachází v zadaném časovém rozmezí.

• Mechanické charakteristiky pohybu: Použijte čidlo pohybu nainstalované na kontaktním systému přepínače nebo podobné zařízení, nebo zařízení umístěné na vhodném místě na pohonu s přímým spojením s kontaktním systémem, abyste zaznamenali reprezentativní obrazy pohybu kontaktu. To poskytuje detailní informace o pohybu kontaktu, což pomáhá hodnotit mechanické výkony.

Následující diagram ukazuje typickou mechanickou křivku kontaktu, která ilustruje charakteristické rysy pohybu kontaktu:

Mechanické testování provozu

Mechanické testování provozu by mělo zajistit, že počet zaznamenaných bodů je dostatečný k přesnému určení doby kontaktu, rychlosti kontaktu, dob uzavírání a oddělování kontaktů, stejně jako celkovou dobu pohybu. Test by měl zahrnovat následující komponenty:

a) Testování při maximálním napájecím napětí

• Pět uzavíracích operací: Proveďte pět uzavíracích operací při maximálním napájecím napětí pro ovládací zařízení a pomocné a řídící obvody.

• Pět otevíracích operací: Proveďte pět otevíracích operací za stejných podmínek.

b) Testování při minimálním napájecím napětí

• Pět uzavíracích operací: Proveďte pět uzavíracích operací při minimálním napájecím napětí určeném pro ovládací zařízení a pomocné a řídící obvody.

• Pět otevíracích operací: Proveďte pět otevíracích operací za stejných podmínek.

c) Testování při nominálním napájecím napětí

• Pět cyklů "uzavření-otevření": Proveďte pět cyklů "uzavření-otevření" při nominálním napájecím napětí pro ovládací zařízení, pomocné obvody a řídící obvody. Spouštěcí mechanismus by měl být zapojen úzavírácím aktem hlavních kontaktů.

• Rychlé automatické znovuuzavírání (pokud je to příslušné): Pro přepínače navržené pro rychlé automatické znovuuzavírání proveďte pět cyklů "otevření-čas-uzavření" (O – t – C), kde t nepřesahuje časové intervaly určené v nominálním operační