สวิตช์ตัดวงจรอากาศแรงสูง AC ทดสอบตามปกติตามมาตรฐาน IEC 62271-102
สวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์: ฟังก์ชัน ประเภท และการทดสอบประจำวัน
ฟังก์ชันของสวิตช์ตัดวงจรแรงสูง
สวิตช์ตัดวงจรแรงสูงมีบทบาทสำคัญในระบบไฟฟ้าแรงสูงโดยให้การแยกทางไฟฟ้าและทางสายตาระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบ การแยกนี้เป็นสิ่งจำเป็นทั้งสำหรับการดำเนินงานปกติและการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม รูปแบบหลักของการแยกคือ:
การแยกสำหรับการทำงานปกติ: ในระหว่างการทำงานปกติ ส่วนประกอบบางอย่างของระบบไฟฟ้า เช่น รีแอคเตอร์ขนาน อาจจำเป็นเฉพาะในช่วงเวลาที่โหลดเบา สามารถสลับออกได้โดยใช้เบรกเกอร์และแยกโดยใช้สวิตช์ตัดวงจรเมื่อไม่จำเป็น (เช่น ในช่วงเวลาโหลดสูง) ทำให้สามารถจัดการทรัพยากรของระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแยกสำหรับการบำรุงรักษาและซ่อมแซม: เมื่อสายส่งไฟฟ้า เครื่องแปลงไฟฟ้า เบรกเกอร์ หรืออุปกรณ์สถานีอื่นๆ ต้องการการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องแยกส่วนเหล่านี้ออกจากส่วนอื่นๆ ของระบบเพื่อความปลอดภัย สวิตช์ตัดวงจรให้การแยกทางสายตาในวงจร ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถยืนยันได้ว่าส่วนที่ทำงานอยู่ถูกตัดไฟและปลอดภัยในการเข้าถึง
ประเภทของสวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์
สวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์มีหลายประเภทและวิธีการติดตั้ง ประเภทที่ใช้บ่อยที่สุดคือ:
ประเภทตัดแนวตั้ง: ในประเภทนี้ ตัวติดต่อเคลื่อนที่ขึ้นลงเพื่อเปิดหรือปิดสวิตช์ ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่มีพื้นที่จำกัด เนื่องจากต้องการระยะห่างแนวนอนน้อยกว่า
ประเภทตัดตรงกลาง: ตัวติดต่อเคลื่อนที่จะตัดที่กลางสวิตช์ โดยตัวติดต่อทั้งสองข้างคงที่ ออกแบบมาให้มีการระบุตำแหน่งเปิดอย่างชัดเจน และมักใช้ในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์
ประเภทตัดทั้งสองข้าง: ประเภทนี้มีตัวติดต่อเคลื่อนที่ที่ตัดทั้งสองข้างของสวิตช์ ให้การแยกที่แข็งแกร่งมากขึ้น และมักใช้ในสถานีไฟฟ้าแรงสูงที่ต้องการการแยกที่เชื่อถือได้
ประเภทแพนโทกราฟ: ใช้กลไกคล้ายกรรไกรเพื่อเคลื่อนที่ตัวติดต่อออกจากกัน ออกแบบมาสำหรับการใช้งานแรงสูงที่ต้องการระยะห่างระหว่างตัวติดต่อขนาดใหญ่เพื่อให้การแยกที่เหมาะสม
การทดสอบประจำวันของสวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์
การทดสอบประจำวันดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าสวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์ตรงตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่กำหนดไว้ การทดสอบเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อแสดงข้อบกพร่องในวัสดุหรือโครงสร้างโดยไม่ทำให้คุณสมบัติหรือความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เสื่อมสภาพ ตามมาตรฐาน IEC 62271-1 และ IEC 62271-102 การทดสอบประจำวันที่มักดำเนินการคือ:
การทดสอบฉนวนบนวงจรหลัก: การทดสอบกำลังไฟฟ้าความถี่ 50 หรือ 60 Hz ที่แห้งและระยะเวลาสั้นถูกนำไปใช้กับวงจรหลัก ระดับแรงดันทดสอบระบุไว้ในมาตรฐาน IEC ที่เกี่ยวข้อง และควรปรับตามปัจจัยความสูง
วัตถุประสงค์ของการทดสอบนี้คือเพื่อยืนยันความแข็งแกร่งของฉนวนสวิตช์ตัดวงจรและให้แน่ใจว่าสามารถทนทานต่อแรงดันที่กำหนดได้โดยไม่เกิดการแตก ค่าแรงดันทดสอบระบุไว้ในตารางมาตรฐาน และต้องพิจารณาปัจจัยความสูงเพื่อคำนึงถึงความแข็งแกร่งของอากาศที่ลดลงที่ความสูงสูงขึ้น
การทดสอบการทำงานเชิงกล: การทดสอบนี้เพื่อยืนยันว่าสวิตช์ตัดวงจรสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องภายใต้เงื่อนไขการทำงานปกติ ตรวจสอบความราบรื่นของกลไกเปิดและปิด ตลอดจนการจัดวางตัวติดต่อ การทดสอบยังตรวจสอบว่าสวิตช์ตัดวงจรสามารถทำงานได้ตามจำนวนครั้งที่กำหนดโดยไม่เกิดความเสียหาย
การทดสอบอุณหภูมิสูง: การทดสอบนี้วัดอุณหภูมิสูงของสวิตช์ตัดวงจรภายใต้กระแสที่กำหนด วัตถุประสงค์คือเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิสูงไม่เกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดความร้อนสูงและทำลายอุปกรณ์
การทดสอบทนทานต่อกระแสลัดวงจร: การทดสอบนี้ประเมินความสามารถของสวิตช์ตัดวงจรในการทนทานต่อผลทางความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้าของกระแสลัดวงจร แม้ว่าสวิตช์ตัดวงจรไม่ได้ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสลัดวงจร แต่ต้องสามารถคงสภาพและแยกส่วนที่เกิดข้อผิดพลาดได้อย่างปลอดภัย
การทดสอบการทำงานของสวิตช์ต่อกราวด์: สำหรับสวิตช์ต่อกราวด์ จะทำการทดสอบแยกเพื่อยืนยันว่าสวิตช์สามารถเชื่อมต่อระบบกับกราวด์ได้อย่างถูกต้อง การทดสอบนี้ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของฟังก์ชันต่อกราวด์ ซึ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัยในการบำรุงรักษาและซ่อมแซม
การทดสอบความต้านทานฉนวน: การทดสอบนี้วัดความต้านทานฉนวนระหว่างส่วนที่มีไฟฟ้าและกราวด์ เพื่อยืนยันว่าไม่มีกระแสรั่วไหล ความต้านทานฉนวนที่สูงบ่งบอกว่าฉนวนของสวิตช์ตัดวงจรอยู่ในสภาพดี
การตรวจสอบด้วยสายตา: การตรวจสอบด้วยสายตาอย่างละเอียดเพื่อตรวจสอบความเสียหายทางกายภาพ การกัดกร่อน หรือการสึกหรอของสวิตช์ตัดวงจรและส่วนประกอบ การตรวจสอบนี้ช่วยระบุปัญหาที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพหรือความปลอดภัยของอุปกรณ์
ความสำคัญของการทดสอบประจำวัน
การทดสอบประจำวันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าสวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์ทำงานอย่างถูกต้องและสามารถทำงานการแยกอย่างปลอดภัย การทดสอบเหล่านี้มักดำเนินการที่โรงงานผู้ผลิต แต่สามารถดำเนินการที่ไซต์ได้ตามข้อตกลง การทดสอบช่วยระบุข้อบกพร่องหรือความอ่อนแอของอุปกรณ์ก่อนติดตั้งหรือใช้งาน ทำให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างเชื่อถือได้และปลอดภัย
โดยการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 62271-1 และ IEC 62271-102 ผู้ผลิตและผู้ดำเนินการสามารถรักษาความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของสวิตช์ตัดวงจรแรงสูงและสวิตช์ต่อกราวด์ ทำให้ความปลอดภัยและประสิทธิภาพโดยรวมของระบบไฟฟ้าสูงขึ้น
เมื่อฉนวนของสวิตช์ตัดวงจรและสวิตช์ต่อกราวด์ให้โดยฉนวนแกนแข็งและอากาศที่ความดันบรรยากาศ การทดสอบทนทานต่อแรงดันกำลังไฟฟ้าอาจละเว้นได้หากตรวจสอบขนาดระหว่างส่วนที่นำไฟฟ้า — ระหว่างเฟส ข้ามสวิตช์ที่เปิด และระหว่างส่วนที่นำไฟฟ้าและโครงสร้าง — โดยการวัดขนาด
การทดสอบฉนวนของสวิตช์ต่อกราวด์และวงจรควบคุมเสริมในสวิตช์ตัดวงจรแรงสูง
การทดสอบฉนวนของสวิตช์ต่อกราวด์
เมื่อดำเนินการทดสอบฉนวนของสวิตช์ต่อกราวด์ แรงดันทดสอบถูกนำไปใช้ขณะที่สวิตช์ต่อกราวด์อยู่ในตำแหน่งเปิด การทดสอบดำเนินการภายใต้สองเงื่อนไขเฉพาะเพื่อยืนยันความฉนวนระหว่างส่วนต่างๆ ของสวิตช์:
ระหว่างเทอร์มินอลฉนวนที่อยู่ติดกัน (ฐานต่อกราวด์): แรงดันทดสอบถูกนำไปใช้ระหว่างเทอร์มินอลฉนวนที่อยู่ติดกันขณะที่ฐานของสวิตช์ต่อกราวด์ ทำให้แน่ใจว่ามีความฉนวนเพียงพอระหว่างเทอร์มินอลเพื่อป้องกันการลัดวงจรหรือการแตกของไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจ
ระหว่างเทอร์มินอลฉนวนทั้งหมดที่เชื่อมต่อกัน (ฐานต่อกราวด์): ในเงื่อนไขนี้ เทอร์มินอลฉนวนทั้งหมดถูกเชื่อมต่อกัน และแรงดันทดสอบถูกนำไปใช้ระหว่างกลุ่มเทอร์มินอลนี้กับฐานที่ต่อกราวด์ การทดสอบนี้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของฉนวนโดยรวมของสวิตช์ ทำให้แน่ใจว่าไม่มีกระแสรั่วไหลระหว่างเทอร์มินอลและกราวด์
2. การทดสอบฉนวนของวงจรควบคุมเสริมในกลไกการดำเนินงาน
การตรวจสอบและการยืนยันความสอดคล้อง
คุณภาพของวัสดุและการประกอบ: ธรรมชาติของวัสดุที่ใช้ในวงจรควบคุมเสริม คุณภาพของการประกอบ การตกแต่ง และการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนถูกตรวจสอบ ทำให้แน่ใจว่าส่วนประกอบเหล่านี้เหมาะสมกับการใช้งานและไม่เสื่อมสภาพในระยะยาว
ฉนวนความร้อน: การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อยืนยันการติดตั้งฉนวนความร้อนอย่างเหมาะสม ฉนวนความร้อนที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความร้อนสูงและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
การวางสายและเคเบิล: การตรวจสอบการวางสาย เคเบิล และฮีตเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าติดตั้งอย่างถูกต้องและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายหรือการแทรกแซง การตรวจสอบความต้านทานของฮีตเตอร์เพื่อยืนยันว่าทำงานอย่างถูกต้อง
การทดสอบการทำงาน
การทำงานของวงจรแรงดันต่ำ: การทดสอบการทำงานของวงจรแรงดันต่ำทั้งหมด รวมถึงรีเลย์ คอนแทคเตอร์ และแม่เหล็กป้องกันการลัดวงจร เพื่อยืนยันว่าวงจรควบคุมเสริมทำงานอย่างถูกต้องร่วมกับส่วนอื่นๆ ของสวิตช์ตัดวงจร กลไกป้องกันการลัดวงจรต้องตรวจสอบเพื่อยืนยันว่าทำงานตามที่ตั้งใจ
การป้องกันไฟฟ้าช็อต: การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อยืนยันว่ามีการป้องกันการสัมผัสโดยตรงกับวงจรหลักและส่วนประกอบของวงจรควบคุมเสริมที่อาจสัมผัสได้ในระหว่างการทำงานปกติอย่างเพียงพอ ทำให้แน่ใจว่าผู้ปฏิบัติงานได้รับการป้องกันจากการช็อตไฟฟ้า
การทดสอบฉนวนของวงจรควบคุมเสริม
การทดสอบกำลังไฟฟ้า: มีการทดสอบกำลังไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวบนวงจรควบคุมเสริม แรงดันทดสอบคือ 1 kV หรือ 2 kV ระยะเวลา 1 วินาที ที่ความถี่ 50 หรือ 60 Hz การทดสอบนี้ทำให้แน่ใจว่าฉนวนของวงจรแรงดันต่ำสามารถทนทานต่อแรงดันที่กำหนดได้โดยไม่เกิดการแตก
3. การวัดความต้านทานของวงจรหลัก
ในการทดสอบประจำวัน ความต้านทานของวงจรหลักแต่ละขั้วถูกวัดภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับที่ใช้ในการทดสอบชนิดโดยเฉพาะ: อุณหภูมิอากาศและจุดวัดควรใกล้เคียงกับที่ใช้ในการทดสอบชนิด
ความต้านทานที่วัดได้ไม่ควรเกิน 1.2 × Ru ที่ Ru คือความต้านทานที่วัดได้ก่อนการทดสอบอุณหภูมิสูง ทำให้แน่ใจว่าความต้านทานของวงจรหลักอยู่ในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ บ่งบอกว่าตัวติดต่ออยู่ในสภาพดีและวงจรสามารถรับกระแสที่กำหนดได้โดยไม่เกิดความร้อนสูง
4. การตรวจสอบการออกแบบและตรวจสอบด้วยสายตา
สวิตช์ตัดวงจรและสวิตช์ต่อกราวด์ต้องผ่านการตรวจสอบการออกแบบและตรวจสอบด้วยสายตาอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับข้อกำหนดการซื้อ ซึ่งรวมถึง:
การยืนยันความสอดคล้อง: ทำให้แน่ใจว่าส่วนประกอบ วัสดุ และการก่อสร้างทั้งหมดสอดคล้องกับข้อกำหนดที่ระบุไว้ในใบสั่งซื้อหรือสัญญา
การตรวจสอบส่วนประกอบ: ตรวจสอบความเสียหายที่เห็นได้ เช่น รอยแตก การกัดกร่อน หรือการประกอบที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพหรือความปลอดภัยของอุปกรณ์
ป้ายและเครื่องหมาย: ยืนยันว่ามีป้าย เครื่องหมาย และแท็กระบุที่จำเป็นทั้งหมดอยู่และสามารถอ่านได้ รวมถึงระดับแรงดัน คำแนะนำในการใช้งาน และคำเตือนเรื่องความปลอดภัย
5. การทดสอบการทำงานเชิงกล
การทดสอบการทำงานเชิงกลดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าสวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ทำงานอย่างถูกต้องภายในขีดจำกัดแรงดันและแรงดันจ่ายที่กำหนดของกลไกการดำเนินงาน การทดสอบเหล่านี้ดำเนินการโดยไม่มีแรงดันหรือกระแสไหลผ่านวงจรหลัก ด้านต่อไปนี้ถูกตรวจสอบ:
ประสิทธิภาพของกลไกการดำเนินงาน
มุมของแกนเอาต์พุตของกลไกการดำเนินงาน: มุมการหมุนของแกนเอาต์พุตของกลไกการดำเนินงานถูกวัดเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับข้อกำหนดที่ออกแบบ ทำให้แน่ใจว่าตัวติดต่อเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องในการเปิดและปิด
การวัดแรงบิดของแกนเอาต์พุตของกลไกการดำเนินงาน: แรงบิดที่ต้องการในการดำเนินงานของกลไกถูกวัดเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนด แรงบิดที่มากเกินไปอาจบ่งบอกถึงปัญหาทางกลไก ในขณะที่แรงบิดที่น้อยเกินไปอาจทำให้การดำเนินงานไม่สมบูรณ์
กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ของกลไกการดำเนินงาน: กระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์ดึงระหว่างการดำเนินงานถูกบันทึกเพื่อยืนยันว่าอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ ระดับกระแสที่ผิดปกติอาจบ่งบอกถึงปัญหาในมอเตอร์หรือแหล่งจ่ายไฟฟ้า
เวลาการทำงาน: เวลารอบที่สวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ใช้ในการทำงานครบวงจร (ปิด-เปิด) ถูกวัด ทำให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานภายในขีดจำกัดเวลาที่กำหนด ซึ่งสำคัญสำหรับการประสานงานและป้องกันระบบ
วงจรการทำงาน
วงจรการทำงานต่อไปนี้ดำเนินการเพื่อทดสอบความน่าเชื่อถือและความทนทานของสวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์:
10 รอบปิด-เปิดที่แรงดันจ่ายต่ำสุด (85%): สวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ทำงาน 10 ครั้งที่ 85% ของแรงดันจ่ายที่กำหนดเพื่อยืนยันว่าทำงานอย่างถูกต้องภายใต้เงื่อนไขแรงดันต่ำ
10 รอบปิด-เปิดที่แรงดันจ่ายสูงสุด (110%): สวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ทำงาน 10 ครั้งที่ 110% ของแรงดันจ่ายที่กำหนดเพื่อยืนยันว่าทำงานอย่างถูกต้องภายใต้เงื่อนไขแรงดันสูง
50 รอบปิด-เปิดที่แรงดันจ่ายที่กำหนด (100%): สวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ทำงาน 50 ครั้งที่แรงดันจ่ายที่กำหนดเพื่อทดสอบความน่าเชื่อถือและความทนทานในระยะยาวภายใต้เงื่อนไขการทำงานปกติ
ระหว่างวงจรการทำงานเหล่านี้ คุณลักษณะต่อไปนี้ถูกบันทึกหรือประเมิน:
เวลาการทำงาน: เวลารอบที่ใช้ในการปิด-เปิดแต่ละครั้งถูกวัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอ
พลังงานสูงสุดที่ใช้: พลังงานที่ใช้โดยกลไกการดำเนินงานในแต่ละรอบถูกบันทึกเพื่อยืนยันว่าอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนด
การทำงานด้วยมือ (ถ้ามี): สำหรับสวิตช์ตัดวงจรที่มีกลไกด้วยมือ แรงสูงสุดที่ต้องใช้ในการดำเนินงานถูกบันทึก ทำให้แน่ใจว่าการทำงานด้วยมืออยู่ในขีดจำกัดที่ปลอดภัยและเหมาะสมกับการใช้งาน
ตัวติดต่อเสริมและอุปกรณ์แสดงตำแหน่ง
การทำงานที่พึงพอใจของตัวติดต่อเสริมและอุปกรณ์แสดงตำแหน่ง (ถ้ามี) ถูกตรวจสอบ ส่วนประกอบเหล่านี้ให้ข้อมูลป้อนกลับที่สำคัญไปยังระบบควบคุมและต้องทำงานอย่างเชื่อถือได้เพื่อให้ระบบทำงานอย่างถูกต้อง
การตรวจสอบหลังการทดสอบ
หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบการทำงานเชิงกล ส่วนใดๆ ของสวิตช์ตัดวงจรหรือสวิตช์ต่อกราวด์ไม่ควรเสียหาย อุปกรณ์ควรอยู่ในสภาพทำงานที่ดี ไม่มีสัญญาณของความสึกหรอ การเปลี่ยนรูป หรือการทำงานผิดพลาด
การวัดความต้านทานของวงจรหลัก
