Pengujian Ketahanan Mekanikal untuk Perali Lindung Litar: Standard, Cabaran, dan Amalan Terbaik

Ujian Ketahanan Mekanikal

Ketahanan mekanikal pemutus litar diuji mengikut IEC 62271-100, memerlukan 10,000 operasi (kelas M2). Semasa ujian di makmal luar negara, prototaip pertama gagal pada 6,527 operasi disebabkan patah spring perjalanan. Makmal menerima kegagalan terpencil ini, menyalahkannya kepada isu pemasangan spring. Prototaip kedua diuji tetapi gagal juga selepas lebih daripada 6,000 operasi disebabkan patah spring perjalanan yang lain. Oleh itu, makmal ujian hanya mengeluarkan laporan ketahanan mekanikal untuk 2,000 operasi (kelas M1).

Analisis Sebab Utama: Pecahan bermula dari tanda paluan mesin pada titik pembengkokan spring semasa penghasilan, mencipta titik lemah yang gagal selepas ribuan operasi. Walaupun pemutus litar 36 kV hanya mencapai penarafan ketahanan mekanikal kelas M1 (2,000 operasi), kewibawaan dan kredibiliti laporan ujian KEMA yang tinggi—sah bagi sistem 50/60 Hz dan bersandar/tidak bersandar—membantu jualan berjaya di Amerika Latin, Eropah, Asia Tenggara, dan pasaran global lain.

Untuk sakelar pengenjaran dan pemutus litar yang boleh ditarik keluar, perbezaan dalam ujian ketahanan mekanikal ditunjukkan dalam Jadual 1. Secara umumnya, pelanggan IEC menerima bahawa troli pemutus litar yang boleh ditarik keluar hanya digunakan untuk penyelenggaraan. Oleh itu, keperluan pelanggan antarabangsa dapat dipenuhi dengan melakukan hanya 25 siri masuk dan keluar seperti yang dinyatakan dalam IEC 62271-200, klausa 6.102.1.

Pengesahan Kemampuan Pengalihan dan Penutupan

Ujian pengalihan dan penutupan untuk pemutus litar dijalankan dalam beberapa konfigurasi bergantung kepada aplikasi: pemutus litar bebas (tanpa rangka), pemutus litar yang boleh ditarik keluar yang dipasang dalam peralatan ujian, atau pemutus litar yang boleh ditarik keluar yang dipasang dalam alat pemutus. Apabila alat pemutus dan pemutus litar diuji bersama, ujian pengalihan dan penutupan dijalankan dalam alat pemutus yang telah dirakit. Untuk ujian jenis bebas, disarankan untuk menyediakan kompartmen yang boleh ditarik keluar khusus untuk ujian.

Ujian pengalihan IEC untuk pemutus litar menentukan pelbagai urutan ujian. Pelanggan boleh memilih urutan yang berbeza. Sebagai contoh, Urutan 1 terdiri daripada 274 operasi pengalihan (130 T10, 130 T30, 8 T60, dan 6 T100s). Untuk meningkatkan kecekapan kos dan masa—kerana makmal ujian mengenakan bayaran berdasarkan tempoh ujian—pelanggan sering memilih Urutan 3, jumlah 72 operasi (3 T10/T30, 60 T60, dan 6 T100s). Walaupun bilangan operasi dikurangkan, tenaga total bertambah. Namun, berbanding piawaian ujian 50-pengalihan kapasiti penuh yang biasa digunakan secara domestik, ujian IEC masih kurang keras. Jadual 2 merangkumi bilangan operasi pengalihan yang ditentukan dalam IEC 62271-100 untuk ujian ketahanan.

Untuk pemutus litar yang dimaksudkan untuk aplikasi 50 Hz dan 60 Hz, panduan STL menentukan frekuensi ujian seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 3 untuk mengesahkan kesesuaian dan mengeluarkan laporan ujian jenis. Untuk memenuhi keperluan dua frekuensi, hanya ujian asas (kelas E1) pada kedua-dua 50 Hz dan 60 Hz diperlukan. Ujian ketahanan boleh dilakukan pada 50 Hz atau 60 Hz. Begitu juga, ujian urutan O–0.3 s–CO–15 s–CO hanya memerlukan ujian asas. Walaupun keperluan ujian berbeza untuk sistem pengenjaran neutral yang berbeza, ini tidak mempengaruhi ujian ketahanan.

Ujian Lengkung Dalaman

Voltan Ujian: Mengikut IEC 62271-200, Lampiran AA.4.2, ujian harus dijalankan pada voltan sesuai yang tidak melebihi voltan yang ditetapkan. Jika voltan yang lebih rendah daripada voltan yang ditetapkan dipilih, syarat-syarat berikut mesti dipenuhi:
a) Arus rata-rata RMS yang dihitung mesti memenuhi keperluan arus dalam AA.4.3.1;
b) Lengkung tidak boleh padam sebelum waktunya pada mana-mana peringkat.
Pemadaman fasa tunggal sementara dibenarkan jika tempoh akumulatif gangguan arus tidak melebihi 2% daripada tempoh ujian keseluruhan, dan tiada gangguan tunggal berlangsung lebih lama daripada sifar arus yang dijangka seterusnya. Integral komponen arus AC mesti sekurang-kurangnya sama dengan nilai yang ditetapkan dalam AA.4.3.1.
Mengikut panduan STL, semasa ujian lengkung tiga fasa dan dua fasa, dua fasa boleh diberikan oleh sumber arus pada voltan di bawah nilai yang ditetapkan, manakala fasa ketiga diberikan oleh sumber voltan yang berasingan pada Ur/√3. Dalam ujian fasa tunggal, lengkung mesti diinisiasi antara fasa tengah dan tanah. Litar boleh diberikan oleh sumber arus pada voltan di bawah nilai yang ditetapkan, dengan syarat sumber voltan mempunyai kuasa hubungan pendek yang mencukupi untuk mendeteksi keruntuhan voltan dengan jelas dan membezakannya daripada gangguan.

Untuk alat pemutus 17.5 kV, ujian kesalahan lengkung dalaman dijalankan pada 7.1 kV, yang didokumenkan dalam laporan ujian.

Syarat Ujian dan Tata Letak Peralatan:

Ia dibenarkan untuk menjalankan ujian berperingkat pada bahagian yang berbeza unit yang belum diuji. Makmal tidak bertanggungjawab untuk menyediakan atau mengatur saluran kabel. Susunan ujian mesti didokumenkan dalam laporan ujian. Jika jenis unit fungsional tidak dimaksudkan untuk digunakan sebagai unit hujung dalam keadaan servis, semasa ujian, dua atau lebih unit fungsional harus disusun dalam perakitan, menempatkan unit yang diuji sebanyak mungkin ke sisi dan jauh dari dinding bilik simulasi.

Langit-langit mesti sekurang-kurangnya 200 mm ± 50 mm di atas objek ujian. Laluan pembukaan panel pelepasan tekanan tidak boleh menepi langit-langit. Keputusan ujian sah untuk semua jarak antara objek ujian dan langit-langit yang lebih besar daripada jarak susunan ujian. Sampel ujian mesti diuji dalam konfigurasi operasi sebenarnya. Untuk alat pemutus dengan lipatan ventilasi engsel, pegangan operasi yang boleh dilepas tidak perlu dipasang, tetapi lipatan mesti dalam posisi terbuka semasa ujian lengkung dalaman. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambaraj 4, susunan ujian lengkung dalaman untuk alat pemutus 17.5 kV melibatkan empat unit alat pemutus dalam satu baris. Ujian dijalankan pada tiga kompartmen tegangan tinggi unit hujung kiri. Atas kabinet 600 mm di bawah langit-langit, dengan plat reflektor dipasang untuk mencegah pantulan lengkung dari langit-langit dan pembakaran petunjuk horizontal. Troli isolator ujian menggantikan pemutus litar untuk ujian, dan plat perlindungan dalaman di pintu ventilasi bawah dalam posisi terbuka.

Nota Tambahan tentang Ujian IEC

Ujian IEC menghasilkan sijil ujian jenis yang berasingan untuk item ujian yang berbeza, termasuk:

• Sijil ujian jenis untuk prestasi pengasingan

• Sijil ujian jenis untuk prestasi membuat dan memutuskan hubungan pendek

• Sijil ujian jenis untuk prestasi lengkung dalaman

Gambar rajah dan dokumentasi pengeluar berikut mesti disediakan untuk menunjukkan keserasian antara alat pemutus yang diuji dan gambar rajah reka bentuk sokongan. Makmal ujian akan mengesahkan sampel dengan mengukur dan memeriksa gambar rajah, spesifikasi busbar, jarak sokongan, dll., berbanding dengan dokumentasi yang disediakan. Sebarang penyimpangan direkodkan.

a) Gambar rajah garis tunggal alat pemutus dan peralatan kawalan, termasuk nama jenis komponen.
b) Gambar rajah susunan umum (gambar rajah perakitan), termasuk:

• Dimensi keseluruhan

• Dimensi sistem busbar

• Struktur sokongan

• Jarak elektrik

• Bahan komponen utama
  c) Gambar rajah pengenalan alat pemutus seperti yang dinyatakan dalam panduan STL yang berkaitan.