Механичка издржливост на тестови за прекинувачи: стандарди предизвици и најдобри практики

Механичка испитна издржливост

Механичката издржливост на прекинувачите се тестира според IEC 62271-100, што бара 10.000 операции (клас M2). Во време на тестирање во лабораторија надвор од земјата, првото прототипско решение паднало на 6.527 операции поради прекинување на пружина за прекинување. Лабораторијата прифатила овој изолиран неуспех, припишувајќи го на проблеми со инсталацијата на пружината. Второто прототипско решение беше исто така тестирано, но повторно паднало по повеќе од 6.000 операции поради друго прекинување на пружина за прекинување. Како резултат, лабораторијата издаде само извештај за механичка издржливост за 2.000 операции (клас M1).

Анализа на основната причина: Прекинувањето потекло од отиски од машинско ковачење на точката на свртување на пружината во текот на производството, што создаде слаба точка која паднала после хиляди операции. Иако прекинувачот на 36 кВ само постигнал клас M1 (2.000 операции) за механичка издржливост, високата авторитетност и веродостојност на извештајот за тестиранието од KEMA - валиден за системи со 50/60 Hz и земјан/не-земјан систем - овозможи успешни продажби во Латинска Америка, Европа, Југоисточна Азија и други глобални пазари.

За прекинувачи за земјане и извлекливи прекинувачи, разликите во тестиранието на механичката издржливост се прикажани во Табела 1. Обично, клиентите на IEC прифаќаат дека количките за извлекливи прекинувачи се користат само за одржба. Значи, за да се задоволат интернационалните барања на клиентите, доволно е да се изврши само 25 циклуси за вметнување и извлекување како што е определено во IEC 62271-200, член 6.102.1.

Потврда на способноста за прекинување и затварање

Тестовите за прекинување и затварање на прекинувачите се извршуваат во неколку конфигурации, зависно од примената: самостојни (без корпус) прекинувачи, извлекливи прекинувачи монтирани во тестна опрема, или извлекливи прекинувачи инсталирани во уред за прекинување. Кога уредот за прекинување и прекинувачот се тестираат заедно, тестовите за прекинување и затварање се извршуваат во собраниот уред за прекинување. За самостојни типски тестови, препорачливо е да се даде специјален извлеклив оддел за тестирање.

ИЕЦ тестовите за прекинување на прекинувачите дефинираат различни секвенци на тестови. Клиентите можат да изберат различни секвенци. На пример, Секвенца 1 се состои од 274 операции за прекинување (130 T10, 130 T30, 8 T60, и 6 T100s). За подобрување на ефективноста во услови на цена и време - бидејќи тестните лаборатории наплатуваат според длабината на тестирањето - клиентите често изберуваат Секвенца 3, вокупно 72 операции (3 T10/T30, 60 T60, и 6 T100s). Иако бројот на операции е намален, целосната енергија е зголемена. Меѓутоа, споредно со стандардот за полната капацитетна 50-прекинувачка проба обично користена домашно, ИЕЦ тестот останува значително помалку строг. Табела 2 прикажува бројот на операции за прекинување дефинирани во IEC 62271-100 за тестови на издржливост.

За прекинувачи наменети за примените на 50 Hz и 60 Hz, указанието STL дефинира фреквенциите за тестирање како што се прикажани во Табела 3 за потврда на пригодноста и издадување на извештај за типски тест. За да се задоволат дво-фреквенциските барања, потребни се само основни тестови за прекинување (клас E1) на 50 Hz и 60 Hz. Тестот за издржливост може да се изврши на 50 Hz или 60 Hz. Слично, секвенцискиот тест O–0.3 s–CO–15 s–CO бара само основно тестирање. Иако барањата за тестирање варираат за различни системи за земјане, ова не влијае на тестот за издржливост.

Тестирање на внатрешна дуга

Напон за тест: Според IEC 62271-200, Прилоз AA.4.2, тестот треба да се изврши на било кој прифатлив напон кој не надминува номиналниот напон. Ако се избере напон подолгу од номиналниот напон, следните услови мора да се исполнат:
a) Израчунатата просечна RMS тестна струја мора да задоволи барањата за струја во AA.4.3.1;
b) Дугата не смее да се угаси претхрано во било кој момент.
Дозволено е временско еднофазно угаснување ако сумативната длабина на прекинувањето на струјата не надминува 2% од целосната длабина на тестот, и никое единствено прекинување не трае подолго од следната очекувана нула на струјата. Интегралот на AC компонентата на струјата мора да биде најмалку једнак на вредноста дефинирана во AA.4.3.1.
Според указанието STL, во тро-фазни и две-фазни тестови на дуга, две фази можат да се снабдуваат со извор на струја на напон подолгу од номиналниот, додека третата фаза се снабдува со посебен извор на напон на Ur/√3. Во еднофазни тестови, дугата мора да се иницира меѓу средната фаза и земјата. Циркуитот може да се снабдува со извор на струја на напон подолгу од номиналниот, додека изворот на напон има доволна моќ на краткиот поврз за ясно детектирање на поврзување и разликување од интерференција.

За уред за прекинување на 17,5 кВ, тестот за внатрешна дуга се извршува на 7,1 кВ, што е документирано во извештајот за тест.

Услови за тест и распоред на опрема:

Дозволено е да се извршуваат последователни тестови на различни нетестирана делови на една единица. Лабораторијата не е одговорна за доставување или организирање на кабелски канал. Распоредот на тестот мора да биде детално опишан во извештајот за тест. Ако функционалниот тип не е наменет да се користи како крајна единица во услови на работа, во време на тест, две или повеќе функционални единици треба да се распоредат во скуп, поставувајќи го тестираната единица колку што е можно блиску до страната и подалеку од симулираната зидна површина на собата.

Покривот мора да биде најмалку 200 мм ± 50 мм над тестираната единица. Патот на отварање на панелот за облекување на притисокот не смее да удари покривот. Резултатите од тестот се валидни за сите растојанија помеѓу тестираната единица и покривот поголеми од растојанието на распоредот на тест. Примерокот за тест мора да се тестира во неговата актуелна конфигурација за работа. За уред за прекинување со вентилационни клапки со крилце, не е потребно да се инсталираат извлекливи ручки за управување, но клапката мора да биде во отворена позиција во време на тестот за внатрешна дуга. Како што е прикажано на Слика 4, распоредот на тест за внатрешна дуга за уред за прекинување на 17,5 кВ вклучува четири уреди за прекинување во ред. Тестирањето се извршува на три високонапонски оддела на најлевата крајна единица. Врвот на кабинетот е 600 мм под покривот, со инсталирана рефлекторна плочка за спречување на рефлексијата на дугата од покривот и горење на хоризонтални индикатори. Тестирачки изоловање заменува прекинувачот за тест, а внатрешниот защитен плотов на долниот вентилационен превод е во отворена позиција.

Додатни белешки за ИЕЦ тестови

ИЕЦ тестовите резултираат во посебни сертификати за типски тест за различни предмети на тест, вклучувајќи:

• Сертификат за типски тест за изолациони перформанси

• Сертификат за типски тест за перформанси на краткиот поврз и прекинување

• Сертификат за типски тест за перформанси на внатрешна дуга

Следните цртежи и документација на производителот мора да се достават за демонстрација на согласност меѓу тестираната опрема за прекинување и поддршката на дизајнските цртежи. Лабораторијата за тест ќе провери примерокот со мерење и проверка на цртежи, спецификации на главната шина, растојание на поддршка, итн., според доставената документација. Било кои одклонувања се запишани.

a) Еднолиниски дијаграм на опремата за прекинување и контрола, вклучувајќи имена на типови на компоненти.
b) Општа распоредна слика (скупна слика), вклучувајќи:

• Општи размери

• Размери на системот на главната шина

• Структура на поддршка

• Електрични размакови

• Материал на главни компоненти
  c) Цртежи за идентификација на опремата за прекинување како што се детаљно опишани во соодветните указанија на STL.