회로 차단기의 일상 점검
회로 차단기의 품질과 성능을 보장하기 위해 다양한 정기적인 검사가 수행되며, 이들은 다음과 같습니다.
전원 주파수 과전압 내구성 시험
보조 회로 및 제어 회로의 절연 시험
주 회로 또는 접점 저항 시험의 저항 측정
밀봉 시험 또는 SF6 가스 누출 시험
설계 및 시각적 점검
기계 작동 시험.
이들을 하나씩 살펴보겠습니다.
전원 주파수 과전압 내구성 시험
전력 시스템은 부하의 갑작스러운 차단, 온라인 탭 체인저의 잘못된 작동, 시스템의 충분하지 않은 병렬 보상 등으로 인해 다양한 일시적인 과전압 상태를 경험할 수 있습니다. 전원 주파수 과전압 내구성 시험은 이러한 비정상적인 과전압 조건을 견딜 수 있는 주 회로의 절연 강도를 확인하기 위해 수행됩니다. 회로 차단기는 또한 번개와 스위칭 임펄스로 인한 과전압을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. 회로 차단기는 다른 고가의 공학 장비와 마찬가지로 모든 종류의 비정상적인 상황을 안전하게 대처하도록 설계되지만, 동시에 설계자는 경제적 측면을 포기할 수 없습니다.
모든 종류의 과전압 조건을 견딜 수 있는 능력을 확인하면서 제조의 경제적 측면을 포기하지 않기 위해서는 회로 차단기가 다양한 절연 시험을 거쳐 통과해야 합니다. 그러나 전원 주파수 과전압 내구성 시험만이 회로 차단기의 정기적인 시험 범주에 포함됩니다.
1분 건식 전원 주파수 전압 내구성 시험
전력 주파수에서의 과전압 조건은 1분 이상 지속될 수 없다고 가정되며 실제로는 1분보다 훨씬 짧은 시간 동안 지속됩니다. 이 시험은 회로 차단기의 주 회로에 제공된 절연이 1분 동안의 전원 주파수 과전압을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 수행됩니다.
시험은 차단기의 건조한 조건에서 수행됩니다. 시험 중에 차단기에 적용되는 전원 주파수 전압은 표준에 따라 시스템의 명목 전압 수준에 따라 지정됩니다.
SF6 회로 차단기의 1분 건식 전원 주파수 전압 내구성 시험의 일반적인 예를 살펴보겠습니다. 여기서는 일반적으로 동일한 전압 등급의 모든 회로 차단기의 모든 극의 상부가 구리 도체로 연결됩니다. 이 연결은 적절히 접지됩니다. 마찬가지로 시험 중인 모든 회로 차단기의 기저부도 적절히 접지됩니다. 시험 중인 모든 회로 차단기의 모든 극의 하부는 구리 도체로 연결됩니다.
이 연결은 단상 고전압 캐스케이드 변압기의 위상 단자에 연결됩니다. 여기서 사용되는 고전압 변압기는 입력 전압을 0부터 수백 볼트까지 변경할 수 있으며, 해당 2차 전압은 0부터 수백 킬로볼트까지입니다. 시험 중에는 고전압 캐스케이드 변압기를 통해 차단기의 하부 단자에 전압을 적용하고, 0에서 지정된 값까지 천천히 증가시킨 후 60초 동안 유지한 다음 천천히 0으로 감소시킵니다. 시험 중에는 대지로의 누설 전류를 측정하며, 누설 전류는 지정된 최대 허용 한도를 초과해서는 안 됩니다. 시험 중 절연 실패는 차단기에 사용된 절연의 불충분함을 나타냅니다.
보조 및 제어 회로의 절연 시험
보조 및 제어 공급 회로에서도 비정상적인 과전압 조건이 발생할 수 있습니다. 따라서 회로 차단기의 보조 및 제어 회로도 1분 동안의 단시간 전원 주파수 전압 내구성 시험을 거쳐야 합니다. 여기서는 1분 동안 2000V의 시험 전압을 적용합니다. 보조 및 제어 회로의 절연은 이 시험을 통과해야 하며, 시험 중 파괴적인 방전이 발생해서는 안 됩니다.
주 회로의 저항 측정
주 회로의 저항은 회로의 직류 전압 강하로부터 측정됩니다. 이 시험에서는 직류를 회로에 주입하고, 해당 전압 강하를 측정하여 회로의 저항을 측정합니다. 주입된 전류는 100A에서 회로 차단기의 최대 정격 전류까지입니다. 측정된 최대 값은 온도 상승 시험에서 얻은 값의 1.2배까지 가능합니다.
밀봉 시험
이 시험은 주로 가스 절연 스위치 기어에서 수행됩니다. 이 시험에서는 누출률을 측정합니다. 이 시험은 스위치 기어의 원하는 수명을 보장합니다. 여기서 가스가 포함된 경로의 모든 접합부는 8시간 이상 투명한 폴리에틸렌 시트로 완전히 밀봉되고, 그 다음 이 덮개 내부의 가스 밀도를 가스 감지기의 가스 감지 포트를 덮개에 만든 구멍을 통해 삽입하여 측정합니다. 측정은 ppm 단위로 이루어져야 하며, 지정된 한도 내에 있어야 합니다. 8시간 당 3ppm의 가스 누출 한도가 표준으로 취해집니다.
시각적 점검
회로 차단기는 템플릿의 언어와 데이터, 보조 장비의 적절한 식별 표시, 페인트의 색상과 품질, 금속 표면의 부식 등에 대해 시각적으로 점검되어야 합니다.
기계 작동 시험
회로 차단기는 최대 및 최소 허용 보조 및 제어 회로 공급 전압에서 매끄럽게 작동해야 합니다. 최소 허용 제어 회로 공급 전압과 최대 허용 제어 회로 공급 전압에서 최소 5번의 폐쇄 및 트리핑 작동을 수행해야 합니다. 회로 차단기의 폐쇄 및 개방 작동은 제어 회로의 정격 공급 전압에서도 확인되어야 합니다. 회로 차단기의 폐쇄 및 개방 작동의 최대 제한은 제어 전압의 110%이며, 폐쇄 작동의 최소 제한은 제어 전압의 85%, 개방 또는 트리핑 작동의 최소 제한은 제어 전압의 70%입니다. 최대 및 최소 제어 전압 작동 중에는 정격 제어 전압보다 작동 시간이 더 짧거나 더 길어질 수 있지만, 모든 시간은 지정된 시간 한도 내에 있어야 합니다. 경우에 따라, 예를 들어 기체 압축식 회로 차단기의 경우, 최소 허용 작동 압력, 최대 허용 작동 압력, 그리고 정격 작동 압력에서 최소 5번의 작동을 수행해야 합니다. 회로 차단기는 빠른 자동 재폐쇄를 목표로 하는 경우, 최소 5회의 개폐 작동 사이클이 등급 표시판에 지정된 사양에 맞게 확인되어야 합니다. 실제 개폐 작업 간의 시간 간격은 작동 주기 사양에 지정된 시간 간격과 일치해야 합니다. 회로 차단기가 분리된 단위로 배송되어 현장에서 재조립되는 경우, 제조사는 이러한 분리된 부품과 구성 요소가 완전한 회로 차단기로 조립되었을 때의 호환성을 확인하기 위해 시운전 테스트에 참여해야 합니다. 필요한 모든 작동 순서에 대해 시험을 수행하고, 모든 폐쇄 및 개방 작동 시간과 두 연속 작업 간의 간격을 기록해야 합니다. 해당되는 경우, 회로 차단기 작동 중의 유체 압축(압력 차이) 측정도 기록됩니다.
무하중 작동 주기를 회로 차단기에 수행하여 무하중 여행 곡선을 작성할 수 있습니다. 이 곡선은 참조 기계 여행 특성의 지정된 범위 내에 있어야 합니다.
N.B: 회로 차단기의 작동 시험 중에 측정 및 기록해야 하는 매개변수는 다음과 같습니다.
각 극의 폐쇄 시간
극 간의 폐쇄 시간 차이 또는 폐쇄 불일치 시간
각 극의 개방 시간
극 간의 개방 시간 차이 또는 개방 불일치 시간
각 극의 폐쇄-개방 시간
두 연속 개방 작동(O-C-O) 간의 시간 차이
폐쇄 작동 중 이동 접점의 최대 반등
폐쇄 작동 중 이동 접점의 총 반등
이동 접점의 과여행
폐쇄 시의 접점 속도 (deg/ms, 전환기가 회전형임)
개방 시의 접점 속도 (deg/ms, 전환기가 회전형임)
개방 중의 감쇠 시간
스프링 충전 시간
회로 차단기의 하위 어셈블리가 현장에서 조립될 때, 시운전 테스트가 끝난 후에 회로 차단기의 기계 여행 특성이 정확함을 확인해야 합니다. 현장에서 이를 수행하는 경우, 제조사는 이를 수행하는 정확한 절차를 지정해야 합니다. 그렇지 않으면 결과가 다를 수 있으며, 순간 접점 스트로크의 비교가 불가능할 수 있습니다. 회로 차단기 접점의 기계 여행 특성은 여행 전환기 또는 유사한 장치를 회로 차단기 접점 메커니즘에 연결하여 생성됩니다.
또한, 회로 차단기 콘솔의 제어 및 보조 회로의 각 연결이 확인되어야 합니다. 제어 및/또는 보조 스위치가 회로 차단기의 개폐 위치를 올바르게 표시하는지 확인해야 합니다. 모든 보조 장비는 지정된 최대 및 최소 허용 제어 전압 공급에서 올바르고 매끄럽게 작동해야 합니다.
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