Ujian Rutin Perintal Udara Berputus Tegangan Tinggi AC Mengikut Standard IEC 62271-102
Pemutus Udara Tegangan Tinggi dan Peralatan Penyambung Bumi: Fungsi, Jenis, dan Ujian Rutin
Fungsi Pemutus Udara Tegangan Tinggi
Pemutus udara tegangan tinggi memainkan peranan penting dalam sistem tenaga tegangan tinggi dengan menyediakan isolasi elektrik dan visual antara bahagian-bahagian yang berbeza dalam sistem. Isolasi ini adalah penting untuk operasi harian biasa serta aktiviti penyelenggaraan atau pembaikan. Dua bentuk utama isolasi adalah:
Isolasi untuk Operasi Biasa:Sekiranya komponen tertentu dalam sistem tenaga, seperti reaktor paralel, hanya diperlukan semasa tempoh beban ringan, komponen-komponen ini boleh dipadam menggunakan pemutus litar dan kemudian diisolasi menggunakan pemutus udara apabila tidak diperlukan (contohnya, semasa tempoh beban puncak). Ini membolehkan pengurusan sumber sistem tenaga dengan lebih cekap.
Isolasi untuk Penyelenggaraan dan Pembaikan:Apabila garis transmisi, transformator, pemutus litar, atau peralatan stesen lain memerlukan penyelenggaraan atau pembaikan, adalah penting untuk mengisolasi komponen-komponen ini dari baki sistem untuk memastikan keselamatan. Pemutus udara menyediakan putus yang terlihat dalam litar, membolehkan pekerja mengesahkan bahawa bahagian sistem yang mereka kerjakan telah dilepaskan tenaga dan selamat untuk diakses.
Jenis Pemutus Udara Tegangan Tinggi dan Peralatan Penyambung Bumi
Pemutus udara tegangan tinggi dan peralatan penyambung bumi datang dalam pelbagai jenis dan susunan penempatan. Empat jenis yang paling sering digunakan adalah:
Jenis Putus Menegak:Dalam jenis ini, kontak bergerak bergerak menegak untuk membuka atau menutup pemutus. Reka bentuk ini sesuai untuk aplikasi di mana ruang terhad, kerana ia memerlukan jarak mendatar yang kurang.
Jenis Putus Tengah Sisi:Pada jenis ini, kontak bergerak putus di tengah pemutus, dengan kontak pada kedua-dua sisi tetap statik. Reka bentuk ini memberikan indikasi visual yang jelas tentang posisi terbuka dan sering digunakan dalam aplikasi peralatan beralih.
Jenis Putus Dua Sisi:Jenis ini mempunyai kontak bergerak yang putus di kedua-dua sisi pemutus. Ia menyediakan isolasi yang lebih kukuh dan biasanya digunakan dalam substansi tegangan tinggi di mana isolasi yang dapat dipercayai adalah penting.
Jenis Pantograf:Jenis pantograf menggunakan mekanisme seperti gunting untuk memisahkan kontak. Reka bentuk ini sangat berguna untuk aplikasi tegangan tinggi di mana jarak besar antara kontak diperlukan untuk memastikan isolasi yang betul.
Ujian Rutin Pemutus Udara Tegangan Tinggi dan Peralatan Penyambung Bumi
Ujian rutin dilakukan untuk memastikan pemutus udara tegangan tinggi dan peralatan penyambung bumi memenuhi standard dan spesifikasi yang diperlukan. Ujian-ujian ini direka untuk mengungkap sebarang cacat dalam bahan atau pembinaan tanpa mengganggu sifat atau kebolehpercayaan peralatan. Mengikut standard IEC 62271-1 dan IEC 62271-102, item ujian rutin berikut biasanya dijalankan:
Ujian Dielektrik pada Litar Utama:Ujian daya frekuensi pendek dengan frekuensi 50 atau 60 Hz dikenakan pada litar utama. Voltan ujian ditentukan dalam standard IEC yang berkaitan dan harus disesuaikan berdasarkan faktor ketinggian.
Tujuan ujian ini adalah untuk mengesahkan kekuatan isolasi pemutus dan memastikan ia dapat menahan voltan yang ditetapkan tanpa pecah. Nilai voltan ujian diberikan dalam jadual standard, dan faktor ketinggian mesti dipertimbangkan untuk mengambil kira kekuatan dielektrik udara yang berkurang pada ketinggian yang lebih tinggi.
Ujian Operasi Mekanikal:Ujian ini memastikan pemutus dapat beroperasi dengan betul di bawah keadaan operasi normal. Ia memeriksa kelancaran mekanisme buka-tutup, serta penjajaran kontak. Ujian ini juga mengesahkan pemutus dapat menangani jumlah operasi yang ditetapkan tanpa gagal.
Ujian Kenaikan Suhu:Ujian ini mengukur kenaikan suhu pemutus di bawah keadaan arus nominal. Tujuannya adalah untuk memastikan kenaikan suhu tidak melebihi had yang dibenarkan, yang boleh menyebabkan panas berlebihan dan potensi kerosakan pada peralatan.
Ujian Ketahanan Terhadap Kesalahan Pendek:Ujian ini menilai kebolehan pemutus untuk menahan efek termal dan elektrodinamik akibat kesalahan pendek. Walaupun pemutus tidak direka untuk memutuskan kesalahan pendek, ia mesti dapat kekal utuh dan mengasingkan bahagian sistem yang rosak dengan selamat.
Ujian Operasi Peralatan Penyambung Bumi:Untuk peralatan penyambung bumi, ujian terpisah dijalankan untuk memastikan peralatan tersebut dapat menyambungkan sistem ke tanah dengan betul. Ujian ini memeriksa kebolehpercayaan fungsi penyambungan bumi, yang penting untuk keselamatan semasa penyelenggaraan dan pembaikan.
Ujian Rintangan Isolasi:Ujian ini mengukur rintangan isolasi antara bahagian hidup dan tanah untuk memastikan tidak ada arus bocor. Rintangan isolasi yang tinggi menunjukkan isolasi pemutus berada dalam keadaan baik.
Pemeriksaan Visual:Pemeriksaan visual yang teliti dijalankan untuk memeriksa sebarang kerosakan fizikal, karat, atau aus pada pemutus dan komponennya. Pemeriksaan ini membantu mengenal pasti sebarang isu yang boleh mempengaruhi prestasi atau keselamatan peralatan.
Kepentingan Ujian Rutin
Ujian rutin adalah penting untuk memastikan pemutus udara tegangan tinggi dan peralatan penyambung bumi berfungsi dengan betul dan dapat menjalankan tugas isolasi dengan selamat. Ujian-ujian ini biasanya dijalankan di kilang, tetapi oleh persetujuan, ia juga boleh dijalankan di tapak. Ujian-ujian ini membantu mengenal pasti sebarang cacat atau kelemahan dalam peralatan sebelum ia dipasang atau digunakan, memastikan sistem tenaga beroperasi dengan andal dan selamat.
Dengan mematuhi standard IEC 62271-1 dan IEC 62271-102, pengeluar dan operator dapat mengekalkan integriti dan prestasi pemutus udara tegangan tinggi dan peralatan penyambung bumi, meningkatkan keselamatan dan kecekapan keseluruhan sistem tenaga.
Apabila isolasi pemutus dan peralatan penyambung bumi hanya disediakan oleh isolator inti padat dan udara pada tekanan ambien, ujian ketahanan voltan frekuensi kuasa boleh diabaikan jika dimensi antara bahagian konduktif – antara fasa, merentasi peranti beralih yang terbuka, dan antara bahagian konduktif dan rangka – diperiksa melalui pengukuran dimensi.
Ujian Dielektrik Peralatan Penyambung Bumi dan Litar Bantu/Kawalan dalam Pemutus Udara Tegangan Tinggi
Ujian Dielektrik pada Peralatan Penyambung Bumi
Semasa melakukan ujian dielektrik pada peralatan penyambung bumi, voltan ujian dikenakan dengan peralatan penyambung bumi dalam keadaan terbuka. Ujian dijalankan di bawah dua keadaan tertentu untuk memastikan isolasi yang betul antara bahagian yang berbeza dalam peralatan:
Antara Terminal Insulasi Bersebelahan (dengan Dasar Berbumi):Voltan ujian dikenakan antara terminal insulasi bersebelahan manakala dasar peralatan dibumi. Ini memastikan terdapat isolasi yang mencukupi antara terminal untuk mencegah sebarang kesalahan pendek atau pecah elektrik yang tidak sengaja.
Antara Semua Terminal Insulasi yang Disambung Bersama (dengan Dasar Berbumi):Dalam keadaan ini, semua terminal insulasi disambung bersama, dan voltan ujian dikenakan antara kumpulan terminal ini dan dasar yang dibumi. Ujian ini memeriksa integriti isolasi keseluruhan peralatan, memastikan tidak ada arus bocor antara terminal dan tanah.
2. Ujian Dielektrik pada Litar Bantu dan Kawalan dalam Mekanisme Operasi
Pemeriksaan dan Pengesahan Keconforman
Kualiti Bahan dan Perakitan:Sifat bahan yang digunakan dalam litar bantu dan kawalan, kualiti perakitan, hasil akhir, dan pelindung korosi diperiksa. Ini memastikan komponen-komponen sesuai untuk tujuan mereka dan tidak akan merosot seiring masa.
Insulasi Termal:Pemeriksaan visual dijalankan untuk mengesahkan pemasangan insulasi termal yang memuaskan. Insulasi termal yang betul adalah penting untuk mencegah panas berlebihan dan memastikan umur peralatan yang panjang.
Rute Konduktor dan Kabel:Rute konduktor, kabel, dan pemanas diperiksa untuk memastikan pemasangan yang betul dan tidak membawa risiko kerosakan atau gangguan. Ujian rintangan juga dijalankan pada pemanas untuk memastikan mereka berfungsi dengan betul.
Ujian Fungsional
Fungsional Litar Rendah-Voltan:Ujian fungsional semua litar rendah-voltan, termasuk relai, kontak, dan magnet interlok, dijalankan untuk mengesahkan litar bantu dan kawalan beroperasi dengan betul bersama bahagian lain dari pemutus beralih. Mekanisme interlok juga harus diperiksa untuk memastikan ia berfungsi seperti yang dirancang.
Perlindungan Terhadap Sokongan Elektrik:Pemeriksaan visual dijalankan untuk mengesahkan perlindungan yang mencukupi terhadap hubungan langsung dengan litar utama dan bahagian peralatan bantu dan kawalan, yang mungkin disentuh semasa operasi normal, boleh diakses dengan selamat. Ini memastikan operator dilindungi daripada sokongan elektrik.
Ujian Dielektrik pada Litar Bantu dan Kawalan
Ujian Frekuensi Kuasa:Hanya ujian frekuensi kuasa dijalankan pada litar bantu dan kawalan. Voltan ujian adalah 1 kV atau 2 kV dengan tempoh 1 saat pada frekuensi 50 atau 60 Hz. Ujian ini memastikan isolasi litar rendah-voltan dapat menahan voltan yang ditetapkan tanpa pecah.
3. Pengukuran Rintangan Litar Utama
Untuk ujian rutin, penurunan voltan DC atau rintangan setiap kutub litar utama diukur dalam keadaan yang sebisa mungkin sama dengan yang digunakan semasa ujian jenis. Secara khususnya: Suhu udara ambien dan titik pengukuran harus sebisa mungkin sama dengan semasa ujian jenis.
Rintangan yang diukur tidak boleh melebihi 1.2 × Ru, di mana Ru adalah rintangan yang diukur sebelum ujian kenaikan suhu. Ini memastikan rintangan litar utama tetap dalam had yang dapat diterima, menunjukkan kontak berada dalam keadaan baik dan litar dapat menghantar arus nominal tanpa pemanasan berlebihan.
4. Pemeriksaan Reka Bentuk dan Visual
Pemutus dan peralatan penyambung bumi mesti menjalani pemeriksaan reka bentuk dan visual yang teliti untuk memastikan mereka mematuhi spesifikasi pembelian. Ini termasuk:
Pengesahan Keconforman: Memastikan semua komponen, bahan, dan pembinaan memenuhi keperluan yang ditetapkan dalam pesanan pembelian atau kontrak.
Pemeriksaan Komponen: Memeriksa sebarang cacat yang terlihat, seperti retak, karat, atau perakitan yang tidak betul, yang mungkin mempengaruhi prestasi atau keselamatan peralatan.
Label dan Penandaan: Memverifikasi semua label, penandaan, dan tag pengenal yang diperlukan hadir dan mudah dibaca, termasuk rating voltan, arahan operasi, dan amaran keselamatan.
5. Ujian Operasi Mekanikal
Ujian operasi mekanikal dijalankan untuk memastikan pemutus atau peralatan penyambung bumi berfungsi dengan betul dalam had voltan dan tekanan bekalan yang ditetapkan untuk mekanisme operasinya. Ujian-ujian ini dijalankan tanpa voltan atau arus yang mengalir melalui litar utama. Aspek-aspek berikut diperiksa:
Prestasi Mekanisme Operasi
Sudut Keluaran Poros Mekanisme Operasi:Sudut putaran poros keluaran mekanisme operasi diukur untuk memastikan ia sejajar dengan spesifikasi yang dirancang. Ini memastikan kontak bergerak ke posisi yang betul semasa operasi buka-tutup.
Mengukur Tork Keluaran Mekanisme Operasi:Tork yang diperlukan untuk mengoperasikan mekanisme diukur untuk memastikan ia berada dalam had yang ditetapkan. Tork berlebihan boleh menunjukkan masalah mekanikal, sementara tork yang kurang mungkin menyebabkan operasi tidak lengkap.
Arus Motor Mekanisme Operasi:Arus yang diambil oleh motor semasa operasi dicatat untuk mengesahkan ia tetap dalam julat yang dapat diterima. Arus abnormal boleh menunjukkan masalah dengan motor atau bekalan elektrik.
Waktu Operasi:Waktu yang diperlukan untuk pemutus atau peralatan penyambung bumi untuk menyelesaikan satu siklus penuh (tutup-buka) diukur. Ini memastikan peralatan beroperasi dalam had waktu yang diperlukan, yang penting untuk koordinasi dan perlindungan sistem.
Siklus Operasi
Siklus operasi berikut dijalankan untuk menguji kebolehpercayaan dan ketahanan pemutus atau peralatan penyambung bumi:
10 Siklus Tutup-Buka pada Voltan Bekalan Minimum (85%):Pemutus atau peralatan penyambung bumi dioperasikan 10 kali pada 85% voltan bekalan nominal untuk memastikan ia berfungsi dengan betul dalam keadaan voltan rendah.
10 Siklus Tutup-Buka pada Voltan Bekalan Maksimum (110%):Pemutus atau peralatan penyambung bumi dioperasikan 10 kali pada 110% voltan bekalan nominal untuk mengesahkan prestasinya dalam keadaan voltan tinggi.
50 Siklus Tutup-Buka pada Voltan Bekalan Nominal (100%):Pemutus atau peralatan penyambung bumi dioperasikan 50 kali pada voltan bekalan nominal untuk menguji kebolehpercayaan dan ketahanan jangka panjangnya dalam keadaan operasi normal.
Semasa siklus-siklus operasi ini, ciri-ciri berikut dicatat atau dinilai:
Waktu Operasi: Waktu yang diperlukan untuk setiap siklus tutup-buka diukur untuk memastikan konsistensi.
Penggunaan Energi Maksimum:Energi yang dikonsumsi oleh mekanisme operasi semasa setiap siklus dicatat untuk mengesahkan ia tetap dalam had yang ditetapkan.
Operasi Manual (jika berkenaan):Untuk pemutus dengan mekanisme manual, daya maksimum yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan dicatat. Ini memastikan operasi manual berada dalam had yang selamat dan ergonomik.
Kontak Bantu dan Peranti Penunjuk Posisi
Prestasi yang memuaskan kontak bantu dan peranti penunjuk posisi (jika ada) diperiksa. Komponen-komponen ini menyediakan maklum balas penting kepada sistem kawalan dan mesti berfungsi dengan andal untuk memastikan operasi sistem yang betul.
Pemeriksaan Pasca-Ujian
Selepas menyelesaikan ujian operasi mekanikal, tiada bahagian pemutus atau peralatan penyambung bumi yang harus rosak. Peralatan tersebut mesti kekal dalam keadaan kerja yang baik, tanpa tanda-tanda aus, deformasi, atau malafungsi.
Pengukuran Rintangan Litar Utama
Rintangan litar utama diukur sebelum dan selepas ujian ketahanan mekanikal. Rintangan tidak boleh berubah lebih dari 20% dari nilai yang diukur sebelum ujian. Ini memastikan kontak tidak merosot atau menjadi salah posisi semasa proses ujian, yang mungkin mempengaruhi prestasi elektrik peralatan.
Pertimbangan Khas untuk Peralatan Tegangan Tinggi
Untuk pemutus dan peralatan penyambung bumi dengan voltan nominal 52 kV dan ke atas, ujian operasi mekanikal rutin mungkin dijalankan pada sub-aksesori. Ini membolehkan prosedur ujian yang lebih mudah dikelola sambil masih memastikan prestasi keseluruhan peralatan memenuhi standard yang diperlukan.
Kesimpulan
Dengan menjalankan pemeriksaan reka bentuk dan visual yang komprehensif, serta ujian operasi mekanikal, pengeluar dan operator dapat memastikan pemutus udara tegangan tinggi dan peralatan penyambung bumi andal, selamat, dan mampu menjalankan fungsi-fungsi yang ditetapkan di bawah pelbagai keadaan operasi. Ujian-ujian ini membantu mengenal pasti sebarang isu potensial awal dalam proses, memastikan peralatan siap untuk pemasangan dan perkhidmatan dalam sistem tenaga tegangan tinggi.
