AC Hoëspanning Lugverbreker Skakelaar Routine Toets Volgens IEC 62271-102 Standarde
Hoëspanningslugverbrekers en aardingsskakelaars: Funksie, Tipes en Gewone Toetsing
Funksie van Hoëspanningslugverbrekers
Hoëspanningslugverbrekers speel 'n kritieke rol in hoëspanningskragsisteme deur elektriese en sigbare isolasie tussen verskillende dele van die stelsel te verskaf. Hierdie isolasie is essensieel vir beide normale alledaagse operasies en instandhouding of herstelaktiwiteite. Die twee primêre vorms van isolasie is:
Isolasie vir Normale Operasie:Tydens normale operasie kan sekere komponente van die kragsisteem, soos shunt reaktors, slegs tydens liglastperiode benodig word. Hierdie komponente kan met skakelaars uitgeskakel word en dan met lugverbrekers geïsoleer word wanneer hulle nie nodig is nie (bv. tydens pieklastperiodes). Dit maak doeltreffende bestuur van die kragsisteme se hulpbronne moontlik.
Isolasie vir Instandhouding en Herstel:Wanneer oordraglynne, transformators, skakelaars, of ander stasiekomponente instandhouding of herstel benodig, is dit krities om hierdie komponente van die res van die stelsel te isoleer om veiligheid te verseker. Lugverbrekers verskaf 'n sigbare breek in die skema, wat werkers toelaat om te bevestig dat die afdeling van die stelsel waarop hulle werk ontkrag is en veilig is om te benader.
Tipes Hoëspanningslugverbrekers en Aardingsskakelaars
Hoëspanningslugverbrekers en aardingsskakelaars kom in verskeie tipes en monteerregstellings voor. Die vier mees algemeen gebruikte tipes is:
Vertikale Breektype:In hierdie tipe beweeg die beweeglike kontak vertikaal om die verbreker te oop of te sluit. Hierdie ontwerp is geskik vir toepassings waar ruimte beperk is, aangesien dit minder horisontale afstand vereis.
Sentrale Siedebreektype:Die beweeglike kontak in hierdie tipe breek in die middel van die verbreker, met die kontakte aan elke kant wat staties bly. Hierdie ontwerp verskaf 'n duidelike visuele aanduiding van die oop posisie en word dikwels in skakelstoeltoepassings gebruik.
Dubbele Siedebreektype:Hierdie tipe het beweeglike kontakte wat aan albei kante van die verbreker breek. Dit verskaf 'n meer robuuste isolasie en word algemeen in hoëspanningsonderstations gebruik waar betroubare isolasie krities is.
Pantograaf Tipe:Die pantograaf tipe gebruik 'n skaaragtige meganisme om die kontakte van mekaar weg te beweeg. Hierdie ontwerp is spesifiek nuttig vir hoëspanningstoepassings waar groot afstande tussen kontakte vereis word om regte isolasie te verseker.
Gewone Toetsing van Hoëspanningsverbrekers en Aardingsskakelaars
Gewone toetsing word uitgevoer om te verseker dat hoëspanningsverbrekers en aardingsskakelaars aan die vereiste standaarde en spesifikasies voldoen. Hierdie toetse is ontwerp om enige foute in materiaal of konstruksie te onthul sonder om die eienskappe of betroubaarheid van die toerusting te beeïnvloed. Volgens IEC 62271-1 en IEC 62271-102 standaarde word die volgende gewone toetsitems tipies uitgevoer:
Dielektriese Toets op die Hoofskema:'n Droë, kortduurige netfrequentietoets met 'n frekwensie van 50 of 60 Hz word toegepas op die hoofskema. Die toetspanning word in die relevante IEC standaarde gespesifiseer en moet op grond van die hoogtefaktor aangepas word.
Die doel van hierdie toets is om die insulasiesterkte van die verbreker te verifieer en te verseker dat dit die gerate spanning kan verdra sonder om te breek. Die toetspanningwaardes word in die standaardtabelle verskaf, en die hoogtefaktor moet in ag geneem word om rekening te hou met die verminderde dielektriese sterkte van lug by hoër hoogtes.
Meganiese Bedryfstoets:Hierdie toets verseker dat die verbreker korrek kan funksioneer onder normale bedryfsomstandighede. Dit kontroleer die gladheid van die oop- en sluitmekanismes, sowel as die uitlyning van die kontakte. Die toets verifieer ook dat die verbreker die gespesifiseerde aantal operasies sonder mislukking kan hanteer.
Temperatuurstygtoets:Hierdie toets meet die temperatuurstyg van die verbreker onder gerate stroomomstandighede. Die doel is om te verseker dat die temperatuurstyg nie die toelaatbare limiete oorskry nie, wat lei tot oorkooking en potensiële skade aan die toerusting.
Kortsluitverdraagsaamheidstoets:Hierdie toets evalueer die verbreker se vermoë om die termiese en elektrodinamiese effekte van 'n kortsluitfout te verdra. Alhoewel verbrekers nie ontwerp is om kortsluite te onderbreek nie, moet hulle in staat wees om heeltemal intact te bly en die foutgedeelte van die stelsel veilig te isoleer.
Aardingsskakelaarbedryfstoets:Vir aardingsskakelaars word 'n aparte toets uitgevoer om te verseker dat die skakelaar die stelsel korrek aan die grond kan verbind. Hierdie toets kontroleer die betroubaarheid van die aardfunksie, wat krities is vir veiligheid tydens instandhouding en hersteloperasies.
Insulasieweerstandstoets:Hierdie toets meet die insulasieweerstand tussen lewendige dele en grond om te verseker dat daar geen lekstroom is nie. 'n Hoë insulasieweerstand dui daarop dat die verbreker se insulasie in goeie toestand is.
Visuele Inspeksie:'n Grondige visuele inspeksie word uitgevoer om enige fisiese skade, roes, of versletenheid op die verbreker en sy komponente te kontroleer. Hierdie inspeksie help om enige kwessies te identifiseer wat die prestasie of veiligheid van die toerusting kan beïnvloed.
Betekenis van Gewone Toetsing
Gewone toetsing is noodsaaklik om te verseker dat hoëspanningsverbrekers en aardingsskakelaars korrek funksioneer en veilig hul isolasieplichte kan vervul. Hierdie toetse word tipies by die vervaardiger se fasiliteit uitgevoer, maar kan deur ooreenkoms ook ter plaatse uitgevoer word. Die toetse help om enige defekte of swakplekke in die toerusting te identifiseer voordat dit geïnstalleer of in diens gestel word, wat verseker dat die kragsisteem betroubaar en veilig funksioneer.
Deur vas te hou aan die IEC 62271-1 en IEC 62271-102 standaarde, kan vervaardigers en operateurs die integriteit en prestasie van hoëspanningsverbrekers en aardingsskakelaars handhaaf, wat die algehele veiligheid en doeltreffendheid van die kragsisteem verhoog.
Wanneer die insulasie van die verbreker en aardingsskakelaar slegs deur massief-kern insulators en lug by omgewingsdruk verskaf word, kan die netfrequentie spanning verdraagstoets weggelaat word as die afmetings tussen die geleidende dele – tussen fase, oor oop skakeltoestelle en tussen geleidende dele en die raam – deur afmetingskontroles bevestig word.
Dielektriese Toetsing van Aardingsskakelaars en Bykomende/Kontrole Skemas in Hoëspanningsverbrekers
Dielektriese Toets op Aardingsskakelaars
Wanneer 'n dielektriese toets op aardingsskakelaars uitgevoer word, word die toetspanning toegepas met die aardingsskakelaar in die oop posisie. Die toets word onder twee spesifieke omstandighede uitgevoer om regte insulasie tussen verskillende dele van die skakelaar te verseker:
Tussen Aangrensende Geïsoleerde Terminals (met Bases aan die Grond):Die toetspanning word toegepas tussen aangrensende geïsoleerde terminals terwyl die bases van die skakelaar aan die grond is. Dit verseker dat daar genoeg insulasie tussen die terminals is om enige onbedoelde kortsluite of elektriese breek te voorkom.
Tussen Alle Geïsoleerde Terminals Samengevoeg (met Bases aan die Grond):In hierdie toestand word alle geïsoleerde terminals saamgevoeg, en die toetspanning word toegepas tussen hierdie groep terminals en die aangedane bases. Hierdie toets kontroleer die algehele insulasie-integriteit van die skakelaar, wat verseker dat daar geen lekstroom tussen die terminals en die grond is nie.
2. Dielektriese Toets op Bykomende en Kontrole Skemas in Bedryfsmekanisme
Inspeksie en Verifikasie van Ooreenstemming
Materiaal en Montasiekwaliteit:Die aard van die materiale wat in die bykomende en kontrole skemas gebruik word, die kwaliteit van die montasie, die afwerking, en enige beskermende coatings teen roes word geïnspekteer. Dit verseker dat die komponente geskik is vir hul beoogde gebruik en nie oor tyd sal degradeer nie.
Termiese Insulasie:'n Visuele inspeksie word uitgevoer om die bevredigende installering van termiese insulasie te verifieer. Regte termiese insulasie is krities om oorkooking te voorkom en die langdurigheid van die toerusting te verseker.
Geleider en Kabelroetes:Die roetes van geleiders, kabels, en verhitters word geïnspekteer om te verseker dat hulle regtig geïnstalleer is en geen risiko van skade of interferensie bied nie. Weerstandstoetse word ook op verhitters uitgevoer om te verseker dat hulle korrek funksioneer.
Funksionele Toetse
Laagspanningskring Funksionaliteit:'n Funksionele toets van alle laagspanningskringe, insluitend relais, skakelaars, en interlock-magnete, word uitgevoer om te verifieer dat die bykomende en kontrole skemas korrek funksioneer in samehang met ander dele van die verbrekerskakelaar. Die interlock-meganisme moet ook geïnspekteer word om te verseker dat dit soos beoog funksioneer.
Beskerming Teen Elektriese Skok:Visuele inspeksies word uitgevoer om te verifieer dat daar voldoende beskerming teen direkte kontak met die hoofskema is en dat bykomende en kontrole toerusting dele, wat tydens normale operasie aangeraak kan word, veilig toeganklik is. Dit verseker dat operators beskerm is teen elektriese skok.
Dielektriese Toetse op Bykomende en Kontrole Skemas
Netfrequentietoetse:Alleen netfrequentietoetse word op die bykomende en kontrole skemas uitgevoer. Die toetspanning is óf 1 kV óf 2 kV met 'n duur van 1 sekonde by 'n frekwensie van 50 of 60 Hz. Hierdie toets verseker dat die insulasie van die laagspanningskringe die gerate spanning kan verdra sonder om te breek.
3. Meting van die Weerstand van die Hoofskema
Vir die gewone toets, word die DC-spanningsval of weerstand van elke pool van die hoofskema gemete onder omstandighede so soortgelyk as moontlik aan dié wat tydens die tipe toets gebruik is. Spesifiek:Die omgewingslugtemperatuur en meetpunte moet so naby as moontlik aan dié tydens die tipe toets wees.
Die gemeete weerstand moet nie meer as 1,2 × Ru oorskry nie, waar Ru die weerstand is wat voor die temperatuurstygtoets gemeet is. Dit verseker dat die weerstand van die hoofskema binne aanvaarbare limiete bly, wat dui dat die kontakte in goeie toestand is en die skema die gerate stroom kan dra sonder oormaatlike verhitting.
4. Ontwerp en Visuele Kontroles
Die verbreker en aardingsskakelaars moet 'n grondige ontwerp- en visuele inspeksie ondergaan om te verseker dat hulle aan die koopspecificasie voldoen. Dit sluit in:
Verifikasie van Ooreenstemming: Verseker dat alle komponente, materiale, en konstruksie aan die gespesifiseerde vereistes voldoen soos in die kooporder of kontrak uiteengesit is.
Inspeksie van Komponente: Kontroleer vir enige sigbare defekte, soos barste, roes, of onjuiste montasie, wat die prestasie of veiligheid van die toerusting kan beïnvloed.
Etikettering en Merking: Verifieer dat alle nodige etikette, merking, en identifikasie-etikette teenwoordig en leesbaar is, insluitend spanningsratings, bedryfsinstruksies, en veiligheidswaarskuwings.
5. Meganiese Bedryfstoetse
Meganiese bedryfstoetse word uitgevoer om te verseker dat die verbrekers of aardingsskakelaars korrek funksioneer binne die gespesifiseerde spannings- en voorsieningsdruklimiete van hul bedryfsmekanisme. Hierdie toetse word uitgevoer sonder spanning op of stroom deur die hoofskema. Die volgende aspekte word verifieer:
Prestasie van die Bedryfsmekanisme
Hoek van die Uitgangsnaaf van die Bedryfsmekanisme:Die rotasiehoek van die uitgangsnaaf van die bedryfsmekanisme word gemeet om te verseker dat dit ooreenstem met die ontwerpspesifikasies. Dit verseker dat die kontakte na die korrekte posisies beweeg tydens oop- en sluitoperasies.
Meet van die Koppel van die Uitgangsnaaf van die Bedryfsmekanisme:Die koppel wat benodig word om die mekanisme te bedryf, word gemeet om te verseker dat dit binne die gespesifiseerde limiete val. Oormaatlike koppel kan mekaniese kwessies dui, terwyl onvoldoende koppel kan lei tot onvolledige operasie.
Stroom van die Bedryfsmekanisme Motor:Die stroom wat deur die motor getrek word tydens operasie, word neergeskryf om te verifieer dat dit binne die aanvaarbare bereik bly. Abnormale stroomvlakke kan probleme met die motor of die elektriese voorsiening dui.
Bedryfstyd:Die tyd wat die verbreker of aardingsskakelaar neem om 'n volle siklus (toe-open) te voltooi, word gemeet. Dit verseker dat die toestel binne die vereiste tydlimiete funksioneer, wat krities is vir stelselkoördinasie en beskerming.
Bedryfsiklusse
Die volgende bedryfsiklusse word uitgevoer om die betroubaarheid en uithouendheid van die verbreker of aardingsskakelaar te toets:
10 Toe-Open Siklusse by Minimaal Voorsieningspanning (85%):Die verbreker of aardingsskakelaar word 10 keer by 85% van die nominale voorsieningsspanning bedryf om te verseker dat dit korrek funksioneer onder laagspanningsomstandighede.
10 Toe-Open Siklusse by Maksimum Voorsieningspanning (110%):Die verbreker of aardingsskakelaar word 10 keer by 110% van die nominale voorsieningsspanning bedryf om sy prestasie onder hoëspanningsomstandighede te verifieer.
50 Toe-Open Siklusse by Nominale Voorsieningsspanning (100%):Die verbreker of aardingsskakelaar word 50 keer by die nominale voorsieningsspanning bedryf om sy langtermyn betroubaarheid en uithouendheid onder normale bedryfsomstandighede te toets.
Tydens hierdie bedryfsiklusse word die volgende kenmerke neergeskryf of geëvalueer:
Bedryfstyd: Die tyd wat elke toe-open siklus neem, word gemeet om konsekwentie te verseker.
Maksimum Energieverbruik: Die energie wat deur die bedryfsmekanisme tydens elke siklus verbruik word, word neergeskryf om te verifieer dat dit binne die gespesifiseerde limiete bly.
Handmatige Bedryf (indien van toepassing): Vir verbrekers met handmatige mekanismes, word die maksimum krag wat benodig word om die toestel te bedryf, neergeskryf. Dit verseker dat die handmatige bedryf binne veilige en ergonomiese limiete val.
Bykomende Kontakte en Posisie-aanduidende Toestelle
Die bevredigende funksionering van bykomende kontakte en posisie-aanduidende toestelle (indien van toepassing) word verifieer. Hierdie komponente verskaf kritiese terugvoer aan die beheersisteme en moet betroubaar funksioneer om regte stelselbedryf te verseker.
Nabehandelingstoetsinspeksie
Na voltooiing van die meganiese bedryfstoetse, mag geen dele van die verbreker of aardingsskakelaar beskadig wees nie. Die toestel moet in goeie werkende toestand bly, sonder enige tekens van versletenheid, vervorming, of mislukking.
Meting van die Weerstand van die Hoofskema
Die weerstand van die hoofskema word bothans en na die meganiese uithouendheidstoets gemeet. Die weerstand mag nie meer as 20% van die waarde wat voor die toets gemeet is, wissel nie. Dit verseker dat die kontakte nie gedurende die toetsproses verouder of mislyne het nie, wat die elektriese prestasie van die toestel kan beïnvloed.
Spesiale Oorwegings vir Hoëspannings-toerusting
Vir verbrekers en aardingsskakelaars met 'n gerate spanning van 52 kV en bo, kan die meganiese bedryfsgewone toetse op sub-assemblies uitgevoer word. Dit maak meer hanteerbare toetsprosedures moontlik, terwyl dit steeds verseker dat die algehele prestasie van die toestel aan die vereiste standaarde voldoen.
Gevolgtrekking
Deur hierdie omvattende ontwerp- en visuele kontroles, asook meganiese bedryfstoetse, kan vervaardigers en operateurs verseker dat hoëspanningsverbrekers en aardingsskakelaars betroubaar, veilig, en in staat is om hul beoogde funksies onder verskillende bedryfsomstandighede te vervul. Hierdie toetse help om enige potensiële kwessies vroeg in die proses te identifiseer, wat verseker dat die toerusting gereed is vir installasie en diens in hoëspanningskragsisteme.
