AC kõrgepinge õhuvahetuse lülitaja tavaline test vastavalt IEC 62271-102 standardile
Kõrgepinge õhupõhised lülitid ja maaühendused: funktsioon, tüübid ja tavaline testimine
Kõrgepinge õhupõhiste lülitite funktsioon
Kõrgepinge õhupõhised lülitid mängivad olulist rolli kõrgepinge elektrisüsteemides, andes elektroonilise ja nähtava eralduse süsteemi erinevate osade vahel. See eraldus on hädavajalik nii igapäevaseks kasutamiseks kui ka hoolduseks või remondiks. Kaks peamist eraldustüüpi on:
Eraldus igapäevaseks kasutamiseks: Igapäevaseks kasutamiseks võib mingid süsteemi komponendid, näiteks paralleelreaktorid, olla vajalikud ainult väikese laengu perioodidel. Neid komponente saab lülitada välja ühendussirgelitena ja siis eraldada lülititena, kui neid ei ole vaja (nt läbi suure laengu periood). See võimaldab süsteemi ressursside tõhusat haldamist.
Eraldus hoolduseks ja remondiks: Kui edastussirged, transformaatorid, ühendussirgelid või muu asutuse tarbekaovad hoolduse või remondi, on oluline need komponendid eraldada süsteemi ülejäänud osadest turvalisuse tagamiseks. Õhupõhised lülitid pakuvad nähtavat katkist sirges, mis võimaldab töötajatel kinnitada, et süsteemi osa, mida nad töötavad, on deenergeeritud ja ohutu ligipääsuks.
Kõrgepinge õhupõhiste lülitite ja maaühenduste tüübid
Kõrgepinge õhupõhised lülitid ja maaühendused on mitmesuguseid tüüpe ja paigutusi. Neli kõige levinumat tüüpi on:
Vertikaalne katkistüüp: Selles tüübis liigub liiguv kontakt vertikaalselt, et avada või sulgeda lülitit. See disain sobib rakendustele, kus ruumi on piiratult, kuna see nõuab vähem horisontaalset vahet.
Keskmine poolik katkistüüp: Selles tüübis katkeb liiguv kontakt lülitiku keskel, kontaktid mõlemal pool jäävad paigale. See disain pakub selget nähtavat märki avatud positsiooni kohta ja seda kasutatakse tihti lülitusrakendustes.
Topelt poolik katkistüüp: Sellel tüübil on liiguvad kontaktid, mis katkevad lülitiku mõlemal pool. See pakub tugevamat eraldust ja seda kasutatakse tavaliselt kõrgepinge ümbriskogumites, kus usaldusväärne eraldus on kriitiline.
Pantograaf-tüüp: Pantograaf-tüüp kasutab sõlmmehe mehaanikut, et liigutada kontakte ära. See disain on eriti kasulik kõrgepinge rakendustele, kus vajalik on suur vahemaa kontaktide vahel, et tagada kohane eraldus.
Kõrgepinge lülitite ja maaühenduste tavaline testimine
Tavaline testimine toimub, et tagada, et kõrgepinge lülitid ja maaühendused vastavad nõuetele ja spetsifikatsioonidele. Need testid on mõeldud, et tuvastada materjalide või ehituse vigu ilma seadmete omadusi või usaldusväärsust halvendamata. IEC 62271-1 ja IEC 62271-102 standardite järgi tehakse tavaliselt järgmisi tavalisi teste:
Pealkirje dielektriline test: Pealkirjele rakendatakse kuiva, lühiajalist võrketingimuses olevat testi 50 või 60 Hz sagedusega. Testpinge on määratletud vastavates IEC standardites ja selle tuleb kohandada kõrguse teguri järgi.
Selle testi eesmärk on kontrollida lülitite dielektriilise tugevuse ja tagada, et see suudab kanda määratud pinget ilma katketa. Testpinge väärtused on antud standardite tabelites ja kõrguse tegur tuleb arvesse võtta, et arvestada õhu dielektriilise tugevuse vähenemist kõrgemal kõrgusel.
Mehaaniline töötest: See test tagab, et lülitik suudab korrektselt töötada normaalsetes töötingimustes. See kontrollib avamise ja sulgemise mehaanika sujuvat toimimist ning kontaktide joondust. Test kontrollib ka, et lülitik suudab kanda määratud operatsioonide arvu ilma viguta.
Temperatuuritõusutest: See test mõõdab lülitiku temperatuuritõusu määratud laengutingimustes. Eesmärk on tagada, et temperatuuritõus ei ületa lubatud limiite, mis võivad põhjustada üleruumistumist ja potentsiaalse kahju seadmele.
Lühisingliga kestvusproua test: See test hindab lülitiku võimet kanda lühisingliga termilisi ja elektrodünaamilisi mõjusid. Kuigi lülitikke ei ole loodud lühisinglite katkestamiseks, peaksid need suutma jääda täielikult kokku ja ohutult eraldada süsteemi vigastatud osa.
Maaühenduse töötest: Maaühenduse lülitike puhul tehakse eraldi test, et tagada, et lülitik suudab korrektselt ühendada süsteemi maaga. See test kontrollib maaühenduse funktsiooni usaldusväärsust, mis on kriitiline turvalisuseks hoolduse ja remondi ajal.
Dielektriilise vastuse test: See test mõõdab elavate osade ja maaga vahelise dielektriilise vastuse, et tagada, et ei ole lekkevoolu. Kõrge dielektriilne vastus näitab, et lülitiku dielektriil on heas seisundis.
Visuaalne inspekcioon: Tehakse täpne visuaalne inspekcioon, et kontrollida, kas lülitikul ja selle komponentidel on mingi füüsiline kahju, roostet või sõrmust. See inspekcioon aitab tuvastada probleeme, mis võivad mõjutada seadme toimimist või turvalisust.
Tavalise testimise tähtsus
Tavaline testimine on oluline, et tagada, et kõrgepinge lülitid ja maaühendused töötavad korrektselt ja suudavad ohutult täita oma eraldusülesandeid. Need testid tehakse tavaliselt valmistaja tehases, kuid nende saab nõukogu järgi teha ka paigal. Testid aitavad tuvastada seadmete vigu või nõrkusi enne nende paigaldamist või kasutuselevõttu, tagades, et elektrisüsteem töötab usaldusväärselt ja ohutult.
IEC 62271-1 ja IEC 62271-102 standardite järgimisel saavad valmistajad ja operaatorid säilitada kõrgepinge lülitite ja maaühenduste täielikkuse ja toimivuse, parandades nii süsteemi turvalisust ja tõhusust.
Kui lülitiku ja maaühenduse dielektriil on tagatud ainult soliidsete isolaatorite ja õhu poolt tavalises rõhvis, võib võrketingimuses olevat pingetestimist jätta vahele, kui konduktiivsete osade vahelised mõõtmed – fasete, avatud lülitite ja konduktiivsete osade ning raami vahel – kontrollitakse mõõtmistega.
Maaühenduste ja abinõu/juhtimissirgeline dielektriilne testimine kõrgepinge lülitites
Maaühenduste dielektriilne test
Maaühenduste dielektriilse testi tegemisel rakendatakse testpinget, kui maaühenduse lülitik on avatud. Test tehakse kahte konkreetset tingimust, et tagada erinevate osade vahel kohane dielektriil:
Rändvaate isolatsiooniterminalide vahel (põhjad maaga ühendatud): Testpinge rakendatakse rändvaate isolatsiooniterminalide vahel, kui lülitiku põhjad on maaga ühendatud. See tagab, et terminalide vahel on piisav dielektriil, et vältida juhuslikke lühisingleid või elektrilisi katkeid.
Kõigi isolatsiooniterminalide vahel (põhjad maaga ühendatud): Selles tingimusel ühendatakse kõik isolatsiooniterminalid ja rakendatakse testpinge nende terminalide rühma ja maaga ühendatud põhjade vahel. See test kontrollib lülitiku üldist dielektriilset terviklikkust, tagades, et pole lekkevoolu terminalide ja maaga vahel.
2. Abinõu- ja juhtimissirgeline dielektriilne test tööriistamehaanikas
Inspekcioon ja vastavuse kontroll
Materjalide ja montaaži kvaliteet: Kontrollitakse abinõu- ja juhtimissirgeline materjalide luont, montaaži kvaliteet, lõpetus ja korrunde kaitse korrosiooni eest. See tagab, et komponendid on sobivad nende mõeldud kasutuseks ja ei halvene ajas.
Termiline isolatsioon: Visuaalne inspekcioon kontrollib termilise isolatsiooni rahuldava paigutuse. Sobiv termiline isolatsioon on kriitiline, et vältida üleruumistumist ja tagada seadme pikema aja jooksul kestvus.
Johtme ja kabelite paigutus: Kontrollitakse johtmete, kabelete ja soojendite paigutust, et tagada, et need on korrektselt paigutatud ja ei pruugi põhjustada kahju või segadust. Tehakse ka vastupanuväärtuse kontroll soojenditel, et veenduda, et need töötavad korrektselt.
Funktsionaalsed testid
Madalpinge sirgeline funktsionaalsus: Tehakse funktsionaalne test kõigile madalpinge sirgeline, sealhulgas releedele, kontaktitele ja interlokiviiludele, et kontrollida, et abinõu- ja juhtimissirgeline töötavad korrektselt koos lülitiku muude osadega. Interlokimehaanikat tuleb samuti kontrollida, et veenduda, et see töötab nagu mõeldud.
Kaitse elektrilise šokiga: Visuaalne inspekcioon kontrollib, et on piisav kaitse otsekontakti vältimiseks pealkirje ja abinõu- ja juhtimissirgeline osadega, mis võidakse puutuda normaalsetes töötingimustes. See tagab, et operaatorid on kaitstud elektrilise šokiga.
Abinõu- ja juhtimissirgeline dielektriilne test
Võrketingimuse testid: Võrketingimuse testid tehakse ainult abinõu- ja juhtimissirgeline. Testpinge on kas 1 kV või 2 kV, kestvus 1 sekund 50 või 60 Hz sagedusega. See test tagab, et madalpinge sirgeline dielektriil suudab kanda määratud pinget ilma katketa.
3. Pealkirje vastupanuväärtuse mõõtmine
Tavalise testimiseks mõõdetakse DC-voolu langus või vastupanuväärtus iga pealkirje pola võimalikult sarnastes tingimustes, mis kasutati tüübitestimisel. Eranditult: Õhu temperatuur ja mõõtmingikohad peaksid olema võimalikult sarnased tüübitestimise ajal.
Mõõdetud vastupanuväärtus ei tohi ületada 1,2 × Ru, kus Ru on mõõdetud vastupanuväärtus enne temperatuuritõusutestimist. See tagab, et pealkirje vastupanuväärtus jääb lubatud limiite, näitades, et kontaktid on heas seisundis ja pealkirje suudab kanda määratud laengut ilma ebasoodse üleruumistumiseta.
4. Disaini ja visuaalne kontroll
Lülitikud ja maaühendused peavad läbima täpset disaini ja visuaalset kontrolli, et tagada, et need vastavad ostespetsifikatsioonile. See hõlmab:
Vastavuse kontroll: Tagatakse, et kõik komponendid, materjalid ja ehitus vastavad tellimuse või lepingu kirjas välja toodud nõuetele.
Komponentide inspekcioon: Kontrollitakse nähtavaid vigu, nagu raskused, roostet või vale montaaž, mis võivad mõjutada seadme toimimist või turvalisust.
Sildid ja märgid: Kontrollitakse, et kõik vajalikud sildid, märgid ja identifitseerimisnimed on kohal ja lugematavad, sealhulgas pingearvud, tööjuhised ja ohutushoiatused.
5. Mehaanilised töötestid
Mehaanilised töötestid tehakse, et tagada, et lülitikud või maaühendused töötavad korrektselt nende tööriistamehaanika määratud pingete ja varustuspinge piirides. Need testid tehakse ilma pingeta või laenguta pealkirjes. Järgmisi aspekte kontrollitakse:
Tööriistamehaanika toimivus
Tööriistamehaanika väljundtela nurk: Mõõdetakse tööriistamehaanika väljundtela pööret, et tagada, et see vastab projekteeritud spetsifikatsioonidele. See tagab, et kontaktid liiguvad õigesse positsiooni avamisel ja sulgemisel.
Tööriistamehaanika väljundmoment: Mõõdetakse moment, mida vajatakse tööriistamehaanika tööks, et tagada, et see jääb määratud limiite. Liiga suur moment võib viidata mehaanilistele probleemidele, samas kui liiga väike moment võib viidata ebapiisavale tööle.
Tööriistamehaanika moatori vool: Kirjutatakse alla moatori töö ajal tarbitav vool, et kontrollida, et see jääb vastuvõetavale limiitle. Ebatavalised voolutasemed võivad viidata moori või elektrivarustusega seotud probleemidele.
Tööajad: Mõõdetakse aeg, mille jooksul lülitik või maaühendus lõpetab täieliku tsükli (sulge-ava). See tagab, et seade töötab nõutud aja piirides, mis on kriitiline süsteemi koordineerimiseks ja kaitseks.
Töötsükliid
Järgmised töötsükliid tehakse, et testida lülitiku või maaühenduse usaldusväärsust ja kestvust:
10 Sulge-ava tsükli minimaalsel varustuspingel (85%): Lülitik või maaühendus töötab 10 korda 85% nimestatud varustuspingel, et tagada, et see töötab korrektselt madalpingelisel tingimustel.
10 Sulge-ava tsükli maksimaalsel varustuspingel (110%): Lülitik või maaühendus töötab 10 korda 110% nimestatud varustuspingel, et kontrollida selle toimimist kõrgepingelisel tingimustel.
50 Sulge-ava tsükli nimestatud varustuspingel (100%): Lülitik või maaühendus töötab 50 korda nimestatud varustuspingel, et testida selle pikaajalist usaldusväärsust ja kestvust tavapäraste töötingimuste all.
Nendes töötsüklites registreeritakse või hinnatakse järgmisi omadusi:
Tööaeg: Mõõdetakse iga sulge-ava tsükli aeg, et tagada järjepidevus.
Maksimaalne energia tarbimine: Kirjutatakse alla tööriistamehaanika igal tsüklil tarbitav energia, et kontrollida, et see jääb määratud limiite.
Manuaalne töö (kui sobib): Manuaalsete lülitikute puhul mõõdetakse maksimaalne jõud, mida vajatakse seadme tööks. See tagab, et manuaalne töö on ohututes ja ergonoomilistes limiites.
Abinõu-kontaktid ja positsioonide näitajad
Kontrollitakse, et abinõu-kontaktid ja positsioonide näitajad (kui sellised on) töötavad rahuldavalt. Need komponendid annavad kriitilist tagasisidet juhtimissüsteemidele ja peavad töötama usaldusväärselt, et tagada süsteemi korrektne toimimine.
Testi järel inspekcioon
Mehaaniliste töötestide lõppedes ei tohi lülitikul või maaühendusel olla vigu. Seade peaks jääma hea töökorras, ilma nähtavate kulumisega, muutustega või vigu.
Pealkirje vastupanuväärtuse mõõtmine
Pealkirje vastupanuväärtust mõõdetakse nii enne kui ka pärast mehaanilist kestvustestimist. Vastupanuväärtus ei tohi muutuda rohkem kui 20% testi eel mõõdetud väärtusest. See tagab, et kontaktid ei ole kulumas ega muutunud nihkeseks testimise käigus, mis võiksid mõjutada seadme elektrilist toimimist.
Erilised kaalutlused kõrgepinge seadmete puhul
Lülitikute ja maaühenduste puhul, mille määratud pinge on 52 kV ja kõrgem, võivad mehaanilised töötestid tehakse alamasutistel. See võimaldab kergemaid testimismeetodeid, samas tagades, et seadme üldine toimivus vastab nõutavatele standarditele.
Järeldus
Täpsete disaini ja visuaalsete kontrollide, samuti mehaaniliste töötestide läbiviimisel saavad valmistajad ja operaatorid tagada, et kõrgepinge lülitikud ja maaühendused on usaldusväärsed, ohutud ja suudavad täita oma mõeldud üles
