Tashqaridagi vakuumli avtomatlarining modellashgan sharoitlarda davrandishi
Tashqi vakumlik avtomatlar asosan o'rtacha yuqori voltli (OYV) segmentda ishlatiladi. Ular taqsimot sohasidagi, ayniqsa 11kV va 33kV tarmoqlarda muhim komponent sifatida xizmat qiladi. Bu avtomatlarni qurishda turli kompozit materiallardan foydalaniladi. Ulardan eng muhim komponent vakumlik kesuvchi hisoblanadi. Tashqi avtomatlarda vakumlik kesuvchi adolatli shirin kafesda joylashtiriladi.
Bu avtomatlarning ishlash mekanizmi fibrglass - araloq resina - qoplangan ishlash sterjklari orqali ulangan bo'ladi, bu yerda, bu sterjklar navbatan metall - stellning umumiy ishlash sterjki bilan bog'langan. Tashqi vakumlik avtomatlarning ishlash mekanizmi adolatli qadoqka joylashtirilgan sprinter - tipidagi dizaynga ega. Ko'plab materiallardan foydalanilganligi sababli, bu avtomatlarning ishlash uchun mo'ljallangan turli mohiyaviy sharoitlarda materiallar o'rtaqchiligi, dizayn va ish usuli baholanishi zarur. Bu baholash, avtomatlar tomonidan ta'minlangan samarali ishlashni ta'minlaydi va natijada, ularning qismi bo'lgan elektr tarmog'ining qonuniyatini ta'minlaydi.
Avtomatlar uchun mohiyaviy testlar, ayniqsa past - harorat va yuqori - harorat testlari IEC 62271 - 100[1] standartinin 6.101.3 bandiga ko'ra amalga oshiriladi. Sovuq - haroratli mohiyaviy sharoitlarda, minimum va maksimum qiymatlar uchun tanlangan harorat diapazoni -50°C dan +40°C gacha, ayniqsa juda issiq mohiyaviy sharoitlarda, -5°C dan +50°C gacha. 1000 metr balandlikgacha, past - harorat testi uchun tanlangan minimum mohiyaviy havodagi harorat -10°C, -25°C, -30°C va -40°C. Tashqi qo'llanmalarda, vakumlik avtomatlarning dizayni tezkor harorat o'zgarishlarini hisobga oladi. Hindistonning Kashmyr, Himachal Pradesh, Uttarakhand va Sikkim kabi hududlari bunday harorat o'zgarishlarga ega.
Harorat -25°C gacha pasayishi mumkin. Bu hududlarda, shavq va qor buronlar kabi jarayonlar tezkor paydo bo'lib, sovuq sharoitlarga oid muammolarni kuchantiradi. Yozda, Hindistonning bir qismlarida, harorat 50°C gacha oshishi mumkin. Avtomatlarni chiquvchi kompaniyalar, ularning mahsulotlarining shunday yuqori yoki past haroratli mohiyaviy sharoitlarda ishlashini aniqlash talab qiladi.
Bu maqola IEC 62271 - 100 standarti asosida modellashtirilgan mohiyaviy sharoitlarda 36 kV sinfdagi tashqi vakumlik avtomatlarning (VCB) ishlashini tahlil qiladi. Maqolada quyidagi testlarni ko'rib chiqish haqida gap ketadi: (a) past - harorat testi va (b) yuqori - harorat testi. Maqola hamda 36 kV sinfdagi tashqi VCBning ishlash mekanizmining ishlash vaqtini, polarlarning o'rtasidagi vaqtni va zaryadlash vaqtini tahlil qiladi.
Past - harorat testi
Tashqi VCBlarning past - harorat sharoitlarda ishlashini tushunish uchun, IEC - 62271 - 100 standartida belgilangan jarayon referensiyaga qaratildi. Bu IEC standarti, umumiy ishlash mekanizmiga ega bo'lgan bitta qutichali avtomatlarda uch phazalik testlarni o'tkazish kerakligini belgilaydi. Mustaqil polarga ega bo'lgan bir nechta qutichali avtomatlarda, bitta toliq polarni test qilish mumkin. Test imkoniyatlari cheklanayotgan holatlarda, bir nechta qutichali avtomatlar quyidagi alternativlardan bir yoki bir nechta yordamida test qilish mumkin, shartki, test qurilmasida avtomatning mexanik ishlash sharoiti normal sharoitdan aniqroq bo'lmagan bo'lsin:
Test davomida, avtomatning servis, qism almashtirish yoki qayta sozlash mumkin emas. Agar avtomatning dizayni issiq manbalarga ega bo'lsa, avtomat uchun suyuqlik yoki gaz ta'minoti test havodagi haroratda bo'lishi kerak.
Avtomatning quyidagi ishlash xususiyatlari test qilinishi kerak:
Yopish vaqtini
Ochish vaqtini
Polar orasidagi vaqtni
Bir polarning birliklari orasidagi vaqtni (agar bir nechta pol test qilingan bo'lsa)
Ishlash qurilmasining zaryadlash vaqtini
Boshqaruv shaklini sarflash
Shunt chastkalari va paralel chiqishni yozib olish
Yopish va ochish buyruqlari uchun muddatni
Qutilik testi, agar mos keladi
Gaz bosimi, agar mos keladi
Asosiy shaklning qarshilikni
Vaqt - yo'nalish diagrammasini
Bu xususiyatlar quyidagida yozib olinishi kerak:
Boshqaruv kontakti vakum flakonlarda joylashtirilganligi sababli, VCB uchun bosim - o'zgarish parametrlari qo'llanilmaydi va bu vakumlik kesuvchi qurilma tashqi qo'llanmalarda havoda izolyatsiya qilingan shirin kafesda joylashtirilgan.
Past - harorat testi uchun test jarayoni IEC 62271 - 100 standartinin 6.101.3.3 bandida belgilangan. Avvalgi ishlash xususiyatlari [1.4] avtomat 20 ± 5°C haroratda berilganda aniqlanadi. Avvalgi tekshiruv avtomat yopilgan holatda amalga oshiriladi, keyin harorat tanlangan harorat kategoriyasiga qarab minimal mohiyaviy havodagi haroratga pasayadi. Avtomat 24 soat yopilgan holatda qoldiriladi, anti - kondensator ishlovchi elementlari yoqilgan holatda. 24 soatdan keyin, avtomat ta'minot harorati nominal qiymatda yopiladi va ochiladi. Ochish va yopish vaqtini yozib olish orqali past - harorat ishlash xususiyatlarini aniqlash mumkin. Keyin, anti - kondensator ishlovchi elementlari uchun ta'minot, imkoniyatga qarab, kamida ikki soat uchun uziladi. Bu intervalda, xavflar qabul qilinadi, lekin bloklaqlar qabul qilinmaydi. Vaqt t₁ dan keyin, avtomat ochiladi va ochish vaqtini yozib olish orqali aniqlash mumkin. Agar mumkin bo'lsa, mexanik yo'nalish xususiyatlarini o'lchash orqali kesish imkoniyatini baholash mumkin.
Avtomat 24 soat ochilgan holatda qoldiriladi, keyin avtomat yopiladi va ochiladi. Keyin, 50 CO operatsiyasi amalga oshiriladi, birinchi uch CO operatsiyasi hech qanday kechiktirishsiz amalga oshiriladi. Qolgan CO operatsiyalari C - tₑ - O - tₑ tartibida amalga oshiriladi. tₑ - operatsiyalar orasidagi muddat. Har bir tsikl yoki jihat uchun 3 minut interval beriladi. 50 CO operatsiyasini yakunlashidan keyin, mohiyaviy test kamerasi harorati 10 K/saat tezlikda oshiriladi. O'tish muddatida, C - tₑ - O - tₑ va O - tₑ - C - tₑ - O operatsiyalari amalga oshiriladi, shunda avtomat har bir operatsiyalar jihat orasida 30 minut yopilgan va ochilgan holatda qoldiriladi. Avtomat mohiyaviy havodagi haroratga stabil bo'lgandan so'ng, 20 ± 5°C haroratda ishlash xususiyatlarini qayta o'lchash orqali boshlang'ich xususiyatlar bilan solishtirish amalga oshiriladi.
CPRI 36 kV gacha bo'lgan o'rtacha yuqori voltli (OYV) klapanlarni 10 yildan ortiq davom etib past - va yuqori - harorat testlarini o'tkazmoqda. Rasm 1 tashqi 36 kV vakumlik avtomat (VCB)ning yuqori - va past - harorat testlari uchun test kamerasiga o'rnatilgan tipik test joylashuvini ko'rsatadi.
36 kV sinfdagi tashqi VCBning past - va yuqori - harorat testlari davomida olingan amaliy natijalar ko'rsatiladi. Test qilingan VCBlarning sprinter ishlash mekanizmi bor edi.
Yuqori - harorat testi +55°C, past - harorat testlari esa -10°C va -25°C haroratda amalga oshirildi. VCBning ishlashini tahlil qilish uchun quyidagi xususiyatlar o'rganildi: Yopish va ochish vaqtini (ishlash vaqtini): Yopish vaqtini, avtomat ochilgan holatda, yopish shaklini energiyalantirish va barcha polarda kontaktlar yetish paytida o'rtasidagi vaqt deb tushuniladi. Avtomat yopilgan holatda, ochish shaklini energiyalantirish va barcha polarda arkalash kontaktlar ajratilish paytida o'rtasidagi vaqt deb tushuniladi.
Hajmiy ma'lumotlarni olish uchun, barcha uch polning ishlash vaqtining o'rtach qiymati solishtirish uchun hisobga olinadi. Polar orasidagi vaqt farqi solishtirilganligi sababli, har bir polning maksimal va minimal vaqt orasidagi maksimal o'zgarish avtomatik ravishda ifodalangan.
a) Polar orasidagi vaqt farqi
b) Zaryadlash qurilmasining xususiyatlari, masalan, zaryadlash vaqtini va oqim sarfi.
c) Ishlash xususiyatlaridagi o'zgarishlar boshlang'ich ishlash xususiyatlari nisbatan.
Avtomatning yuqori - va past - harorat testlari davomida ishlash xususiyatlarini quyidagi xususiyatlarga nisbatan solishtirish orqali, natijalar keyingi bo'limlarda muhokama qilinadi.
Yuqori haroratda ishlash xususiyatlarini baholash
Yuqori - harorat testining natijalari Jadvallar 1 da ko'rsatilgan. Boshlang'ich xususiyatlar 20°C haroratda o'lchangan. IEC 62271 - 100 standarti ishlash vaqti yoki yopish vaqtini belgilamaydi. O'lchangan boshlang'ich ochish vaqtlari 36 ms, yopish vaqti esa 44 ms ga yaqin. Shundan tashqari, ishlash qurilmasining zaryadlash vaqti 9.6 sekunddan 11.3 sekungacha, zaryadlash oqimi esa 2.8 A dan 3.1 A gacha bo'lgan oraliqda.
Avtomat yopilgan holatda 55°C haroratda 24 soat mavjud bo'lgandan so'ng, ochish va yopish vaqtini teskarisiga 5% ga oshirildi. Avvalgi 24 soat 55°C haroratda avtomat ochilgan holatda mavjud bo'lgandan so'ng, yopish vaqti 2.5% ga, ochish vaqti esa 4% ga oshirildi.
Uchta test namunasi uchun butun test davomida polar orasidagi vaqt farqi haqida hech qanday muhim o'zgarishlar yo'q. Demak, VCBning barcha polarida havoziqorligi o'xshash bo'lishi mumkin.Zaryadlash vaqti 11.3 sekunddan 9.6 sekunga, lekin oqim 2.9 A dan 3.4 A gacha o'zgarti.
Ambient haroratda boshlang'ich va oxirgi qiymatlarni solishtirganda, ishlash vaqtida 1% dan kam o'zgarishlar aniqlandi, bu neglijirlanadi.
Boshlang'ich ishlash xususiyatlar 20°C haroratda o'lchangan. Ochish vaqtining boshlang'ich qiymatlari 36 ms, yopish vaqti esa 44 ms ga yaqin. Shundan tashqari, ishlash qurilmasining zaryadlash vaqti 10.6 sekund, zaryadlash qurilmasi oqimi esa 2.8 A bo'lgan.
Avtomat yopilgan holatda -10°C haroratda 24 soat mavjud bo'lgandan so'ng, ochish vaqti 0.7% ga, yopish vaqti esa 2% ga oshirildi, bu muhim emas.
Anti - kondensator ishlovchi elementlarsiz ikki soat davomida, ochish vaqti 1.36% ga kamaydi.Avtomat ochilgan holatda -10°C haroratda keyingi 24 soat mavjud bo'lgandan so'ng, yopish vaqti 3% ga, ochish vaqti esa 2% ga kamaydi.
Butun past - harorat test davomida -10°C haroratda, polar orasidagi vaqt farqidagi muhim o'zgarishlar yo'q.
+55°C, -10°C va -25°C haroratdan boshlab, VCBning ishlash xususiyatlarini Jadvallar 1 da ko'rsatilgan.
Avtomat -25°C past - haroratda ishlashda ishlash vaqtida muhim o'zgarishlar aniqlandi. Jadvollarda 3 da ko'rsatilgan natijalar, VCBning -25°C haroratda ochish va yopishda tiklashini ko'rsatadi. -25°C haroratda ishlash vaqtidagi foizda o'zgarishlar noqobil. 24 soat mavjud bo'lgandan so'ng, ochish vaqti 30%, yopish vaqti esa 25% ga oshirildi. Shundan tashqari, anti - kondensator ishlovchi elementlarni ikki soat uchun o'chirib qo'yishdan keyin, ochish vaqti 46% ga oshirildi. -25°C haroratda avtomat ochilgan holatda keyingi 24 soat mavjud bo'lganda, anti - kondensator ishlovchi elementlarni qayta yoqishdan keyin, ochish vaqti 44% ga, yopish vaqti esa 21% ga oshirildi. Test davomida yozib olingan yopish va ochish vaqtining diagrammalari ushbu o'zgarishlarni ko'rsatadi.
20°C ambient haroratda test Rasm 2 da ko'rsatilgan. -25°C haroratda 50 soat mavjud bo'lgandan so'ng yozib olingan yopish vaqtining diagrammalari Rasm 3 da ko'rsatilgan. Solishtirish orqali, avtomatning -25°C haroratda tiklashi o'qiladi.
-10°C haroratda ishlash xususiyatlarida faqat 0.5% dan 3% gacha o'zgarishlar aniqlangan bilan solishtirilganda, VCBning -25°C haroratda xususiyatlarida muhim tiklash aniqlandi. -25°C haroratda, testning turli bosqichlari davomida ishlash vaqtidagi o'zgarishlar 45% gacha erkaladi.
Bu maqola IEC 62271 - 100 standarti asosida 36 kV sinfdagi tashqi vakumlik avtomatlarning (VCB) past - va yuqori - harorat testlari davomida ishlash xususiyatlarini solishtirish natijalarini ko'rsatadi.
Bu maqolaning asosiy natijalari quyidagicha:
55°C yuqori - harorat testi davomida, tashqi VCBlarning ishlash xususiyatlarida muhim o'zgarishlar aniqlanmadi. Ishlash vaqtida va polar orasidagi vaqt farqidagi o'zgarishlar neglijirlanadi.
-10°C past - harorat testi davomida, ishlash vaqtida va polar orasidagi vaqt farqidagi o'zgarishlar neglijirlanadi.
-25°C past - haroratda avtomat ishlashida ishlash vaqtida muhim o'zgarishlar aniqlandi. Ochish vaqtidagi o'zgarishlar 20% dan 46% gacha, yopish vaqtidagi o'zgarishlar esa 25% dan 43% gacha erkaladi.
Amalga oshirilgan testlar, agar tashqi VCB -10°C haroratda normal ishlashi mumkin bo'lsa, -25°C kabi sovuq sharoitlarda aynan shunday ishlashi a'loqadarligini ko'rsatadi. Shuning uchun, uning talab qilinadigan past - haroratda ishlash xususiyatlarini tekshirish muhimdir.
