Mechanikai tartósíthatósági teszt átmenetkörökön: szabványok, kihívások és ajánlott gyakorlatok
Mechanikai tartósítási teszt
A vezérlők kikapcsolóinak mechanikai tartósítása az IEC 62271-100 szerint történik, amely 10 000 műveletet (M2 osztály) követel meg. A külföldi laborban végzett tesztek során az első prototípus 6 527 művelet után meghibásodott, mert a kiváltó rugó elszakadt. A labor elfogadta ezt az izolált hibát, és azt tulajdonította a rugó helytelen telepítésének. A második prototípus is hasonló módon sikertelen volt, 6 000 művelet után ismét a kiváltó rugó törii miatt. Ennek eredményeként a labor csak 2 000 műveletre (M1 osztály) adott mechanikai tartósítási jelentést.
Gyökér ok elemzés: A fraktúra a rugó hajlítási pontján lévő gépi ütőbélyegzettel kezdődött a gyártás során, ami egy gyenge pontot hozott létre, ami több ezer művelet után meghibásodott. Bár a 36 kV kikapcsoló csak M1 osztály (2 000 művelet) mértékű mechanikai tartósítási értékelést kapott, a KEMA tesztjelentés magas hitelessége és elismertsége – amely mind 50/60 Hz, mind földelt/földnélküli rendszerekre vonatkozik – lehetővé tette a termék sikeres értékesítését Latin-Amerikában, Európában, Dél-Kelet-Ázsiában és más globális piacokon.
A földkapcsolók és a húzható kikapcsolók esetében a mechanikai tartósítási tesztek különbségei a Táblázat 1-ben láthatók. Általában az IEC ügyfelek elfogadják, hogy a húzható kikapcsoló járműveket csak karbantartási céllal használják. Így a nemzetközi ügyfélkövetelmények teljesítése a húzható kikapcsoló járművek 25 be- és kihúzás ciklusának végrehajtásával, ahogy az IEC 62271-200 6.102.1. pontja előírja, lehetséges.
Kapcsolási és bezáró képesség ellenőrzése
A kikapcsolók kapcsolási és bezáró tesztjei több konfigurációban is végzhetők, attól függően, hogy alkalmazásuk milyen: önálló (nincs belseje) kikapcsolók, tesztberendezésben rögzített húzható kikapcsolók, vagy húzható kikapcsolók, amelyek a kapcsolótechnikai berendezésekben vannak telepítve. Ha a kapcsolótechnikai berendezés és a kikapcsoló együtt kerül tesztelésre, a kapcsolási és bezáró tesztek a szerkezett kapcsolótechnikai berendezésen belül végzhetők. Az önálló típusú tesztek esetén ajánlott dedikált húzható szektor biztosítása a teszteléshez.
Az IEC kikapcsoló kapcsolási tesztek különböző tesztsorozatokat definiálnak. Az ügyfelek különböző sorozatokat választhatnak. Például a 1. sorozat 274 kikapcsolási műveletet (130 T10, 130 T30, 8 T60, és 6 T100s) tartalmaz. A költségek és idő hatékonyságának javítása érdekében – mivel a tesztlaboratóriumok a tesztidő alapján számítják a díjakat – az ügyfelek gyakran a 3. sorozatot választják, ami 72 műveletet (3 T10/T30, 60 T60, és 6 T100s) jelent. Bár a műveletek száma csökken, a teljes energia növekszik. Ugyanakkor, ha összevetjük a hazai használatban széles körben elterjedt 50 kikapcsolási művelettel, az IEC teszt jelentősen kevésbé súlyos. A Táblázat 2 az IEC 62271-100-ban definiált kikapcsolási műveletek számát mutatja a tartósítási tesztekhez.
A 50 Hz és 60 Hz alkalmazásokra szánt kikapcsolók esetében az STL iránymutatás a Táblázat 3-ban látható tesztfrekvenciákat határozza meg a megfelelőség igazolásához és a típusjelentés kiadásához. A kétfrekvenciás követelmények teljesítéséhez csak alapvető kapcsolási tesztek (E1 osztály) szükségesek mind 50 Hz, mind 60 Hz esetén. A tartósítási teszt bármelyik frekvencián végezhető. Hasonlóképpen, az O–0,3 s–CO–15 s–CO sorozat tesztje csak alapvető tesztelést igényel. Bár a különböző neutrális földelési rendszerekhez különböző tesztelési követelmények vonatkoznak, ez nem befolyásolja a tartósítási tesztet.
Belső íves teszt
Teszt feszültség: Az IEC 62271-200, AA.4.2. melléklet szerint a teszt bármilyen megfelelő feszültségen végezhető, amely nem haladja meg a nominális feszültséget. Ha a nominális feszültségnél alacsonyabb feszültséget választanak, a következő feltételeknek kell teljesülniük:
a) A számított átlagos RMS tesztfolyamatnak meg kell felelnie az AA.4.3.1. pontban meghatározott folyamati követelményeknek;
b) Az ív nem szabad, hogy koraiabban kihaltasson.
Az ideiglenes egyfázisú kihaltás engedélyezett, ha a folyamatszakadások összesített időtartama nem haladja meg a teljes tesztidő 2%-át, és egyetlen szakadás sem tart tovább, mint a következő várható folyamati null pont. Az AC folyamati komponens integrálja legalább annyi kell, mint az AA.4.3.1. pontban meghatározott érték.
Az STL iránymutatás szerint a három- és kétphasza íves tesztek során a két fázis alacsonyabb feszültségű folyamforrásból veheti igénybe, míg a harmadik fázis külön feszültségforrásból, Ur/√3 feszültségen. Az egyfázisú tesztek esetén az ív középső fázis és a föld között kell kezdeni. A kör alacsonyabb feszültségű folyamforrásból veheti igénybe, feltéve, hogy a feszültségforrás elegendő rövidzárlási erővel rendelkezik, hogy világosan észrevegye a feszültség romlását, és megkülönböztesse a zavaró tényezőktől.
Egy 17,5 kV kapcsolótechnikai berendezés esetén a belső íves hiba tesztet 7,1 kV-on végezték, amit a tesztjelentésben dokumentáltak.
Teszt feltételek és berendezések elrendezése:
Engedélyezett, hogy egyszerre különböző, még nincs tesztelve részeket teszteljenek egyetlen egységen. A laboratórium nem felelős a kábelvezetők biztosításáért vagy elrendezéséért. A tesztelés elrendezését a tesztjelentésben kell részletezni. Ha egy funkcionális egységtípus nem szándékosan használható végleges egységként a szolgáltatási feltételek között, akkor a teszt során két vagy több funkcionális egységet kell elrendezni a szerkezetben, a tesztelt egységet a lehető legközelebb a szélső oldalhoz, távolabbi a szimulált szobafalhoz.
A teteje legalább 200 mm ± 50 mm feletti magasságra kell, hogy legyen a teszt objektum felett. A nyomáslejtő panel nyitási útja nem szabad, hogy a tetőt érintse. A teszt eredményei érvényesek a tesztelési távolságnál nagyobb távolságokra a teszt objektum és a tető között. A teszt mintát a tényleges működési konfigurációjában kell tesztelni. A hajtogatott szellőztő lapokkal rendelkező kapcsolótechnikai berendezések esetén a hajtogatott szellőztő lapokat nem kell felvenni, de a belső íves teszt során a lapot nyitva kell tartani. Ahogy a 4. ábra mutatja, a 17,5 kV kapcsolótechnikai berendezés belső íves tesztelésének elrendezése négy kapcsolótechnikai egységet tartalmaz sorban. A tesztet a baloldali végleges egység három magasfeszültségi szektorán végzik. A doboz teteje 600 mm-rel van a tető alatt, tükröt helyeztek, hogy megakadályozzák az ív visszaverődését a tetőn és a vízszintes indikátorok égését. A teszteléshez tesztelő izolátor jármű váltja fel a kikapcsolót, és a doboz alsó szellőztő ajtajának belső védelmi lapja nyitva van.
További megjegyzések az IEC teszteléshez
Az IEC tesztek különböző típusú jelentéseket eredményeznek, beleértve:
Izolációs teljesítmény típusjelentés
Rövidzárlás kialakítási és megszakítási teljesítmény típusjelentés
Belső íves teljesítmény típusjelentés
A tesztelt kapcsolótechnikai berendezés és a támogató tervezési rajzok konzisztenciájának bizonyításához a következő rajzokat és gyártói dokumentációt kell megadni. A tesztlaboratórium a mintát a rajzok, buszrendszer specifikációk, támogató távolságok stb. mérése és ellenőrzése alapján fogja ellenőrizni a megadott dokumentációval szemben. Bármilyen eltérést feljegyeznek.
a) A kapcsolótechnikai berendezés és a vezérlőtechnika egyvonalas diagramja, beleértve a komponens típusneveit.
b) Általános elrendezési rajz (összeállítási rajz), beleértve:
Teljes méretek
Buszrendszer méretei
Támogató szerkezet
Elektromos tisztaságok
Főkomponensek anyagai
c) A kapcsolótechnikai berendezés azonosítási rajzai, ahogyan az a releváns STL iránymutatásban részletesen meghatározva van.
