AC visokonaponski zračni prekidač Rutinski ispit prema standardu IEC 62271-102

Polje: Prekidač struje

China

Visoki napon izolacijski prekidači i zemljući prekidači: Funkcija, vrste i redovno ispitivanje

Funkcija visokonaponskih izolacijskih prekidača

Visokonaponski izolacijski prekidači igraju ključnu ulogu u sustavima visokog napona pružajući električnu i vidljivu izolaciju između različitih dijelova sustava. Ova izolacija je neophodna kako za normalne svakodnevne operacije, tako i za održavanje ili popravke. Dvije glavne forme izolacije su:

Izolacija za normalnu operaciju: Tijekom normalne operacije, određeni komponenti sustava, poput paralelnih reaktora, mogu biti potrebni samo tijekom vremena s lakšim opterećenjem. Ovi komponenti mogu se isključiti koristeći prekidače, a zatim izolirati pomoću izolacijskih prekidača kada nisu potrebni (npr. tijekom vrha opterećenja). To omogućuje učinkovitu upravljanje resursima sustava.
Izolacija za održavanje i popravke: Kada su potrebni održavanje ili popravci prijenosnih linija, transformatora, prekidača ili drugog opreme stanice, ključno je izolirati te komponente od ostalih dijelova sustava kako bi se osigurala sigurnost. Izolacijski prekidači pružaju vidljivi prekid u krugu, omogućujući radnicima da potvrde da je dio sustava na kojem rade deenergiziran i siguran za pristup.

Vrste visokonaponskih izolacijskih prekidača i zemljućih prekidača

Visokonaponski izolacijski prekidači i zemljući prekidači dolaze u različitim vrstama i montažnim rasporedima. Četiri najčešće korištena tipa su:

Vertikalni prekid: U ovom tipu, pokretni kontakt se kreće vertikalno kako bi se otvorio ili zatvorio prekidač. Ovaj dizajn je prikladan za primjene gdje je prostor ograničen, jer zahtijeva manju horizontalnu razmaknuću.
Srednji stranini prekid: U ovom tipu, pokretni kontakt se prekida u sredini prekidača, dok ostali kontakti na obje strane ostaju nepokretni. Ovaj dizajn pruža jasan vizualni indikator otvorenog položaja i često se koristi u aplikacijama sklopne opreme.
Dvostrani prekid: Ovaj tip ima pokretne kontakte koji se prekidaju na obje strane prekidača. Pruža robustniju izolaciju i često se koristi u visokonaponskim pretvorama gdje je pouzdana izolacija ključna.
Tip pantografa: Tip pantografa koristi mehanizam poput škare da bi se kontakti razdvojili. Ovaj dizajn je posebno koristan za visokonaponske primjene gdje su veliki razmaci između kontakata potrebni kako bi se osigurala pravilna izolacija.

Redovno ispitivanje visokonaponskih izolacijskih prekidača i zemljućih prekidača

Redovno ispitivanje provodi se kako bi se osiguralo da visokonaponski izolacijski prekidači i zemljući prekidači zadovoljavaju zahtjeve standarda i specifikacija. Ovi testovi su dizajnirani da otkriju bilo kakve greške u materijalima ili konstrukciji bez ometańja svojstava ili pouzdanosti opreme. Prema standardima IEC 62271-1 i IEC 62271-102, obično se provode sljedeći redovni testovi:

Dielektrički test na glavnom krugu: Primjenjuje se suho, kratkotrajno testiranje mrežne frekvencije s frekvencijom od 50 ili 60 Hz na glavnom krugu. Testna naponska vrijednost propisana je u relevantnim IEC standardima i treba se prilagoditi faktoru nadmorske visine.

Cilj ovog testa je potvrditi izolacijsku čvrstoću prekidača i osigurati da može izdržati nominalni napon bez rušenja. Vrijednosti testnog napona date su u tablicama standarda, a faktor nadmorske visine mora se uzeti u obzir kako bi se računalo smanjeno dielektričko čvrstoće zraka na većim nadmorskim visinama.

Mehanički radni test: Ovaj test osigurava da prekidač može točno raditi u normalnim uvjetima rada. Provjerava se gladko otvaranje i zatvaranje mehanizama, kao i poravnanje kontakata. Test također potvrđuje da prekidač može podnijeti propisan broj radnji bez otkaza.
Test površinskog zagrijavanja: Ovaj test mjeri površinsko zagrijavanje prekidača pod uvjetima nominalne struje. Cilj je osigurati da površinsko zagrijavanje ne prelazi dopuštene granice, što bi moglo dovesti do pretopa i potencijalne oštećenja opreme.
Test izdržljivosti na kraćem spoju: Ovaj test procjenjuje sposobnost prekidača da izdrži termalne i elektrodinamičke efekte kraćeg spoja. Iako prekidači nisu dizajnirani da prekidači prekidači kraće spaje, moraju biti u stanju ostati integrisani i sigurno izolirati oštećeni dio sustava.
Test radnje zemljućeg prekidača: Za zemljuće prekidače, odvojeno se provodi test kako bi se osiguralo da prekidač može pravilno povezati sustav s zemljom. Ovaj test provjerava pouzdanost funkcije zemljanja, što je ključno za sigurnost tijekom održavanja i popravaka.
Test otpornosti izolacije: Ovaj test mjeri otpornost izolacije između živih dijelova i zemlje kako bi se osiguralo da nema curenja struje. Visoka otpornost izolacije ukazuje na dobro stanje izolacije prekidača.
Vizualna inspekcija: Provede se temeljita vizualna inspekcija kako bi se provjerile bilo kakve fizičke oštećenja, korozija ili nosnja na prekidaču i njegovim komponentama. Ova inspekcija pomaže u identifikaciji bilo kakvih problema koji bi mogli utjecati na performanse ili sigurnost opreme.

Značaj redovnog ispitivanja

Redovno ispitivanje je neophodno kako bi se osiguralo da visokonaponski izolacijski prekidači i zemljući prekidači točno funkcioniraju i mogu sigurno obavljati svoje izolacijske dužnosti. Ovi testovi obično se provode u proizvodnoj postrojbi, ali po dogovoru mogu se provesti i na mjestu. Testovi pomažu u otkrivanju bilo kakvih defekata ili slabosti opreme prije nego što se instalira ili stavlja u upotrebu, osiguravajući da sustav radi pouzdano i sigurno.

Prikazivanjem standarda IEC 62271-1 i IEC 62271-102, proizvođači i operatori mogu održavati integritet i performanse visokonaponskih izolacijskih prekidača i zemljućih prekidača, time unapređujući opću sigurnost i učinkovitost sustava.

Kada izolacija izolacijskog prekidača i zemljućeg prekidača pruža se samo solidnim jezgračima i zrakom na okolišnoj tlaku, test izdržljivosti na mrežnoj frekvenci može se preskočiti ako se dimenzije između provodnih dijelova - između faza, preko otvorenih prekidača i između provodnih dijelova i okvira - provjere mjerenjima dimenzija.

Dielektričko ispitivanje zemljućih prekidača i pomoćnih/kontrolnih krugova u visokonaponskim izolacijskim prekidačima

Dielektrički test zemljućih prekidača

Tijekom provedbe dielektričkog testa zemljućih prekidača, testni napon se primjenjuje s zemljućim prekidačem u otvorenom položaju. Test se provodi pod dvije specifične uvjete kako bi se osigurala pravilna izolacija između različitih dijelova prekidača:

Između susjednih izoliranih terminala (s bazama zemljenim): Testni napon se primjenjuje između susjednih izoliranih terminala dok su baze prekidača zemljene. Ovo osigurava da postoji dovoljno izolacija između terminala kako bi se sprečili slučajni kraći spojevi ili električni rušenja.

Između svih izoliranih terminala spojenih zajedno (s bazama zemljenim): U ovom uvjetu, svi izolirani terminali su spojeni zajedno, a testni napon se primjenjuje između ove grupe terminala i zemljenih baza. Ovaj test provjerava ukupnu integritet izolacije prekidača, osiguravajući da nema curenja struje između terminala i zemlje.

2. Dielektrički test pomoćnih i kontrolnih krugova u radnom mehanizmu

Inspekcija i provjera konformiteta

Kvaliteta materijala i montaže: Priroda materijala korištenih u pomoćnim i kontrolnim krugovima, kvaliteta montaže, dovršetak i bilo kakva zaštita protiv korozije su inspicirani. Ovo osigurava da su komponenti prikladni za svoju namjenu i neće se degradirati tokom vremena.
Termalna izolacija: Vizualna inspekcija se provodi kako bi se provjerila zadovoljavajuća instalacija termalne izolacije. Pravilna termalna izolacija je ključna za sprečavanje pregrjevanja i osiguravanje dugotrajnosti opreme.
Smještaj provodnika i kabela: Smještaj provodnika, kabela i grijanja se provjerava kako bi se osiguralo da su pravilno instalirani i ne predstavljaju nikakvu opasnost oštećenja ili interferencije. Također se provode testovi otpornosti na grijanje kako bi se osiguralo da ona pravilno funkcioniraju.

Funkcijski testovi

Funkcionalnost niskonaponskih krugova: Funkcijski test svih niskonaponskih krugova, uključujući releje, kontaktore i magnetske interlokove, provodi se kako bi se provjerilo da pomoćni i kontrolni krugovi pravilno funkcioniraju u kombinaciji s drugim dijelovima izolacijskog prekidača. Mora se provjeriti i interlok mehanizam kako bi se osiguralo da funkcioniše prema namjeri.
Zaštita od električnog udara: Vizualne inspekcije se provode kako bi se provjerilo da postoji dovoljna zaštita od direktnog dodira s glavnim krugom i da su pomoćni i kontrolni dijelovi opreme, koji se mogu dirati tijekom normalne operacije, sigurno dostupni. Ovo osigurava da su operatori zaštićeni od električnog udara.

Dielektrički testovi pomoćnih i kontrolnih krugova

Testovi na mrežnoj frekvenciji: Samo testovi na mrežnoj frekvenciji se provode na pomoćnim i kontrolnim krugovima. Testni napon iznosi 1 kV ili 2 kV s trajanjem od 1 sekunde na frekvenciji od 50 ili 60 Hz. Ovaj test osigurava da izolacija niskonaponskih krugova može izdržati nominalni napon bez rušenja.

3. Mjerenje otpora glavnog kruga

Za redovni test, pad napona na izolaciji ili otpor svakog pola glavnog kruga se mjeri pod uvjetima što su sličniji onima korištenim tijekom tip testa. Konkretno: Temperatura zračnog okruženja i točke mjerenja trebaju biti što bliže onima tijekom tip testa. Mjereni otpor ne smije prelaziti 1.2 × Ru, gdje je Ru otpor mjereno prije testa površinskog zagrijavanja. Ovo osigurava da otpor glavnog kruga ostaje unutar prihvatljivih granica, što ukazuje da su kontakti u dobrom stanju i da krug može nositi nominalnu struju bez previše zagrijavanja.