회로 차단기 테스트: 도전과 절차
회로 차단기를 테스트하는 것은 변압기나 기계와 같은 다른 전기 장비를 테스트하는 것보다 훨씬 복잡한 작업입니다. 이는 주로 회로 차단기가 관련된 매우 큰 단락 전류 때문입니다. 반면에 변압기의 테스트는 일반적으로 형식 테스트와 일상 테스트 두 가지 주요 범주로 분류됩니다.
회로 차단기의 형식 테스트
형식 테스트는 회로 차단기의 성능을 검증하고 등급 특성을 확인하는 데 필수적입니다. 이러한 테스트는 회로 차단기 평가의 독특한 요구 사항을 처리하도록 설계된 특수 실험실에서 수행됩니다. 형식 테스트는 기계 성능 테스트, 열 테스트, 유전체 또는 절연 테스트, 그리고 단락 테스트 등의 몇 가지 주요 범주로 대체로 분류될 수 있으며, 제작 용량, 차단 용량, 단시간 정격 전류, 운전 의무 등을 평가합니다.
기계 테스트는 회로 차단기의 기계적 성능을 중요한 평가 항목으로 합니다. 이는 차단기를 반복적으로 열고 닫음으로써 올바른 속도로 작동하고 어떠한 기계적 고장 없이 지정된 기능을 수행할 수 있는지 확인하는 것입니다. 이 테스트는 회로 차단기가 서비스 수명 동안 겪을 수 있는 정상 및 극단적인 운전 조건을 시뮬레이션하여 기계적 운전의 내구성과 신뢰성을 검증합니다.
열 테스트는 회로 차단기의 열 행동을 철저히 검사하기 위해 수행됩니다. 이러한 테스트 중에서는 평가 대상인 차단기에 정격 조건 하에서 정격 전류가 통과하도록 합니다. 목표는 차단기 내부의 정상 상태 온도 상승을 모니터링하는 것입니다. 정상 전류 800A 미만의 경우 정격 전류의 허용 온도 상승은 40°C를 초과하지 않아야 하며, 정상 전류 800A 이상의 경우 제한치는 50°C로 설정됩니다. 이러한 온도 제한은 과열로 인한 절연 저하와 구성 요소 고장을 방지하기 위한 것이 중요합니다.
유전체 테스트는 회로 차단기가 전원 주파수와 임펄스 전압을 견딜 수 있는 능력을 평가하기 위해 수행됩니다. 전원 주파수 테스트는 일반적으로 새로운 회로 차단기에 대해 수행되며, 테스트 전압은 차단기의 정격 전압에 따라 다릅니다. 15-100Hz 범위의 주파수를 가진 테스트 전압은 세 가지 특정 구성을 통해 적용됩니다: (1) 차단기가 닫혀 있을 때 극 간, (2) 차단기가 열려 있을 때 극과 지구 간, (3) 차단기가 열려 있을 때 단자 간.
임펄스 테스트에서는 지정된 크기의 임펄스 전압이 차단기에 적용됩니다. 실외 회로 차단기의 경우 건조 및 습기 테스트가 모두 수행되어 다양한 환경 조건을 시뮬레이션하고 다양한 상황에서 차단기의 절연 무결성을 보장합니다.
단락 테스트는 특수한 단락 테스트 실험실에서 수행되며, 회로 차단기는 의도적으로 갑작스러운 단락 조건에 노출됩니다. 이러한 테스트 중에는 차단기의 행동을 면밀히 분석하기 위해 오실로그램이 기록됩니다. 특히 차단기가 켜질 때, 접점이 끊어질 때, 그리고 아크 소멸 후의 중요한 순간을 포함합니다.
기록된 오실로그램은 제작 전류와 차단 전류(대칭 및 비대칭), 재점화 전압 등의 매개변수에 중점을 두어 철저히 연구됩니다. 일부 경우에는 차단기가 정격 조건 하에서 테스트됩니다. 이 자세한 분석은 고장 조건에서 차단기의 성능과 신뢰성을 이해하고 설계와 등급을 검증하는 데 도움이 됩니다.
일상 테스트는 인도 공학 서비스와 인도 표준이 권장하는 기준에 따라 수행됩니다. 이러한 테스트는 일반적으로 제조업체의 시설에서 수행되며, 회로 차단기의 적절한 작동을 확인하는 데 사용됩니다.
일상 테스트 중 하나는 전원 주파수 전압 테스트로, 이는 형식 테스트에서 설명된 절차와 동일하게 수행됩니다. 또한 밀리볼트 드롭 테스트가 수행되어 차단기 메커니즘의 전류 경로 내에서의 전압 강하를 측정하여 전류를 전달하는 구성 요소의 전기 저항과 무결성을 파악합니다. 운전 테스트도 수행되며, 여기서는 계전기의 접점을 인위적으로 닫아 차단기의 트립 메커니즘을 시뮬레이션합니다. 이 테스트는 차단기가 고장 신호에 올바르게 반응하고 예정된 보호 기능을 수행할 수 있는지 확인합니다.