遮断器の定期試験
サーキットブレーカーの品質と性能を確保するために、様々な定期的な試験が行われます。
電源周波数過電圧耐久試験
補助回路および制御回路の絶縁試験
主回路または接触抵抗試験の抵抗値測定
密閉性試験またはSF6ガス漏れ試験
設計および視覚チェック
機械操作試験
これらを順に説明します。
電源周波数過電圧耐久試験
電力システムは、負荷の急な切断、オンラインタップチェンジャーの誤操作、系統内の並列補償不足などにより、一時的な過電圧状態を経験することがあります。電源周波数過電圧耐久試験は、このような異常な過電圧状態を耐えられる十分な絶縁強度を確認するために行われます。また、サーキットブレーカーは、雷やスイッチングインパルスによる過電圧にも耐えられるように設計されるべきです。他の高価なエンジニアリング装置と同様に、サーキットブレーカーもすべての異常状況を安全に対処できるように設計されていますが、同時に経済性の面も考慮する必要があります。
製造の経済性を犠牲にすることなく、あらゆる種類の過電圧状態を耐えられる能力を確認するためには、サーキットブレーカーは異なる絶縁試験を通過しなければなりません。しかし、電源周波数過電圧耐久試験のみがサーキットブレーカーの定期試験のカテゴリーに入ります。
一分間乾燥電源周波数電圧耐久試験
電源周波数での過電圧状態は、一分間を超えて持続することはないと想定されています。この試験は、ブレーカーの主回路に提供されている絶縁が、長さ一分間の電源周波数過電圧を耐えられるかどうかを確認するために実施されます。
試験はブレーカーの乾燥条件下で行われます。試験中にブレーカーに適用される電源周波数電圧は、標準に基づいて系統の定格電圧レベルに応じて指定されています。
以下に、SF6サーキットブレーカーの一例について説明します。通常、同じ電圧等級のすべてのサーキットブレーカーのすべての極の上部は、銅導体で接続され、適切に接地されます。同様に、テスト中のすべてのサーキットブレーカーの基部も適切に接地されます。テスト中のすべてのサーキットブレーカーのすべての極の底部は、銅導体で接続されます。
この接続は、単相高電圧カスケードトランスフォーマーの位相端子に接続されます。ここでは使用される高電圧トランスフォーマーは、入力電圧をゼロから数百ボルトまで変えることができるカスケードオートトランスフォーマーであり、対応する二次電圧はゼロから数百キロボルトになります。試験中、トランスフォーマーによってブレーカーのボタン端子に電圧が適用され、0から指定された値までゆっくりと徐々に上げられ、60秒間維持され、その後ゆっくりと0に戻されます。試験中、接地へのリーク電流が測定され、リーク電流は指定された最大許容限界を超えてはなりません。試験中の絶縁の故障は、ブレーカーで使用されている絶縁の不十分さを示します。
補助回路および制御回路の絶縁試験
補助回路および制御供給回路でも異常な過電圧状態が発生する可能性があります。したがって、ブレーカーの補助回路および制御回路も短時間の電源周波数電圧耐久試験を行う必要があります。ここで、2000Vの試験電圧が1分間適用されます。補助回路および制御回路の絶縁はこの試験を通過し、試験中に破壊的な放電があってはなりません。
主回路の抵抗値測定
主回路の抵抗値は、回路の直流電圧降下から測定されます。この試験では、直流が回路に注入され、対応する電圧降下が測定され、その結果から回路の抵抗値が測定されます。注入される電流は、100Aからサーキットブレーカーの最大定格電流までです。最大測定値は温度上昇試験で得られた値の1.2倍以内となります。
密閉性試験
この試験は主にガス絶縁スイッチギアで行われます。この試験では、漏れ率が測定されます。この試験は、スイッチギアの所望の寿命を確保します。ここでは、ガスを含むパスのすべての接合点が、透明なポリエチレンシートで8時間以上気密に覆われ、その後、これらのカバー内にあるガス密度が、カバーに作られた穴を通じてガス検出器のポートを挿入して測定されます。測定はppm単位で行われ、指定された限度内である必要があります。ガス漏れの最大限度は3 ppm / 8時間とされています。
視覚チェック
サーキットブレーカーは、テンプレート上の言語とデータ、補助装置の適切な識別マーク、塗装の色と品質、金属表面の腐食など、視覚的にチェックする必要があります。
機械操作試験
サーキットブレーカーは、補助回路および制御回路供給電圧の最大値および最小値で滑らかに動作する必要があります。閉鎖とトリッピング操作は、指定された最大許容制御回路供給電圧および指定された最小許容制御回路供給電圧で少なくとも5回行う必要があります。サーキットブレーカーの閉鎖と開放操作は、制御回路の定格供給電圧でも確認する必要があります。制御電圧の110％が、サーキットブレーカーの閉鎖と開放操作の最大限として採用されます。制御電圧の85％が、サーキットブレーカーの閉鎖操作の最小限として採用され、制御電圧の70％が、開くまたはトリッピング操作の最小限として採用されます。最大および最小制御電圧での動作中、定格制御電圧よりも動作時間が短いまたは長いことがありますが、すべての時間は指定された時間範囲内である必要があります。例えば、空気圧式サーキットブレーカーの場合、最大許容動作圧力、最小許容動作圧力、および定格動作圧力で少なくとも5回動作させる必要があります。サーキットブレーカーは高速自動再閉にも使用されるため、評価板に記載されている仕様に対して、少なくとも5回の開閉操作サイクルを確認する必要があります。実際の開閉操作間の時間間隔は、動作サイクル仕様に記載されている時間間隔と一致する必要があります。サーキットブレーカーが個別のユニットとして出荷され、現場で再組み立てされる場合、メーカーは完全なサーキットブレーカーとして組み立てられた個別のユニットおよびコンポーネントの互換性を確認するための試運転に参加する必要があります。必要なすべての操作シーケンスに対して試験を行い、すべての閉鎖および開放操作時間を記録します。必要に応じて、サーキットブレーカー動作中の流体圧縮（圧力差）の測定も記録します。
無負荷操作サイクルは、サーキットブレーカーで実行できます。曲線は、参照メカニカルトラベル特性の規定されたエンベロープ内にある必要があります。
注：操作試験中、以下のパラメータを測定および記録する必要があります。
各極の閉鎖時間
各極間の閉鎖時間差または閉鎖ミスマッチ時間
各極の開放時間
各極間の開放時間差または開放ミスマッチ時間
各極の閉鎖・開放時間
連続する2つの開放操作間の時間差 (O-C-O)
閉鎖操作中の可動接点の最大バウンス
閉鎖操作中の可動接点の全バウンス
可動接点のオーバートラベル
閉鎖時の接点速度 (deg/ms) (トランザクターが回転式の場合)
開放時の接点速度 (deg/ms) (トランザクターが回転式の場合)
開放時の減衰時間
ばね充電時間
サーキットブレーカーのサブアセンブリが現場で組み立てられる場合、コミッショニング試験終了時にブレーカーの機械的トラベル特性が正確さを確認する必要があります。これが現場で行われる場合、メーカーはそれを実行する正確な手順を指示する必要があります。そうでなければ、結果が異なる可能性があり、瞬間的な接触ストロークの比較が不可能になる可能性があります。サーキットブレーカーの接触メカニズムに接続されたトラベルトランスデューサーまたは類似の装置を使用して、サーキットブレーカーの接触メカニズムの機械的トラベル特性が生成されます。
さらに、サーキットブレーカーのキオスク内の制御および補助回路の各接続を確認する必要があります。制御および/または補助スイッチがサーキットブレーカーの開閉位置を正しく表示しているかも確認する必要があります。すべての補助装置は、指定された最大および最小許容制御電圧供給で正しくかつ滑らかに動作する必要があります。
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