Рутинска проба на високонапоен аерен прекинувач во согласност со стандардот IEC 62271-102
Високонапоени ваздушни прекинувачи и земјски прекинувачи: Функции, типови и рутинско тестiranje
Функција на високонапоените ваздушни прекинувачи
Високонапоените ваздушни прекинувачи играат критичка улога во системите за високо напонување со пружање на електрична и видлива изолација помеѓу различни делови на системот. Оваа изолација е есенцијална како за нормалната дневна операција, така и за одржба или поправки. Двете основни форми на изолација се:
Изолација за нормална операција: Во време на нормална операција, одредени компоненти на системот за енергија, како што се паралелни реактори, може да се потребни само во периоди на лесна натовареност. Овие компоненти можат да се исключат со користење на прекинувачи, а потоа да се изолираат со прекинувачи кога не се потребни (нпр. во периоди на висока натовареност). Ова овозможува ефикасно управување со ресурсите на системот за енергија.
Изолација за одржба и поправки: Кога транзитни линии, трансформатори, прекинувачи или друго опрема на станцијата бараат одржба или поправки, е критично да се изолираат овие компоненти од остатокот на системот за да се осигура безбедноста. Ваздушните прекинувачи пружаат видливо прекинување во цеповидот, што овозможува работниците да го потврдат дека делот на системот на кој работат е деенергиран и безбеден за пристап.
Типови на високонапоени ваздушни прекинувачи и земјски прекинувачи
Високонапоените ваздушни прекинувачи и земјски прекинувачи доаѓаат во различни типови и начини на монтажа. Најчесто се користат четири типа:
Вертикално прекинување: Во овој тип, движечкиот контакт се движи вертикално за отварање или затворање на прекинувачот. Овој дизајн е прифатлив за примените каде што просторот е ограничен, бидејќи бара помалку хоризонтално размакнување.
Центар-странично прекинување: Во овој тип, движечкиот контакт се прекинува во центарот на прекинувачот, со контакти на двете страни кои остануваат статични. Овој дизајн пружа јасна визуелна индикација на отворената позиција и често се користи во примените на комутационата опрема.
Двостранно прекинување: Овој тип има движечки контакти кои се прекинуваат на двете страни на прекинувачот. Тој пружа појака изолација и често се користи во високонапонските подстанции каде што е критична надежна изолација.
Пантографски тип: Пантографскиот тип користи механизам со ножици за движење на контактите. Овој дизајн е особено корисен за високонапонски примените каде што се бара големо размакнување меѓу контактите за осигурување на правилна изолација.
Рутинско тестiranje на високонапоени прекинувачи и земјски прекинувачи
Рутинското тестiranje се извршува за да се осигура дека високонапоените прекинувачи и земјските прекинувачи задоволуваат потребните стандарди и спецификации. Овие тестови се дизајнирани да откријат било кои грешки во материјалите или конструкцијата без да ја компрометираат својствата или надежноста на опремата. Според IEC 62271-1 и IEC 62271-102 стандарди, типичните рутински тестови кои се извршуваат вклучуваат:
Диелектричко тестiranje на главниот цеп: Аплицира се сухо, краткотрајно тест со фреквенција на рабоча напонување од 50 или 60 Hz на главниот цеп. Тестирачкиот напон е специфициран во соодветните IEC стандарди и треба да се прилагоди според факторот на висина.
Целта на овој тест е да се провери јачината на изолацијата на прекинувачот и да се осигура дека може да издрази номиналниот напон без да се повреди. Вредностите на тестирачкиот напон се обезбедени во стандардните табели, и факторот на висина мора да се земе предвид за да се учтат намалените диелектрични својства на воздухот на повисоки висини.
Механичко оперативно тестiranje: Овој тест осигурува дека прекинувачот може да функционира точно во нормални услови на работа. Проверува се гладкоста на механизмот за отварање и затворање, како и поравнувањето на контактите. Тестот исто така проверува дека прекинувачот може да обработи специфициран број на операции без да се повреди.
Тест за температурско повишување: Овој тест мерува температурското повишување на прекинувачот при номинален ток. Целта е да се осигура дека температурското повишување не надминува дозволените границы, што може да доведе до прекомерно загревање и потенцијална повреда на опремата.
Тест за издразување на кратки замкни: Овој тест евалуира способноста на прекинувачот да издрази термалните и електродинамички ефекти на кратки замкни. Иако прекинувачите не се дизајнирани за прекинување на кратки замкни, мора да можат да останат целостни и да го изолираат сигурно замкнатиот дел од системот.
Тест на операција на земјски прекинувач: За земјски прекинувачи, се извршува посебен тест за да се осигура дека прекинувачот може правилно да поврзе системот со земја. Овој тест проверува надежноста на функцијата на земјски прекинувач, што е критично за безбедноста во време на одржба и поправки.
Тест на диелектричката резистивност: Овој тест мерува диелектричката резистивност помеѓу живите делови и земјата за да се осигура дека нема течење на ток. Висока диелектричка резистивност указува дека изолацијата на прекинувачот е во добар состојба.
Визуелна инспекција: Извршува се детална визуелна инспекција за да се провери за било кои физички повреди, корозии или износ на прекинувачот и неговите компоненти. Оваа инспекција помага да се идентификуваат било кои проблеми кои може да влијаат на перформансата или безбедноста на опремата.
Важноста на рутинското тестiranje
Рутинското тестiranje е есенцијално за да се осигура дека високонапоените прекинувачи и земјските прекинувачи функционираат точно и можат да извршат своите задачи за изолација безбедно. Овие тестови типични се извршуваат во производствената фабрика, но по договор можат да се извршуваат и на местото. Тестовите помогнуваат да се идентификуваат било кои дефекти или слабости во опремата пред да се инсталира или постави во употреба, осигурувајќи дека системот за енергија функционира надежно и безбедно.
Со следење на IEC 62271-1 и IEC 62271-102 стандарди, производителите и операторите можат да одржуваат целоста и перформансата на високонапоените прекинувачи и земјските прекинувачи, што подобрува целокупната безбедност и ефикасност на системот за енергија.
Кога изолацијата на прекинувачот и земјскиот прекинувач е обезбедена само со тврди изолатори и воздух на амбиентално притискување, тестот за издразување на рабоча напонување може да се избегне ако се проверат размерите помеѓу проводните делови - помеѓу фазите, преку отворените комутациони уреди и помеѓу проводните делови и рамката - со мерни операции.
Диелектричко тестiranje на земјски прекинувачи и помошни/контролни цепови во високонапоени прекинувачи
Диелектричко тестiranje на земјски прекинувачи
Кога се извршува диелектричко тестiranje на земјски прекинувачи, тестирачкиот напон се аплицира со земјскиот прекинувач во отворена позиција. Тестот се извршува под две специфични услови за да се осигура правилна изолација помеѓу различни делови на прекинувачот:
Помеѓу соседни изолирани терминали (со бази на земја): Тестирачкиот напон се аплицира помеѓу соседни изолирани терминали, додека базите на прекинувачот се на земја. Ова гарантира дека постои доволна изолација помеѓу терминалите за да се спречат било кои случајни кратки замкни или електрични повреди.
Помеѓу сите изолирани терминали поврзани заедно (со бази на земја): Во овој услов, сите изолирани терминали се поврзуваат заедно, и тестирачкиот напон се аплицира помеѓу оваа група терминали и земјата. Овој тест проверува целостната изолација на прекинувачот, осигурувајќи дека нема течење на ток помеѓу терминалите и земјата.
2. Диелектричко тестiranje на помошни и контролни цепови во механички механизми
Инспекција и проверка на конформитет
Материјал и квалитет на собирање: Природата на материјалите користени во помошните и контролните цепови, квалитетот на собирање, завршката и било кои заштитни покривања против корозија се инспектираат. Ова гарантира дека компонентите се прифатливи за нивната наменета употреба и не ќе се деградираат со текот на времето.
Термална изолација: Извршува се визуелна инспекција за да се провери задоволителната инсталација на термалната изолација. Правилната термална изолација е критична за спречување на прекомерно загревање и осигурување на долготрајноста на опремата.
Преведување на проводници и каблови: Проверува се преведувањето на проводници, каблови и греечици за да се осигура дека се правилно инсталирани и не претставуваат ризик од повреда или интерференција. Такође се извршуваат проверки на отпорноста на греечиците за да се провери дека функционираат правилно.
Функционални тестови
Функционалност на нисконапонските цепови: Извршува се функционален тест на сите нисконапонски цепови, вклучувајќи релеи, контактори и магнети за блокирање, за да се провери дека помошните и контролните цепови функционираат правилно во соработка со други делови на прекинувачот. Механизмот за блокирање исто така мора да се провери за да се осигура дека функционира како што е предвидено.
Заштита од електрични удар: Извршуваат се визуелни инспекции за да се провери дека постои адекватна заштита од директен контакт со главниот цеп и дека деловите на помошната и контролната опрема, кои можат да се додируваат во нормална операција, се безбедно достапни. Ова гарантира дека операторите се заштитени од електрични удар.
Диелектричко тестiranje на помошни и контролни цепови
Тести со рабоча напонување: Само тести со рабоча напонување се извршуваат на помошните и контролните цепови. Тестирачкиот напон е 1 kV или 2 kV со траење од 1 секунда на фреквенција од 50 или 60 Hz. Овој тест гарантира дека изолацијата на нисконапонските цепови може да издрази номиналниот напон без да се повреди.
3. Мерење на отпорноста на главниот цеп
За рутинскиот тест, се мери DC напонски пад или отпорноста на секој пол на главниот цеп под услови што се колку можно поблиски на она што се користеат во типот на тест. Конкретно: Температурата на околинската воздух и точки на мерење треба да се колку можно поблиски на она што се користеат во типот на тест. Мерената отпорност не треба да надмине 1.2 × Ru, каде Ru е отпорноста мерена пред тестот за температурско повишување. Ова гарантира дека отпорноста на главниот цеп останува во прифатливи граници, што значи дека контактите се во добар состојба и цепот може да носи номиналниот ток без прекомерно загревање.
4. Дизајн и визуелни проверки
Прекинувачите и земјските прекинувачи мораат да подлегнуваат детални дизајнски и визуелни инспекции за да се осигура дека се во согласност со спецификацијата за купување. Ова вклучува:
Проверка на конформитет: Осигурување дека сите компоненти, материјали и конструкција задоволуваат специфицираните барања како што се определени во порачката или контрактот.
Инспекција на компонентите: Проверување на било кои видливи дефекти, како што се пукнатини, корозија или неправилно собирање, кои може да влијаат на перформансата или безбедноста на опремата.
Означување и маркирање: Проверка дека сите неопходни етикети, маркирања и идентификација тагови се присутни и читливи, вклучувајќи напонски степени, упатства за работа и безбедносни предупредувања.
5. Механични оперативни тестови
Механични оперативни тестови се извршуваат за да се осигура дека прекинувачите или земјските прекинувачи функционираат правилно внатре во специфицираните границы на напонот и притисокот на нивните оперативни механизми. Овие тестови се извршуваат без напон или ток кој протече низ главниот цеп. Се проверуваат следниве аспекти:
Перформанси на оперативниот механизам
Агол на излезниот вал на оперативниот механизам: Мери се аголот на ротација на излезниот вал на оперативниот механизам за да се осигура дека се во согласност со дизајнираните спецификации. Ова гарантира дека контактите се движеат до правилните позиции во време на операциите за отварање и затворање.
Мерење на момента на излезниот вал: Мери се моментот потребен за операција на механизамот за да се осигура дека е во специфицираните граници. Прекомерен момент може да укаже на механички проблеми, додека недостаток на момент може да доведе до непотполна операција.
Струја на моторот на оперативниот механизам: Записува се струјата која ја повлече моторот во време на операција за да се провери дека останува во прифатливите граници. Ненормални нивоа на струја може да укаже на проблеми со моторот или електричната заедница.
Време на операција: Мери се временото потребно за прекинувачот или земјскиот прекинувач да заврши цел циклус (затвори-отвори). Ова гарантира дека уредот функционира во потребните временски граници, што е критично за координација и заштита на системот.
Оперативни циклуси
Се извршуваат следниве оперативни циклуси за да се тестираат надежноста и издржливоста на прекинувачот или земјскиот прекинувач:
10 циклуси затвори-отвори при минимален напон на заедница (85%): Прекинувачот или земјскиот прекинувач се оперираат 10 пати при 85% од номиналниот напон на заедница за да се осигура дека функционира правилно во услови на ниск напон.
10 циклуси затвори-отвори при максимален напон на заедница (110%): Прекинувачот или земјскиот прекинувач се оперираат 10 пати при 110% од номиналниот напон на заедница за да се провери неговата перформанса во услови на висок напон.
50 циклуси затвори-отвори при номинален напон на заедница (100%): Прекинувачот или земјскиот прекинувач се оперираат 50 пати при номиналниот напон на заедница за да се тестира неговата долготрајна надежност и издржливост во нормални услови на работа.
Во текот на овие оперативни циклуси, се записуваат или е
