Kiểm tra Độ Bền Cơ học cho Aptomat: Tiêu chuẩn Quy định Thách thức và Các Thực hành Tốt nhất

Kiểm tra Độ bền Cơ học

Độ bền cơ học của cầu chì được kiểm tra theo IEC 62271-100, yêu cầu 10.000 lần hoạt động (lớp M2). Trong quá trình kiểm tra tại một phòng thí nghiệm nước ngoài, mẫu thử đầu tiên hỏng ở 6.527 lần hoạt động do gãy lò xo hành trình. Phòng thí nghiệm chấp nhận sự hỏng hóc cá biệt này, quy cho vấn đề lắp đặt lò xo. Mẫu thử thứ hai cũng được kiểm tra nhưng cũng hỏng sau hơn 6.000 lần hoạt động do gãy lò xo hành trình khác. Do đó, phòng thí nghiệm chỉ cấp báo cáo độ bền cơ học cho 2.000 lần hoạt động (lớp M1).

Phân tích Nguyên nhân Gốc: Sự gãy bắt nguồn từ dấu vết đập máy tại điểm uốn của lò xo trong quá trình sản xuất, tạo ra điểm yếu đã hỏng sau hàng nghìn lần hoạt động. Mặc dù cầu chì 36 kV chỉ đạt được xếp hạng độ bền cơ học lớp M1 (2.000 lần hoạt động), nhưng độ uy tín và tin cậy cao của báo cáo kiểm tra KEMA—hợp lệ cho cả hệ thống 50/60 Hz và có/không nối đất—đã giúp bán thành công ở Nam Mỹ, Châu Âu, Đông Nam Á và các thị trường toàn cầu khác.

Đối với công tắc tiếp địa và cầu chì rút được, sự khác biệt trong việc kiểm tra độ bền cơ học được thể hiện trong Bảng 1. Thông thường, khách hàng IEC chấp nhận rằng xe đẩy cầu chì rút chỉ được sử dụng cho bảo dưỡng. Do đó, việc tuân thủ yêu cầu của khách hàng quốc tế có thể được đáp ứng bằng cách thực hiện chỉ 25 chu kỳ đưa vào và rút ra như được chỉ định trong IEC 62271-200, điều 6.102.1.

Xác minh Khả năng Đóng và Mở

Các bài kiểm tra đóng và mở cho cầu chì được tiến hành trong nhiều cấu hình tùy thuộc vào ứng dụng: cầu chì độc lập (không có vỏ), cầu chì rút được gắn trên thiết bị kiểm tra, hoặc cầu chì rút được lắp đặt trong tủ điện. Khi tủ điện và cầu chì được kiểm tra cùng nhau, các bài kiểm tra đóng và mở được thực hiện trong tủ điện đã lắp ráp. Đối với các bài kiểm tra loại độc lập, khuyến nghị cung cấp một ngăn rút được chuyên dụng để kiểm tra.

Các bài kiểm tra đóng và mở của IEC cho cầu chì định nghĩa các chuỗi kiểm tra khác nhau. Khách hàng có thể chọn các chuỗi khác nhau. Ví dụ, Chuỗi 1 bao gồm 274 lần ngắt (130 T10, 130 T30, 8 T60, và 6 T100s). Để cải thiện hiệu quả về chi phí và thời gian—vì phòng thí nghiệm tính phí dựa trên thời gian kiểm tra—khách hàng thường chọn Chuỗi 3, tổng cộng 72 lần (3 T10/T30, 60 T60, và 6 T100s). Mặc dù số lượng lần hoạt động giảm, nhưng tổng năng lượng tăng lên. Tuy nhiên, so với tiêu chuẩn kiểm tra 50 lần ngắt đầy đủ thường được sử dụng trong nước, bài kiểm tra IEC vẫn ít nghiêm ngặt hơn đáng kể. Bảng 2 nêu rõ số lần hoạt động đóng và mở được định nghĩa trong IEC 62271-100 cho việc kiểm tra độ bền.

Đối với các cầu chì được sử dụng cho cả ứng dụng 50 Hz và 60 Hz, hướng dẫn STL chỉ định tần số kiểm tra như được hiển thị trong Bảng 3 để xác nhận sự phù hợp và cấp báo cáo kiểm tra loại. Để đáp ứng yêu cầu tần số kép, chỉ cần kiểm tra cơ bản (lớp E1) ở cả 50 Hz và 60 Hz. Bài kiểm tra độ bền có thể được thực hiện ở 50 Hz hoặc 60 Hz. Tương tự, bài kiểm tra chuỗi O–0.3 s–CO–15 s–CO chỉ yêu cầu kiểm tra cơ bản. Mặc dù yêu cầu kiểm tra khác nhau cho các hệ thống nối đất trung tính khác nhau, điều này không ảnh hưởng đến bài kiểm tra độ bền.

Kiểm tra Cung điện Nội bộ

Điện áp Kiểm tra: Theo Phụ lục AA.4.2 của IEC 62271-200, bài kiểm tra phải được thực hiện ở bất kỳ điện áp nào phù hợp không vượt quá điện áp định mức. Nếu chọn điện áp thấp hơn điện áp định mức, các điều kiện sau phải được đáp ứng:
a) Điện áp RMS trung bình tính toán phải thỏa mãn yêu cầu về dòng điện trong AA.4.3.1;
b) Cung điện không được tắt sớm ở bất kỳ giai đoạn nào.
Sự tắt tạm thời một pha là được phép nếu tổng thời gian ngắt dòng không vượt quá 2% tổng thời gian kiểm tra, và không có sự ngắt nào kéo dài hơn thời gian zero dòng tiếp theo. Tổng phần tử dòng AC phải ít nhất bằng giá trị được chỉ định trong AA.4.3.1.
Theo hướng dẫn STL, trong các bài kiểm tra cung điện ba pha và hai pha, hai pha có thể được cung cấp bởi nguồn dòng ở điện áp dưới định mức, trong khi pha thứ ba được cung cấp bởi nguồn điện áp riêng biệt ở Ur/√3. Trong các bài kiểm tra một pha, cung điện phải được khởi tạo giữa pha giữa và đất. Mạch có thể được cung cấp bởi nguồn dòng ở điện áp dưới định mức, miễn là nguồn điện áp có đủ công suất ngắn mạch để phát hiện rõ ràng sự vỡ điện áp và phân biệt nó khỏi nhiễu.

Đối với tủ điện 17.5 kV, bài kiểm tra lỗi cung điện nội bộ được thực hiện ở 7.1 kV, được ghi trong báo cáo kiểm tra.

Điều kiện Kiểm tra và Bố trí Thiết bị:

Được phép thực hiện các bài kiểm tra tuần tự trên các phần chưa được kiểm tra của một đơn vị. Phòng thí nghiệm không chịu trách nhiệm cung cấp hoặc sắp xếp ống dây. Cách bố trí kiểm tra phải được mô tả chi tiết trong báo cáo kiểm tra. Nếu một loại đơn vị chức năng không được dự định sử dụng làm đơn vị cuối cùng trong điều kiện sử dụng, trong quá trình kiểm tra, hai hoặc nhiều đơn vị chức năng nên được sắp xếp trong lắp ráp, đặt đơn vị được kiểm tra gần nhất có thể bên cạnh và xa khỏi tường phòng mô phỏng.

Trần nhà phải cách đối tượng kiểm tra ít nhất 200 mm ± 50 mm. Đường mở của tấm thoát áp không được chạm vào trần. Kết quả kiểm tra hợp lệ cho tất cả các khoảng cách giữa đối tượng kiểm tra và trần lớn hơn khoảng cách bố trí kiểm tra. Mẫu kiểm tra phải được kiểm tra trong cấu hình hoạt động thực tế. Đối với tủ điện có cánh thông gió gập, cần không cần cài đặt tay cầm vận hành tháo rời, nhưng cánh phải ở vị trí mở trong quá trình kiểm tra cung điện nội bộ. Như được hiển thị trong Hình 4, cách bố trí kiểm tra cung điện nội bộ cho tủ điện 17.5 kV bao gồm bốn đơn vị tủ điện trong một hàng. Kiểm tra được thực hiện trên ba ngăn điện áp cao của đơn vị cuối bên trái. Phần trên của tủ cách trần 600 mm, với tấm phản xạ được cài đặt để ngăn chặn phản xạ cung điện từ trần và cháy các chỉ báo ngang. Một xe đẩy cách ly kiểm tra thay thế cầu chì để kiểm tra, và tấm bảo vệ nội bộ ở cửa thông gió dưới được mở.

Ghi chú Thêm về Kiểm tra IEC

Các bài kiểm tra IEC kết quả trong các chứng chỉ kiểm tra loại riêng biệt cho các mục kiểm tra khác nhau, bao gồm:

• Chứng chỉ kiểm tra loại cho hiệu suất cách điện

• Chứng chỉ kiểm tra loại cho hiệu suất đóng và ngắt ngắn mạch

• Chứng chỉ kiểm tra loại cho hiệu suất cung điện nội bộ

Các bản vẽ và tài liệu của nhà sản xuất sau đây phải được cung cấp để chứng minh sự nhất quán giữa tủ điện được kiểm tra và các bản vẽ thiết kế hỗ trợ. Phòng thí nghiệm sẽ kiểm tra mẫu bằng cách đo và kiểm tra các bản vẽ, thông số busbar, khoảng cách hỗ trợ, v.v., so với tài liệu được cung cấp. Bất kỳ sự sai lệch nào cũng được ghi lại.

a) Sơ đồ một đường của tủ điện và thiết bị điều khiển, bao gồm tên loại thành phần.
b) Bản vẽ bố trí tổng thể (bản vẽ lắp ráp), bao gồm:

• Kích thước tổng thể

• Kích thước hệ thống busbar

• Cấu trúc hỗ trợ

• Khoảng cách điện

• Chất liệu của các thành phần chính
  c) Bản vẽ nhận dạng tủ điện như được chi tiết trong các hướng dẫn STL liên quan.