AC-выключатели: Рутинные испытания в соответствии с IEC 62271-100

Для обеспечения высокого качества и производительности каждого автоматического выключателя переменного тока в отношении материалов, дизайна и сборки производители проводят рутинные испытания каждой произведенной единицы. Эти испытания необходимы для проверки надежности и безопасности выключателей, подтверждая их способность правильно функционировать при заданных условиях.

Для многофазных выключателей, состоящих из нескольких блоков (например, V-образной или T-образной конфигурации), рутинные испытания проводятся на полностью собранных транспортных модулях. Транспортные модули, включающие колонковые изоляторы и блоки выключателей, устанавливаются на специально разработанную раму для подключения к приводному механизму. Эта специальная рама не только упрощает электрические соединения во время испытаний, но и воспроизводит фактические условия работы выключателя при установке на объекте, обеспечивая точность и надежность результатов испытаний.

Следующие пункты являются стандартными испытательными процедурами для высоковольтных автоматических выключателей переменного тока согласно стандартам IEC 62271-1 и IEC 62271-100:

• Испытание диэлектрической прочности основного цепи:

Сухое кратковременное испытание на частоту сети

Сухое кратковременное испытание на частоту сети должно быть проведено с использованием значений напряжения, указанных во втором столбце таблицы, и в соответствии с соответствующими стандартами МЭК. При определении испытательного напряжения необходимо учитывать влияние высоты на значения напряжения. Это испытание проводится только при открытом положении выключателя и применимо как для одиночных, так и для многоблочных выключателей.

Проведение этого испытания позволяет проверить изоляционные свойства и диэлектрическую прочность выключателя в реальных условиях эксплуатации, обеспечивая его надежность и безопасность в высоковольтных средах.

Ключевые моменты:

• Тип испытания: Сухое кратковременное испытание на частоту сети.

• Напряжение: Значения, указанные во втором столбце таблицы.

• Стандарты: Должны соответствовать соответствующим стандартам МЭК.

• Учет высоты: Значения напряжения должны учитывать влияние высоты.

• Условия испытания: Проводится только при открытом положении выключателя.

• Применимость: Применимо как для одиночных, так и для многоблочных выключателей.

Для выключателей с последовательно соединенными одинаковыми блоками коммутации и закрытия

Для выключателей, собранных с одинаковыми блоками коммутации и закрытия, соединенными последовательно, испытательное напряжение, применяемое к каждому индивидуальному блоку в открытом состоянии, должно соответствовать большей части общего выдерживаемого напряжения, создаваемого фактическим распределением напряжения сети, когда выключатель полностью открыт, а один из выводов заземлен.

Диаграмма соединений для испытаний

Вышеупомянутые испытания для одиночных и многоблочных выключателей должны проводиться в соответствии со следующей диаграммой соединений:

• Испытание одиночного выключателя:

• Полностью откройте выключатель.

• Убедитесь, что один вывод надежно заземлен.

• Примените испытательное напряжение к другому выводу, убедившись, что оно соответствует большей части указанного общего выдерживаемого напряжения.

• Испытание многоблочного выключателя:

• Для выключателей с несколькими последовательно соединенными блоками коммутации и закрытия, полностью откройте выключатель.

• Убедитесь, что один вывод надежно заземлен.

• Примените испытательное напряжение к противоположному концу, убедившись, что каждый блок выдерживает большую часть общего выдерживаемого напряжения, определяемого фактическим распределением напряжения сети.

2. Диэлектрические испытания вспомогательных и управляющих цепей

А. Инспекция и проверка

Инспекция материалов и сборки: Тщательно проверьте материалы, качество сборки, обработку поверхности и, при необходимости, антикоррозийные покрытия вспомогательных и управляющих цепей, чтобы убедиться, что они соответствуют соответствующим стандартам и спецификациям. Проведите визуальный осмотр, чтобы подтвердить, что изоляционные слои правильно установлены, а проводка проводников и кабелей выполнена точно, обеспечивая высококачественную установку.

Проверка соответствия схемам: Убедитесь, что физическая установка вспомогательных и управляющих цепей точно соответствует схемам цепей и схемам подключения, чтобы все соединения и компоненты были правильно установлены в соответствии с проектными документами. Этот шаг критически важен для обеспечения надежности системы.

Б. Функциональные испытания

Проверка функциональности низковольтных цепей: Проведите комплексные функциональные испытания всех низковольтных цепей, чтобы убедиться, что вспомогательные и управляющие цепи правильно работают в сочетании с другими компонентами выключателя. Отрегулируйте процедуры испытаний в зависимости от природы и сложности низковольтных цепей, включая:

• Проверка счетчиков: Подтвердите состояние и точность счетчиков.

• Проверка вспомогательных контактов: Убедитесь, что вспомогательные контакты работают надежно и отзывчиво.

• Проверка настроек термостата: Подтвердите точки настройки и фактическую работу термостатов.

• Функциональное тестирование локального и дистанционного управления: Проверьте функциональность режимов локального и дистанционного управления, чтобы обеспечить гибкость и безопасность операций.

В. Проверка электрической безопасности

Проверка защиты от прямого контакта: Проведите визуальный осмотр, чтобы убедиться в достаточной защите от прямого контакта с основной цепью, предотвращая случайные поражения электрическим током. Кроме того, проверьте доступность компонентов вспомогательного и управляющего оборудования, которые могут быть коснутся при нормальной эксплуатации, чтобы убедиться, что они безопасны и доступны, защищая операторов от повреждений. Это обеспечивает электрическую безопасность при регулярных операциях.

Г. Диэлектрические испытания

Испытания на частоту сети: Проводите только испытания на частоту сети. Испытательное напряжение должно составлять 1 кВ или 2 кВ, продолжительность — 1 секунда, частота — 50 Гц или 60 Гц. Эти испытания должны проводиться на выводах, двигателях, вспомогательных выключателях и управляющих цепях, чтобы проверить их изоляционные свойства и выдерживаемое напряжение. Это обеспечивает электрическую безопасность и надежность системы.

3. Измерение сопротивления основной цепи

Для рутинных испытаний измерьте падение постоянного напряжения или сопротивление каждого полюса основной цепи в условиях, максимально приближенных к тем, которые использовались при типовых испытаниях (включая температуру окружающего воздуха и точки измерения). Измеренное сопротивление не должно превышать 1,2 Ru, где Ru — сопротивление, измеренное до испытания на нагрев. Это обеспечивает, что сопротивление основной цепи остается в допустимых пределах, гарантируя долгосрочную стабильную работу выключателя и повышая надежность системы.

4. Испытание герметичности

Рутинное испытание герметичности: Испытания герметичности должны проводиться при нормальной температуре окружающего воздуха, с давлением (или плотностью) компонента, следуя методам испытаний, указанным изготовителем. Для газоизолированных систем можно использовать методы обнаружения утечек, такие как "нюхание", чтобы убедиться, что газовая герметизация сохраняется и предотвращаются утечки, которые могут повлиять на нормальную работу устройства. Это обеспечивает целостность и безопасность системы герметизации.

А: Контролируемые системы давления для газа:

Найдите относительный коэффициент утечки F re, измерив падение давления за определенный период времени.

B: Закрытые системы давления для газа:

Испытание может быть проведено на различных этапах процесса производства или сборки на месте, на деталях, компонентах и узлах. Для газонаполненных систем можно использовать устройство для обнаружения утечек.

C. Системы герметизации давления

Газоизолированное коммутационное оборудование:

Испытания герметичности должны проводиться на газоизолированном коммутационном оборудовании и управляющем оборудовании, чтобы определить ожидаемый срок службы системы герметизации давления. Эти испытания обеспечивают целостность газовой герметизации, предотвращая утечки газа и обеспечивая долгосрочную надежную работу.

Вакуумное коммутационное оборудование:

Каждый вакуумный прерыватель должен быть уникально идентифицирован по серийному номеру. Уровень вакуума каждого вакуумного прерывателя должен быть проверен производителем вакуумной камеры, и результаты испытаний должны быть документированы. После сборки следует провести важное рутинное диэлектрическое испытание, чтобы проверить уровень вакуума вакуумных прерывателей. Это испытание проводится между открытыми контактами, и испытательное напряжение должно быть указано производителем. Диэлектрическое испытание должно быть проведено после механических рутинных испытаний, требуемых соответствующими стандартами продукции, чтобы обеспечить изоляционные свойства и выдерживаемое напряжение вакуумных прерывателей.

5. Конструктивная и визуальная проверка

Коммутационное оборудование и управляющее оборудование должны быть проверены на соответствие спецификациям заказа. Необходимо проверить следующие пункты:

• Язык и данные на табличках: Убедитесь, что информация на табличках (например, модель, номинальные параметры и т.д.) точна.

• Идентификация вспомогательного оборудования: Подтвердите, что все вспомогательное оборудование (например, датчики, реле и т.д.) правильно идентифицировано.

• Цвет и качество краски, а также защита от коррозии металлических поверхностей: Проверьте, что цвет краски соответствует спецификациям, качество покрытия хорошее, и металлические поверхности имеют соответствующую защиту от коррозии.

• Значения резисторов и конденсаторов, подключенных к основной цепи (при наличии): Убедитесь, что номинальные значения резисторов и конденсаторов, подключенных к основной цепи, соответствуют требованиям проекта.

6. Испытания механической работы (временные испытания через полуавтоматическую программу)

Должно быть проведено полное механическое испытание выключателя. Для всех требуемых последовательностей операций должны быть выполнены следующие процедуры, и должны быть записаны времена операций закрытия и открытия:

• Измерение времени работы: Запишите время каждой операции закрытия и открытия, чтобы убедиться, что оно находится в пределах заданного диапазона.

• Характеристики механического перемещения: Используйте датчик перемещения, установленный на контактной системе выключателя, или аналогичное устройство, или устройство, расположенное в удобном месте на приводе с прямым соединением с контактной системой, чтобы записать представительные изображения перемещения контактов. Это предоставляет подробную информацию о движении контактов, помогая оценить механическую производительность.

Следующая диаграмма показывает типичную кривую механического контакта, иллюстрирующую характерные особенности движения контактов:

Испытания механической работы

Испытания механической работы должны обеспечивать, что количество записанных точек достаточно для точного определения времени контакта, скорости контакта, времени закрытия и разъединения, а также общего времени перемещения. Испытание должно включать следующие компоненты:

a) Испытание при максимальном питании

• Пять операций закрытия: Выполните пять операций закрытия при максимальном напряжении питания для привода, вспомогательных и управляющих цепей.

• Пять операций открытия: Выполните пять операций открытия в тех же условиях.

b) Испытание при минимальном питании

• Пять операций закрытия: Выполните пять операций закрытия при минимальном напряжении питания, указанном для привода, вспомогательных и управляющих цепей.

• Пять операций открытия: Выполните пять операций открытия в тех же условиях.

c) Испытание при номинальном питании

• Пять циклов "закрытие-открытие": Выполните пять циклов "закрытие-открытие" при номинальном напряжении питания для привода, вспомогательных и управляющих цепей. Механизм отключения должен быть активирован действием главных контактов.

• Быстрое автоматическое повторное включение (при наличии): Для выключателей, предназначенных для быстрого автоматического повторного включения, выполните пять циклов "открытие-время-закрытие" (O – t – C), где t не превышает интервал времени, указанный в номинальной последовательности операций.

Дополнительные проверки должны включать:

• Проверка амортизаторов: Проверьте функциональность амортизаторов.

• Проверка защиты от перегрузки по току: Проверьте работу устройств защиты от перегрузки по току.

После завершения требуемых последовательностей операций должны быть выполнены следующие испытания и проверки (где применимо):

• Проверка соединений: Убедитесь, что все соединения надежны и правильны.

• Индикация управляющих и/или вспомогательных выключателей: Подтвердите, что управляющие и/или вспомогательные выключатели правильно указывают положение выключателя (открыто или закрыто).

• Работа вспомогательного оборудования: Убедитесь, что все вспомогательное оборудование работает нормально в пределах рабочего напряжения питания.

• Измерение сопротивления нагревателей и катушек управления: Измерьте сопротивление нагревателей (если установлены) и катушек управления.

• Проверка проводки: Проверьте проводку управляющих, нагревательных и вспомогательных цепей в соответствии с спецификациями заказа и проверьте количество вспомогательных контактов.

• Проверка комнаты управления: Проверьте электрические, механические, пневматические и гидравлические системы в комнате управления.

• Время зарядки: Запишите время зарядки.

• Функциональность предохранительного клапана