Schalterschutzprüfung

Schalterschutzschalter-Prüfung: Herausforderungen und Verfahren

Die Prüfung von Schalterschutzschaltern ist eine weitaus komplexere Aufgabe im Vergleich zur Prüfung anderer elektrischer Ausrüstungen wie Transformator oder Maschinen, hauptsächlich aufgrund der extrem großen Kurzschlussströme. Im Gegensatz dazu wird die Prüfung von Transformator in der Regel in zwei Hauptgruppen unterteilt: Typprüfungen und Routineprüfungen.

Typprüfungen von Schalterschutzschaltern

Typprüfungen sind essentiell, um die Leistungsfähigkeit und die eingestuften Eigenschaften eines Schalters zu validieren. Diese Prüfungen werden in spezialisierten Prüflaboratorien durchgeführt, die für die einzigartigen Anforderungen bei der Bewertung von Schalterschutzschaltern ausgelegt sind. Typprüfungen können in mehrere wichtige Kategorien unterteilt werden, darunter mechanische Leistungsprüfungen, Wärmeprüfungen, dielektrische oder Isolierprüfungen sowie Kurzschlussprüfungen, die Aspekte wie Einschaltleistung, Ausschaltleistung, Kurzzeitbelastbarkeit und Betriebszyklus beurteilen.

Mechanische Prüfung

Die mechanische Prüfung ist eine entscheidende Bewertung der mechanischen Fähigkeiten des Schalters. Sie beinhaltet das wiederholte Öffnen und Schließen des Schalters, um sicherzustellen, dass er mit der korrekten Geschwindigkeit arbeitet und seine vorgesehenen Funktionen ohne mechanische Ausfälle ausführen kann. Diese Prüfung simuliert die normalen und extremen Betriebsbedingungen, denen der Schalterschutzschalter während seines Dienstlebens ausgesetzt sein könnte, und überprüft dessen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit bei mechanischen Operationen.

Wärmeprüfung

Wärmeprüfungen werden durchgeführt, um das thermische Verhalten von Schalterschutzschaltern gründlich zu untersuchen. Während dieser Prüfungen wird der zu prüfende Schalterschutzschalter seinem eingestuften Strom unter den eingestuften Bedingungen ausgesetzt. Das Ziel ist es, die stationäre Temperaturerhöhung innerhalb des Schalters zu überwachen. Für Ströme von weniger als 800A Normalstrom darf die zulässige Temperaturerhöhung für den eingestuften Strom 40°C nicht überschreiten, während für Normalströme von 800A und darüber die Grenze bei 50°C liegt. Diese Temperaturlimits sind entscheidend, um Überhitzung zu verhindern, die zu einer Verschlechterung der Isolation und dem Ausfall von Komponenten führen könnte.

Dielektrische Prüfung

Dielektrische Prüfungen werden durchgeführt, um die Fähigkeit des Schalterschutzschalters, Netz- und Impuls-Spannungen zu widerstehen, zu bewerten. Netzfrequenzprüfungen werden in der Regel an neuen Schalterschutzschaltern durchgeführt, wobei die Prüfspannung je nach eingestufter Spannung des Schalters variiert. Die Prüfspannung, mit einer Frequenz zwischen 15-100Hz, wird in drei spezifischen Konfigurationen angewendet: (1) zwischen den Polen, wenn der Schalterschutzschalter geschlossen ist, (2) zwischen dem Pol und Erde, wenn der Schalterschutzschalter geöffnet ist, und (3) zwischen den Anschlüssen, wenn der Schalterschutzschalter geöffnet ist.

Bei Impulsprüfungen wird eine bestimmte Impuls-Spannung auf den Schalterschutzschalter angewendet. Bei Außenschalterschutzschaltern werden sowohl Trocken- als auch Nassprüfungen durchgeführt, um verschiedene Umgebungsbedingungen zu simulieren und die Isolationsintegrität des Schalters unter verschiedenen Umständen sicherzustellen.

Kurzschlussprüfung

Kurzschlussprüfungen werden in spezialisierten Kurzschlussprüf-Laboratorien durchgeführt, in denen Schalterschutzschalter absichtlich plötzlichen Kurzschlussbedingungen ausgesetzt werden. Oszillogramme werden während dieser Prüfungen aufgezeichnet, um das Verhalten des Schalters in kritischen Momenten, einschließlich beim Einschalten, während der Kontaktunterbrechung und nach der Bogenlöschung, detailliert zu analysieren.

Die aufgezeichneten Oszillogramme werden sorgfältig studiert, wobei der Fokus auf Parametern wie Einschalt- und Ausschaltströmen (sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch), Rückstreifspannungen und in einigen Fällen auf den Schaltanlagen unter eingestuften Bedingungen liegt. Diese detaillierte Analyse hilft dabei, die Leistung und Zuverlässigkeit des Schalters während Störzuständen zu verstehen und dessen Design und Einstufungen zu validieren.

Routineprüfungen von Schalterschutzschaltern

Routineprüfungen werden gemäß den vom IEE-Business und indischen Standards empfohlenen Normen durchgeführt. Diese Prüfungen werden in der Regel auf dem Werksgelände des Herstellers durchgeführt und dienen dazu, die ordnungsgemäße Funktionalität des Schalters zu bestätigen.

Eine der Routineprüfungen ist die Netzfrequenz-Spannungsprüfung, die den gleichen Verfahren folgt, wie sie unter den Typprüfungen beschrieben sind. Darüber hinaus wird eine Millivolt-Tiefenprüfung durchgeführt, um den Spannungsabfall im Strompfad des Schaltmechanismus zu messen und Einblicke in den elektrischen Widerstand und die Integrität der stromführenden Komponenten zu geben. Eine Betriebstests wird ebenfalls durchgeführt, bei dem der Auslösemechanismus des Schalters durch künstliches Schließen der Relaiskontakte simuliert wird. Dieser Test überprüft die Fähigkeit des Schalters, korrekt auf Störsignale zu reagieren und seine Schutzfunktionen wie vorgesehen auszuführen.