Test di Routine degli Interruttori
Vengono eseguiti vari test di routine per garantire la qualità e le prestazioni di un interruttore e questi sono
Test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete
Test dielettrico sul circuito ausiliario e sul circuito di controllo
Misurazione della resistenza del circuito principale o test di resistenza dei contatti
Test di tenuta o test di perdita di gas SF6
Controlli di progettazione e visivi
Test di funzionamento meccanico.
Discutiamoli uno per uno.
Test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete
Il sistema elettrico può sperimentare diverse condizioni temporanee di sovratensione, che possono essere dovute a un'improvvisa disconnessione del carico dal sistema, a una errata operazione del cambiastep in linea, a una compensazione shunt insufficiente nel sistema, ecc. Il test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete dell'interruttore viene eseguito per verificare la sufficienza della resistenza isolante del circuito principale a sopportare questo tipo di condizioni anormali di sovratensione del sistema. L'interruttore deve anche essere progettato per essere in grado di sopportare le sovratensioni dovute ai fulmini e agli impulsi di commutazione. Un interruttore, come altre costose attrezzature ingegneristiche, è progettato per affrontare in sicurezza tutte le situazioni anormali, ma allo stesso tempo, i progettisti non possono sacrificare gli aspetti economici.
Per verificare la capacità di sopportare tutte le condizioni di sovratensione senza sacrificare gli aspetti economici della produzione, un interruttore deve superare diversi test dielettrici. Tuttavia, solo il test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete rientra nella categoria dei test di routine degli interruttori.
Test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete per un minuto in condizioni secche
Si assume che le condizioni di sovratensione, a frequenza di rete, non possano durare oltre un minuto, e in realtà sono sostenute per un periodo molto inferiore a un minuto. Questo test viene eseguito per verificare se l'isolamento fornito nel circuito principale dell'interruttore è in grado di sopportare le sovratensioni a frequenza di rete per un lungo periodo di un minuto.
Il test viene eseguito in condizioni secche dell'interruttore. Le tensioni a frequenza di rete, applicate all'interruttore durante il test, sono specificate nello standard in base al livello nominale di tensione del sistema.
Discutiamo un esempio comune del Test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete per un minuto in condizioni secche di un interruttore SF6. In genere, la parte superiore di tutti i poli di tutti gli interruttori dello stesso livello di tensione da testare, vengono collegati insieme, preferibilmente con un conduttore di rame. Questa connessione viene poi adeguatamente messa a terra. Analogamente, la base di tutti gli interruttori in prova deve essere adeguatamente collegata a terra. La parte inferiore di tutti i poli di tutti gli interruttori in prova, vengono collegati insieme, preferibilmente con un conduttore di rame.
Questa connessione viene quindi collegata al terminale di fase di un trasformatore ad alta tensione a cascata monofase. Il trasformatore ad alta tensione utilizzato qui è un autotrasformatore a cascata dove la tensione d'ingresso può essere variata da zero a diverse centinaia di volt e la tensione secondaria corrispondente sarebbe da zero a diverse centinaia di kilovolt. Durante il test, la tensione viene applicata al terminale inferiore degli interruttori tramite il trasformatore ad alta tensione a cascata, e viene variata da 0 al valore specificato lentamente e dolcemente, poi mantenuta per 60 secondi e poi lentamente ridotta a zero. Durante il test, la corrente di fuga verso terra viene misurata e la corrente di fuga non deve superare il limite massimo consentito. Qualsiasi fallimento dell'isolamento durante il test indica l'insufficienza dell'isolamento utilizzato nell'interruttore.
Test dielettrico sul circuito ausiliario e sul circuito di controllo
Anche i circuiti di alimentazione ausiliari e di controllo possono sperimentare condizioni anormali di sovratensione. Pertanto, i circuiti ausiliari e di controllo degli interruttori devono passare un breve test di resistenza alla sovratensione a frequenza di rete. Qui viene applicata una tensione di prova di 2000 V per una durata di un minuto. L'isolamento dei circuiti ausiliari e di controllo deve superare questo test, e non ci dovrebbe essere alcuna scarica distruttiva durante il test.
Misurazione della resistenza del circuito principale
La resistenza del circuito principale viene misurata dal calo di tensione continua nel circuito. In questo test, viene iniettata corrente continua nel circuito e viene misurato il corrispondente calo di tensione, e dalla misurazione si ottiene la resistenza del circuito. La corrente iniettata andrà da 100 A alla corrente nominale massima dell'interruttore. Il valore massimo misurato può essere 1,2 volte il valore ottenuto nel test di riscaldamento.
Test di tenuta
Questo test viene eseguito principalmente su apparecchiature a interruzione con isolamento a gas. In questo test, viene misurato il tasso di perdita. Questo test garantisce la vita utile desiderata dell'apparecchiatura. Qui, tutti i punti di giunzione nei percorsi contenenti gas vengono coperti ermeticamente con sottili fogli di polietilene (preferibilmente trasparente) per più di 8 ore, e poi la densità del gas all'interno di queste coperture viene misurata inserendo la porta di rilevamento del gas di un rivelatore di gas attraverso un foro ora creato sulle coperture. La misura viene effettuata in unità ppm e deve essere entro il limite specificato. Il limite massimo di perdita di gas 3 ppm / 8 ore, è considerato standard.
Controlli visivi
L'interruttore deve essere controllato visivamente per la lingua e i dati sui modelli, la marcatura di identificazione appropriata di qualsiasi attrezzatura ausiliaria, il colore e la qualità della vernice e la corrosione sulle superfici metalliche, ecc.
Test di funzionamento meccanico
L'interruttore deve essere azionato in modo fluido sia alla massima che alla minima tensione di alimentazione del circuito ausiliario e di controllo consentita. L'operazione di chiusura e apertura deve essere eseguita almeno 5 volte per la tensione di alimentazione del circuito di controllo massima consentita, nonché per la tensione di alimentazione del circuito di controllo minima consentita. L'operazione di chiusura e apertura dell'interruttore deve anche essere controllata per la tensione di alimentazione nominale del circuito di controllo. Il 110% della tensione di controllo viene considerato come limite massimo per l'operazione di chiusura e apertura dell'interruttore. L'85% della tensione di controllo viene considerato come limite minimo per l'operazione di chiusura dell'interruttore e il 70% della tensione di controllo viene considerato come limite minimo per l'operazione di apertura o trip del circuito. Durante l'operazione a tensione di controllo massima e minima, si troverà che i tempi di operazione sono rispettivamente inferiori e superiori rispetto a quelli in tensione di controllo nominale, ma tutti i tempi devono essere entro i limiti specificati. Se applicabile, ad esempio nel caso degli interruttori pneumatici, l'interruttore deve essere azionato almeno 5 volte a pressione operativa massima consentita, a pressione operativa minima consentita e a pressione operativa nominale. Un interruttore destinato a reclosing rapido automatico, almeno 5 cicli di operazione apertura-chiusura devono essere controllati rispetto alle specifiche indicate sulla targhetta delle caratteristiche. L'intervallo di tempo effettivo tra le operazioni di apertura e chiusura deve essere confrontato con l'intervallo di tempo indicato nella specifica del ciclo di operazione. Quando gli interruttori vengono spediti come unità separate e riuniti sul sito, il produttore dovrebbe partecipare ai test di messa in servizio per confermare la compatibilità di tali unità e componenti separati quando assemblati come un interruttore completo. Per tutte le sequenze operative richieste, il test deve essere eseguito e registrati tutti i tempi di chiusura e apertura insieme agli intervalli tra due operazioni consecutive. Dove applicabile, vengono anche registrate le misurazioni della compressione del fluido (differenza di pressione) durante l'operazione dell'interruttore.
Un ciclo di funzionamento a vuoto può essere eseguito sull'interruttore per tracciare la curva di corsa a vuoto. La curva deve essere entro l'involucro prescritto delle caratteristiche di viaggio meccanico di riferimento.
N.B: I parametri che devono essere misurati e registrati durante l'operazione test dell'interruttore, sono elencati di seguito
Tempo di chiusura di ogni polo
Differenza di tempo di chiusura tra i poli o tempo di malfunzionamento di chiusura
Tempo di apertura di ogni polo
Differenza di tempo di apertura tra i poli o tempo di malfunzionamento di apertura
Tempo di chiusura-apertura di ogni polo
Differenza di tempo tra due operazioni consecutive di apertura (O-C-O)
Massimo rimbalzo del contatto mobile durante l'operazione di chiusura
Rimbalzo totale del contatto mobile durante l'operazione di chiusura
Sovradislocazione del contatto mobile
Velocità del contatto per la chiusura in deg/ms (poiché il trasduttore è di tipo rotativo)
Velocità del contatto per l'apertura in deg/ms (poiché il trasduttore è di tipo rotativo)
Tempo di smorzamento durante l'apertura
Tempo di carica della molla
Quando le sottounità dell'interruttore vengono assemblate insieme sul sito, le caratteristiche di viaggio meccanico dell'interruttore dovrebbero confermare la correttezza alla fine del test di messa in servizio sul sito. Se ciò viene fatto sul sito, il produttore dovrebbe prescrivere la procedura esatta, altrimenti il risultato potrebbe essere diverso e il confronto dello spostamento istantaneo del contatto potrebbe essere impossibile da raggiungere. Le caratteristiche di viaggio meccanico dei contatti dell'interruttore vengono prodotte utilizzando un trasduttore di viaggio o un dispositivo simile connesso al meccanismo dei contatti dell'interruttore.
Inoltre, ogni connessione nel circuito di controllo e ausiliario nel kiosco dell'interruttore deve essere controllata. Deve anche essere verificato se gli interruttori di controllo e/o ausiliari indicano correttamente la posizione di apertura e chiusura dell'interruttore. Tutte le attrezzature ausiliarie devono anche essere operate correttamente e fluidamente per la tensione di alimentazione massima e minima consentita del circuito di controllo.
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