Wyłącznik wysokiego napięcia AC z powietrznym rozdzielaniem Routine Test według standardu IEC 62271-102
Wysokie-napięciowe odłączniki powietrzne i przełączniki ziemne: Funkcja, typy i rutynowe testy
Funkcja wysokiego napięcia odłączników powietrznych
Wysokie-napięciowe odłączniki powietrzne odgrywają kluczową rolę w systemach wysokiego napięcia, zapewniając elektryczną i widzialną izolację między różnymi częściami systemu. Ta izolacja jest niezbędna zarówno dla normalnej codziennej działalności, jak i dla czynności konserwacyjnych lub naprawczych. Dwie główne formy izolacji to:
Izolacja dla normalnej eksploatacji: W trakcie normalnej eksploatacji niektóre komponenty systemu energetycznego, takie jak szeregowane reaktory, mogą być wymagane tylko w okresach małych obciążeń. Te komponenty można wyłączyć za pomocą przekaźników i następnie izolować za pomocą odłączników, gdy nie są potrzebne (np. w okresach szczytowych obciążeń). Pozwala to na efektywne zarządzanie zasobami systemu energetycznego.
Izolacja dla konserwacji i napraw: Gdy linie przesyłowe, transformatory, przekaźniki lub inne urządzenia stacjonarne wymagają konserwacji lub napraw, kluczowe jest izolowanie tych elementów od reszty systemu, aby zapewnić bezpieczeństwo. Odłączniki powietrzne zapewniają widoczny przerwę w obwodzie, pozwalając pracownikom potwierdzić, że sekcja systemu, na której pracują, jest odłączona od zasilania i bezpieczna do dostępu.
Typy wysokonapięciowych odłączników powietrznych i przełączników ziemnych
Wysokie-napięciowe odłączniki powietrzne i przełączniki ziemne występują w różnych typach i układach montażowych. Cztery najczęściej używane typy to:
Typ pionowy: W tym typie kontakt ruchomy porusza się pionowo, aby otworzyć lub zamknąć odłącznik. Ten projekt jest odpowiedni dla aplikacji, gdzie miejsce jest ograniczone, ponieważ wymaga mniej przestrzeni poziomej.
Typ boczny środkowy: W tym typie kontakt ruchomy rozłącza się w środku odłącznika, z kontaktami po obu stronach pozostającymi nieruchomymi. Ten projekt zapewnia wyraźną wizualną wskazówkę o otwartym położeniu i jest często stosowany w aplikacjach przełączników.
Typ podwójnego bocznego rozłączenia: Ten typ ma kontakty ruchome, które rozłączają się po obu stronach odłącznika. Zapewnia bardziej solidną izolację i jest powszechnie stosowany w wysokonapięciowych podstacjach, gdzie niezawodna izolacja jest kluczowa.
Typ pantografowy: Typ pantografowy używa mechanizmu przypominającego nożyce, aby oddzielić kontakty. Ten projekt jest szczególnie przydatny w aplikacjach wysokonapięciowych, gdzie duże odległości między kontaktami są wymagane, aby zapewnić właściwą izolację.
Rutynowe testy wysokonapięciowych odłączników i przełączników ziemnych
Rutynowe testy są przeprowadzane, aby upewnić się, że wysokie-napięciowe odłączniki i przełączniki ziemne spełniają wymagane standardy i specyfikacje. Te testy są zaprojektowane, aby ujawnić wszelkie wady w materiałach lub konstrukcji, bez narażania właściwości lub niezawodności sprzętu. Zgodnie ze standardami IEC 62271-1 i IEC 62271-102, następujące rutynowe testy są zwykle przeprowadzane:
Test dielektryczny głównego obwodu: Przeprowadza się suchy, krótkotrwały test częstotliwości sieciowej z częstotliwością 50 lub 60 Hz na głównym obwodzie. Napięcie testowe jest określone w odpowiednich standardach IEC i powinno być dostosowane na podstawie współczynnika wysokości.
Celem tego testu jest weryfikacja siły izolacji odłącznika i zapewnienie, że może on znieść napięcie nominalne bez przepalania. Wartości napięcia testowego są podane w tabelach standardowych, a współczynnik wysokości musi być uwzględniony, aby uwzględnić zmniejszoną siłę dielektryczną powietrza na większych wysokościach.
Test mechanicznej pracy: Ten test zapewnia, że odłącznik może prawidłowo działać w normalnych warunkach eksploatacyjnych. Sprawdza płynność mechanizmów otwierania i zamykania, a także wyrównanie kontaktów. Test również weryfikuje, czy odłącznik może obsłużyć określoną liczbę operacji bez awarii.
Test wzrostu temperatury: Ten test mierzy wzrost temperatury odłącznika w warunkach prądu nominalnego. Celem jest zapewnienie, że wzrost temperatury nie przekracza dopuszczalnych granic, co mogłoby prowadzić do nadmiernego nagrzewania i potencjalnego uszkodzenia sprzętu.
Test wytrzymałości na krót: Ten test ocenia zdolność odłącznika do wytrzymania termicznych i elektrodynamycznych skutków awarii krót. Choć odłączniki nie są zaprojektowane do przerwania krotów, muszą one być w stanie pozostać nietknięte i bezpiecznie izolować uszkodzony fragment systemu.
Test działania przełącznika ziemnego: Dla przełączników ziemnych przeprowadza się osobny test, aby upewnić się, że przełącznik może poprawnie połączyć system z ziemią. Ten test sprawdza niezawodność funkcji ziemnej, która jest kluczowa dla bezpieczeństwa podczas czynności konserwacyjnych i naprawczych.
Test oporu izolacji: Ten test mierzy opór izolacji między czynnymi częściami a ziemią, aby upewnić się, że nie ma przecieków prądu. Wysoki opór izolacji wskazuje, że izolacja odłącznika jest w dobrym stanie.
Inspekcja wizualna: Dokonuje się dokładnej inspekcji wizualnej, aby sprawdzić, czy istnieje jakieś fizyczne uszkodzenie, korozja lub zużycie odłącznika i jego komponentów. Ta inspekcja pomaga identyfikować wszystkie problemy, które mogłyby wpłynąć na wydajność lub bezpieczeństwo sprzętu.
Znaczenie rutynowych testów
Rutynowe testy są niezbędne, aby upewnić się, że wysokie-napięciowe odłączniki i przełączniki ziemne działają prawidłowo i mogą bezpiecznie wykonywać swoje zadania izolacyjne. Te testy są zwykle przeprowadzane w zakładzie producenta, ale zgodnie z umową mogą być również przeprowadzane na miejscu. Testy pomagają zidentyfikować wszelkie defekty lub słabe punkty sprzętu przed jego instalacją lub wprowadzeniem do użytku, zapewniając, że system energetyczny działa niezawodnie i bezpiecznie.
Przestrzegając standardów IEC 62271-1 i IEC 62271-102, producenci i operatorzy mogą utrzymać integralność i wydajność wysokonapięciowych odłączników i przełączników ziemnych, zwiększając tym samym ogólne bezpieczeństwo i efektywność systemu energetycznego.
Gdy izolacja odłącznika i przełącznika ziemnego jest zapewniana tylko przez solidne rdzeniowe izolatory i powietrze w temperaturze otoczenia, test wytrzymałości na napięcie częstotliwości sieciowej może zostać pominięty, jeśli wymiary między częściami przewodzącymi - między fazami, przez otwarte urządzenia przełączające i między częściami przewodzącymi a ramą - zostaną sprawdzone przez pomiary wymiarowe.
Testy dielektryczne przełączników ziemnych i obwodów pomocniczych/kontrolnych w wysokonapięciowych odłącznikach
Test dielektryczny przełączników ziemnych
Podczas przeprowadzania testu dielektrycznego na przełącznikach ziemnych, napięcie testowe jest zastosowane z przełącznikiem ziemnym w pozycji otwartej. Test jest przeprowadzany w dwóch określonych warunkach, aby zapewnić odpowiednią izolację między różnymi częściami przełącznika:
Pomiędzy sąsiednimi izolowanymi końcówkami (z podstawami zziemionymi): Napięcie testowe jest zastosowane między sąsiednimi izolowanymi końcówkami, podczas gdy podstawy przełącznika są zziemione. To zapewnia, że między końcówkami jest wystarczająca izolacja, aby zapobiec przypadkowym krótkim obwodom lub przepalaniu elektrycznemu.
Pomiędzy wszystkimi izolowanymi końcówkami połączonymi razem (z podstawami zziemionymi): W tym warunku wszystkie izolowane końcówki są połączone razem, a napięcie testowe jest zastosowane między tym zestawem końcówek a zziemionymi podstawami. Ten test sprawdza ogólną integralność izolacji przełącznika, zapewniając, że nie ma przecieków prądu między końcówkami a ziemią.
2. Test dielektryczny obwodów pomocniczych i kontrolnych w mechanizmie sterującym
Inspekcja i weryfikacja zgodności
Jakość materiałów i montażu: Sprawdza się naturę materiałów używanych w obwodach pomocniczych i kontrolnych, jakość montażu, wykończenie i wszelkie pokrycia ochronne przed korozją. To zapewnia, że komponenty są odpowiednie do ich przeznaczenia i nie ulegną degradacji w czasie.
Izolacja termiczna: Przeprowadza się inspekcję wizualną, aby zweryfikować satysfakcjonujący montaż izolacji termicznej. Prawidłowa izolacja termiczna jest kluczowa, aby zapobiec przegrzewaniu i zapewnić długowieczność sprzętu.
Trasy przewodów i kabli: Sprawdza się, czy przewody, kab
