遮断器のテスト

遮断器のテスト：課題と手順

遮断器のテストは、変圧器や機器などの他の電気設備のテストよりもはるかに複雑な作業です。これは主に、非常に大きな短絡電流が関与するためです。一方、変圧器のテストは通常、型式試験と定期試験の2つの主要なグループに分類されます。

遮断器の型式試験

型式試験は、遮断器の能力を検証し、定格特性を確認するために不可欠です。これらの試験は、遮断器評価の独自の要件に対応できるように設計された専門の試験施設で実施されます。型式試験は、機械的性能試験、熱試験、絶縁試験、および短絡試験など、いくつかの主要なカテゴリーに大別できます。これらの試験は、接続容量、切断容量、短時間定格電流、および動作負荷などの側面を評価します。

機械試験

機械試験は、遮断器の機械的能力を重要な評価としています。この試験では、遮断器を開閉を繰り返し、適切な速度で動作し、機械的な故障なしに指定された機能を果たすことができるかを確認します。この試験は、遮断器がサービスライフ中に遭遇する可能性のある通常の運転条件と極端な運転条件をシミュレートし、機械的操作における耐久性と信頼性を確認します。

熱試験

熱試験は、遮断器の熱挙動を徹底的に調査するために行われます。これらの試験では、評価対象の遮断器に、定格条件下でその極間を通過する定格電流が流れます。目標は、遮断器内の定常温度上昇を監視することです。通常の電流が800A未満の場合、定格電流に対する許容温度上昇は40°Cを超えてはなりません。また、通常の電流が800A以上の場合は、制限値が50°Cに設定されています。これらの温度制限は、絶縁劣化や部品の故障につながる過熱を防ぐために重要です。

絶縁試験

絶縁試験は、遮断器が商用周波数とインパルス電圧に耐えられる能力を評価するために行われます。商用周波数試験は通常、新しい遮断器に対して行われ、試験電圧は遮断器の定格電圧によって異なります。試験電圧（周波数は15〜100Hz）は、以下の3つの特定の構成で適用されます：(1) 遮断器が閉じているときの極間、(2) 遮断器が開いているときの極と地との間、(3) 遮断器が開いているときの端子間。

インパルス試験では、指定された大きさのインパルス電圧が遮断器に適用されます。屋外用遮断器の場合、乾燥状態と湿潤状態の両方の試験が行われ、異なる環境条件をシミュレートし、さまざまな状況下での遮断器の絶縁の整合性を確保します。

短絡試験

短絡試験は、専門の短絡試験施設で行われ、遮断器を意図的に突然の短絡条件にさらします。これらの試験中にはオシログラムが記録され、遮断器の動作を詳細に分析するために使用されます。特に、オン操作時、接触切断時、およびアーク消滅後の動作を分析します。

記録されたオシログラムは、対称および非対称の接続・切断電流、再着火電圧などを中心に慎重に研究されます。場合によっては、定格条件下でスイッチギアもテストされます。この詳細な分析により、遮断器の故障条件での性能と信頼性を理解し、その設計と定格を検証することができます。

遮断器の定期試験

定期試験は、Indian Engineering ServiceとIndian Standardsによって推奨される標準に従って実施されます。これらの試験は通常、製造元の施設で行われ、遮断器の適切な機能を確認します。

定期試験の一つに商用周波数電圧試験があり、型式試験で説明されている手順と同じ手順に従います。さらに、ミリボルトドロップ試験も実施され、ブレーカー機構の電流パス内の電圧降下を測定し、電流伝導部品の電気抵抗と整合性について洞察を得ることができます。また、動作試験も行われ、リレーの接点を人工的に閉じることで遮断器のトリッピング機構をシミュレートします。この試験は、遮断器が故障信号に正確に反応し、保護機能を意図通りに果たす能力を確認します。