Pagsusulit sa Matatag na Paggamit ng Mekanikal para sa mga Circuit Breaker: Pamantayan Hamon at Pinakamahusay na Katutohan
Pagsusulit ng Mekanikal na Katatagan
Ang mekanikal na katatagan ng mga circuit breaker ay isinusubok batay sa IEC 62271-100, na nangangailangan ng 10,000 operasyon (M2 class). Sa panahon ng pagsusulit sa isang laboratoryo sa ibang bansa, ang unang prototipo ay nabigo sa 6,527 operasyon dahil sa pagkasira ng trip spring. Ang laboratoryo ay tumanggap ng nakalimutang pagkakamali, at ito ay itinuro sa mga isyu sa pag-install ng spring. Ang pangalawang prototipo ay isinubok pero nagbigo rin matapos higit sa 6,000 operasyon dahil sa isa pang pagkasira ng trip spring. Bilang resulta, ang laboratoryo lamang ay naglabas ng ulat ng mekanikal na katatagan para sa 2,000 operasyon (M1 class).
Pagsusuri ng Bunsod: Ang pagkasira ay nagsimula mula sa marka ng machine-hammering sa punto ng pagkokurbado ng spring sa panahon ng paggawa, na lumikha ng mahina na lugar na nabigo matapos libu-libong operasyon. Bagama't ang 36 kV circuit breaker lamang ay nakamit ang M1-class (2,000 operasyon) na rating ng mekanikal na katatagan, ang mataas na awtoridad at kredibilidad ng KEMA test report—na may balidong 50/60 Hz at grounded/ungrounded na sistema—ay nagbigay-daan sa matagumpay na benta sa Latin America, Europa, Southeast Asia, at iba pang global na merkado.
Para sa mga earthing switch at withdrawable circuit breakers, ang mga pagkakaiba sa pagsusulit ng mekanikal na katatagan ay ipinapakita sa Table 1. Sa pangkalahatan, ang mga customer ng IEC ay tumatanggap na ang mga withdrawable circuit breaker trolleys ay ginagamit lamang para sa maintenance. Samakatuwid, ang pagsunod sa mga kinakailangan ng international na customer ay maaaring mapuno sa pamamagitan lamang ng paggawa ng 25 insertion at withdrawal cycles tulad ng ipinapaloob sa IEC 62271-200, clause 6.102.1.
Pagsusuri ng Kakayahan sa Paggalaw at Paglukob
Ang mga pagsusulit ng paggalaw at paglukob para sa mga circuit breaker ay isinasagawa sa ilang konfigurasyon depende sa aplikasyon: standalone (unhoused) circuit breakers, withdrawable circuit breakers na nakalagay sa test equipment, o withdrawable circuit breakers na nakainstala sa switchgear. Kapag ang switchgear at circuit breaker ay isinubok nang magkasama, ang mga pagsusulit ng paggalaw at paglukob ay isinasagawa sa loob ng nakaassembladong switchgear. Para sa standalone type tests, inirerekomenda na magbigay ng dedikadong withdrawable compartment para sa pagsusulit.
Ang mga pagsusulit ng paggalaw ng IEC para sa mga circuit breaker ay naglalarawan ng iba't ibang sequence ng pagsusulit. Ang mga customer ay maaaring pumili ng iba't ibang sequence. Halimbawa, ang Sequence 1 ay binubuo ng 274 breaking operations (130 T10, 130 T30, 8 T60, at 6 T100s). Upang mapabuti ang cost at oras na efisiensiya—dahil ang mga test lab ay nagbabayad batay sa haba ng pagsusulit—ang mga customer kadalasang nagpili ng Sequence 3, na may kabuuang 72 operasyon (3 T10/T30, 60 T60, at 6 T100s). Bagama't ang bilang ng operasyon ay binawasan, ang kabuuang enerhiya ay tinataas. Gayunpaman, kumpara sa standard na 50-break test na karaniwang ginagamit sa lokal, ang IEC test ay mas kaunti pa ring mahigpit. Ang Table 2 ay naglalaman ng bilang ng operasyon ng paggalaw na ipinapaloob sa IEC 62271-100 para sa pagsusulit ng katatagan.
Para sa mga circuit breaker na intended para sa 50 Hz at 60 Hz na aplikasyon, ang STL guideline ay nagtatala ng mga frequency ng pagsusulit tulad ng ipinapakita sa Table 3 upang i-validate ang suitability at ibigay ang type test report. Upang mapuno ang dual-frequency requirements, ang basic switching tests (E1 class) sa parehong 50 Hz at 60 Hz lang ang kinakailangan. Ang endurance test ay maaaring isagawa sa 50 Hz o 60 Hz. Gayunpaman, ang O–0.3 s–CO–15 s–CO sequence test ay nangangailangan lamang ng basic testing. Habang ang mga requirement ng pagsusulit ay nag-iiba-iba para sa iba't ibang neutral grounding systems, hindi ito nakakaapekto sa endurance test.
Pagsusulit ng Internal Arc
Tensyon ng Pagsusulit: Ayon sa IEC 62271-200, Annex AA.4.2, ang pagsusulit ay dapat isagawa sa anumang maaring tensyon na hindi liliit sa rated voltage. Kung ang tensyon na mas mababa sa rated voltage ay pinili, ang sumusunod na kondisyon ay dapat tugunan:
a) Ang kalkuladong average RMS test current ay dapat tugunan ang mga requirement ng current sa AA.4.3.1;
b) Ang arc ay hindi dapat mawala agad sa anumang yugto.
Ang pansamantalang single-phase extinction ay pinapayagan kung ang kabuuang haba ng mga interruption ng current ay hindi liliit sa 2% ng kabuuang haba ng pagsusulit, at walang solong interruption na tumatagal ng mas mahaba kaysa sa susunod na expected current zero. Ang integral ng AC current component ay dapat kahit na equal sa value na ipinapaloob sa AA.4.3.1.
Ayon sa STL guideline, sa panahon ng three-phase at two-phase arc tests, ang dalawang phase ay maaaring ibigay ng isang current source sa tensyon na mas mababa sa rated value, habang ang ikatlong phase ay ibinibigay ng hiwalay na voltage source sa Ur/√3. Sa single-phase tests, ang arc ay dapat simulan sa gitna ng phase at ground. Ang circuit ay maaaring ibigay ng isang current source sa tensyon na mas mababa sa rated value, basta ang voltage source ay may sapat na short-circuit power upang malinaw na detektohin ang voltage breakdown at ibahagi ito mula sa interference.
Para sa 17.5 kV switchgear, ang internal arc fault test ay isinasagawa sa 7.1 kV, na dokumentado sa test report.
Kondisyon ng Pagsusulit at Layout ng Equipment:
Pinapayagan ang sequential tests sa iba't ibang hindi pa nasusubok na bahagi ng isang unit. Ang laboratoryo ay hindi responsable sa pagbibigay o pag-aarange ng cable ducts. Ang layout ng pagsusulit ay dapat detalyado sa test report. Kung ang isang functional unit type ay hindi intended na gamitin bilang end unit sa service conditions, sa panahon ng pagsusulit, ang dalawa o higit pang functional units ay dapat i-arrange sa assembly, na inilalagay ang tested unit sa malapit sa gilid at malayo mula sa simulated room wall.
Ang ceiling ay dapat hindi bababa sa 200 mm ± 50 mm sa itaas ng test object. Ang opening path ng pressure relief panel ay hindi dapat tumama sa ceiling. Ang mga resulta ng pagsusulit ay valid para sa lahat ng distansya sa pagitan ng test object at ceiling na mas malaki sa test setup distance. Ang test sample ay dapat isusubok sa tunay nitong operating configuration. Para sa switchgear na may hinged ventilation flaps, ang removable operating handles ay hindi kinakailangan na i-install, ngunit ang flap ay dapat bukas sa panahon ng internal arc test. Tulad ng ipinapakita sa Figure 4, ang internal arc test setup para sa 17.5 kV switchgear ay kasama ang apat na switchgear units sa isang hilera. Ang pagsusulit ay isinasagawa sa tatlong high-voltage compartments ng pinakamalayong end unit. Ang itaas ng cabinet ay 600 mm sa ilalim ng ceiling, na may reflector plate na nai-install upang i-prevent ang reflection ng arc mula sa ceiling at burning ng horizontal indicators. Ang test isolator trolley ay nagsasalamin ng circuit breaker para sa pagsusulit, at ang internal protective plate sa lower ventilation door ay nasa open position.
Karagdagang Puna tungkol sa IEC Testing
Ang IEC tests ay nagresulta sa hiwalay na type test certificates para sa iba't ibang item ng pagsusulit, kabilang dito:
Type test certificate para sa kakayahang insulate
Type test certificate para sa kakayahang gumawa at basagin ng short-circuit
Type test certificate para sa kakayahang internal arc
Ang sumusunod na mga drawing at dokumentasyon ng manufacturer ay dapat ibigay upang ipakita ang consistency sa pagitan ng tested switchgear at supporting design drawings. Ang test lab ay sasalamin ang sample sa pamamagitan ng pagsukat at pagsusuri ng mga drawing, busbar specifications, support spacing, atbp., laban sa ipinagbibigay na dokumentasyon. Anumang pagkakaiba ay irekord.
a) Single-line diagram ng switchgear at controlgear, kasama ang mga pangalan ng tipo ng komponente.
b) General arrangement drawing (assembly drawing), kasama ang:
Overall dimensions
Busbar system dimensions
Support structure
Electrical clearances
Materials ng mga pangunahing komponente
c) Switchgear identification drawings tulad ng detalyado sa relevant na STL guidelines.
