Meganiese Uithoudings Toetsing vir Skakelaars: Standarde Uitdagings en Beste Praktyke
Meganiese Uithoudendheidstoetsing
Die meganiese uithoudendheid van skakelaars word getoets volgens IEC 62271-100, wat 10 000 operasies (Klasse M2) vereis. Tydens toetsing by 'n buitelandse laboratorium het die eerste prototipe by 6 527 operasies as gevolg van 'n knap van die trippring misluk. Die laboratorium het hierdie eenmalige mislukking aanvaar en dit toegeskryf aan probleme met die installasie van die veer. 'n Tweede prototipe is getoets, maar het ook na meer as 6 000 operasies as gevolg van 'n tweede trippringknap misluk. Gevolglik het die toetslaboratorium slegs 'n meganiese uithoudendheidsverslag vir 2 000 operasies (Klasse M1) uitgereik.
Worteloorzaakanalise: Die fraktuur het ontstaan as gevolg van masjienhamerspore by die buigpunt van die veer tydens vervaardiging, wat 'n swak plek geskep het wat na duisende operasies gefaal het. Alhoewel die 36 kV-skaakelaar slegs 'n Klasse M1 (2 000 operasies) meganiese uithoudendheidsbeoordeling behaal het, het die hoë outoriteit en geloofwaardigheid van die KEMA-toetsverslag—wat geldig is vir beide 50/60 Hz en gegroundeerde/ongegroundeerde stelsels—mogtig gemaak dat suksesvolle verkoop in Latyns-Amerika, Europa, Suidoos-Asië en ander wêreldwye markte bereik kon word.
Vir aardingsskakelaars en uitschuifbare skakelaars word verskille in meganiese uithoudendheidstoetsing in Tabel 1 getoon. In die algemeen aanvaar IEC-kliënte dat uitschuifbare skakelaartrolleys slegs vir onderhoud gebruik word. Dus kan internasionale kliëntevereistes bevredig word deur slegs 25 insertye- en uithaal-siklusse te voltooi soos in IEC 62271-200, klousule 6.102.1, spesifiseer.
Bevestiging van Skakel- en Sluitvermoë
Skakel- en sluittoetse vir skakelaars word in verskeie konfigurasies afgehandel, afhangende van die toepassing: selfstandige (sonder behuising) skakelaars, uitschuifbare skakelaars ingelyf in toetstoerusting, of uitschuifbare skakelaars geïnstalleer in skakelstoerusting. Wanneer skakelstoerusting en skakelaar saam getoets word, word die skakel- en sluittoetse binne die samegestelde skakelstoerusting uitgevoer. Vir selfstandige type-toetse word daar aanbeveel om 'n spesifieke uitschuifbare kompartement vir toetsing te verskaf.
IEC-skakeltoetse vir skakelaars definieer verskeie toetsekse. Kliënte kan verskillende ekse selekteer. Byvoorbeeld, Ekse 1 bestaan uit 274 skakeloperasies (130 T10, 130 T30, 8 T60, en 6 T100s). Om koste- en tydseffektiwiteit te verbeter—omdat toetslaboratoria op grond van toetstyd hef—kies kliënte dikwels Ekse 3, wat totaal 72 operasies telle (3 T10/T30, 60 T60, en 6 T100s). Ofskoon die aantal operasies verminder word, word die totale energie verhoog. Dit bly egter beduidend minder streng in vergelyking met die algemene domestiese standaard van 50 skakeloperasies. Tabel 2 gee 'n oorsig van die skakeloperasietelle gedefinieer in IEC 62271-100 vir uithoudendheidstoetsing.
Vir skakelaars bedoel vir gebruik by sowel 50 Hz as 60 Hz, spesifiseer die STL-rikslyn toetsfrekwensies soos in Tabel 3 getoon om geskiktheid te bevestig en 'n type-toetsverslag uit te reik. Om dubbel-frekwensievereistes te bevredig, is slegs basiese skakeltoetse (Klasse E1) by beide 50 Hz en 60 Hz nodig. Die uithoudendheidstoets kan by óf 50 Hz óf 60 Hz uitgevoer word. Op dieselfde wyse is slegs basiese toetse vir die O–0.3 s–CO–15 s–CO-ekse nodig. Alhoewel toetsvereistes verskil vir verskillende neutrale aardingstelsels, beïnvloed dit nie die uithoudendheidstoets nie.
Interne Boogtoetsing
Toetsvoltage: Volgens IEC 62271-200, Annex AA.4.2, moet die toets by enige geskikte voltage wat die gerateerde voltage nie oorskry nie, uitgevoer word. Indien 'n voltage lager as die gerateerde voltage gekies word, moet die volgende voorwaardes vervul word:
a) Die berekende gemiddelde RMS-toetstroom moet die stroomvereistes in AA.4.3.1 bevredig;
b) Die boog mag nie vroegtydig uitdoof op enige stadium nie.
Tiemidige enkelvoudige fase-uitdoving is toegelaat indien die kumulatiewe duur van stroomonderbrekings nie meer as 2% van die totale toetstyd oorskry nie, en geen enkele onderbreking langer as die volgende verwagte stroomnulpunt duur nie. Die integraal van die AC-stroomkomponent moet ten minste gelyk wees aan die waarde spesifiseer in AA.4.3.1.
Volgens die STL-rikslyn, tydens driefase- en twyfase-boogtoetse, kan twee fases deur 'n stroombron by 'n voltage lager as die gerateerde waarde gevoer word, terwyl die derde fase deur 'n aparte voltagebron by Ur/√3 gevoer word. By enkelvoudige fase-toetse moet die boog tussen die middelfase en die grond begin. Die stroombaan kan deur 'n stroombron by 'n voltage lager as die gerateerde waarde gevoer word, mits die voltagebron genoeg kortsluit-vermoë het om duidelik spanning-inbraak te bespeur en dit van interferensie onderskei.
Vir 'n 17.5 kV-skakelstoerusting, word die interne boogfouttoets by 7.1 kV uitgevoer, wat gedokumenteer is in die toetsverslag.
Toetsvoorwaardes en Toerustingoppelling:
Sequentiële toetse op verskillende ongetoetste dele van 'n enkele eenheid is toegelaat. Die laboratorium is nie verantwoordelik vir die voorsiening of regstelling van kabelliere nie. Die toetsoptelling moet in die toetsverslag gedetailleerd wees. As 'n funksionele eenheidtype nie bedoel is om as 'n eindeenheid onder diensomstandighede gebruik te word nie, moet tydens toetsing twee of meer funksionele eenhede in die samestelling gerangskik word, met die getoetste eenheid so naby as moontlik aan die sy en weg van die gesimuleerde kamermuur.
Die plafon moet ten minste 200 mm ± 50 mm bo die toetsobjek wees. Die openingpad van die drukverligtingspaneel mag die plafon nie raak nie. Toetsergebnisse is geldig vir alle afstande tussen die toetsobjek en die plafon groter as die toetsopskikafstand. Die toetsmonster moet in sy werklike bedryfskonfigurasie getoets word. Vir skakelstoerusting met swaelvlugventilasieklappe, hoef removaalbesturingshandles nie geïnstalleer te word nie, maar die klapper moet in die oop posisie wees tydens die interne boogtoets. Soos in Figuur 4 getoon, behels die interne boogtoetsopskik vir 'n 17.5 kV-skakelstoerusting vier skakelstoerusting-eenhede in 'n ry. Toetsing word uitgevoer op die drie hoëspanningskompartemente van die linkerkantse eindeenheid. Die top van die kabinet is 600 mm onder die plafon, met 'n reflektorplaat geïnstalleer om boogrefleksie van die plafon en branding van horisontale aanwyser te verhoed. 'n Toetsonderlingstrolley vervang die skakelaar vir toetsing, en die interne beskermplaat by die onderste ventilasiedeur is in die oop posisie.
Addisionele Notas oor IEC-Toetsing
IEC-toetse lei tot afsonderlike type-toetssertifikate vir verskillende toetsitems, insluitend:
Type-toetsertifikaat vir isolasievermoë
Type-toetsertifikaat vir kortsluitmaak- en -breekvermoë
Type-toetsertifikaat vir interne boogvermoë
Die volgende tekeninge en vervaardigerdokumentasie moet verskaf word om die konsekwentie tussen die getoetste skakelstoerusting en die ondersteunende ontwerptekeninge te demonstreer. Die toetslaboratorium sal die monster deur meting en kontrole van tekeninge, busbaarspesifikasies, steunspleting, ens., teen die verskafde dokumentasie verifieer. Enige afwykings word opgeteken.
a) Eenlyn-diagram van die skakelstoerusting en -bedieningstoerusting, insluitend komponenttype name.
b) Algemene rangskikkings-tekening (samestellings-tekening), insluitend:
Algehele afmetings
Busbaarsisteem-afmetings
Steunstruktuur
Elektriese skynspasies
Materiaal van hoofkomponente
c) Skakelstoerustingidentifikasietekeninge soos in die relevante STL-rikslyne gedetailleer.
