De Prinzip an d'Verifizéierung vun der Isolatiounskoordinatioun vum Low Volt Switchgear

Abstrakt: Isolatioun Koordinatioun ass e wichtegt Thema am Zesummenhang mat der Sécherheet vun elektreschen Ausrüstungsprodukter, a gouf ëmmer aus all Aspekter opmierksam gemaach.Isolatioun Koordinatioun war éischt an héich Volt elektresch Produiten benotzt.A China ass den Accident verursaacht duerch Isolatiounssystem 50% bis 60% vun den elektresche Produkter a China.Et ass nëmmen zwee Joer zënter datt d'Konzept vun der Isolatiounskoordinatioun formell an der Nidderspannungsschalter a Kontrollausrüstung zitéiert ass.Dofir ass et e méi wichtege Problem fir den Isolatiounskoordinatiounsproblem am Produkt richteg ze këmmeren an ze léisen, a genuch Opmierksamkeet sollt dofir bezuelt ginn.

Schlësselwierder: Isolatioun an Isolatiounsmaterial vun Nidderspannungsschalter

0. Aféierung
D'Nidderspannungsschalter ass verantwortlech fir d'Kontroll, de Schutz, d'Messung, d'Konversioun an d'Verdeelung vun der elektrescher Energie am Low Volt Energieversuergungssystem.Wéi d'Nidderspannungsschalter déif an d'Produktiounsplaz, ëffentlech Plaz, Wunn- an aner Plazen geet, kann et gesot ginn datt all Plazen wou elektresch Ausrüstung benotzt gëtt mat Nidderspannungsausrüstung ausgestatt sinn.Ongeféier 80% vun der Kraaftenergie a China gëtt duerch Nidderspannungsschalter geliwwert.D'Entwécklung vun niddereg-Volt switchgear ass ofgeleet aus Material Industrie, niddereg-Volt elektreschen Apparater, Veraarbechtung Technologie an Ausrüstung Infrastruktur Konstruktioun a Leit d'Liewensstandard, sou den Niveau vun niddereg Volt switchgear spigelt d'wirtschaftlech Kraaft, Wëssenschaft an Technologie a Liewensstandard vun engem Land vun enger Säit.

1. Grondprinzip vun Isolatioun Koordinatioun
Isolatiounskoordinatioun bedeit datt d'elektresch Isolatiounseigenschaften vun der Ausrüstung ausgewielt ginn no de Servicebedéngungen an Ëmfeld vun der Ausrüstung.Nëmmen wann den Design vun der Ausrüstung baséiert op der Stäerkt vun der Funktioun, déi se a sengem erwaarten Liewen dréit, kann d'Isolatiounskoordinatioun realiséiert ginn.De Problem vun der Isolatiounskoordinatioun kënnt net nëmme vu baussen vun der Ausrüstung, awer och vun der Ausrüstung selwer.Et ass e Problem, deen all Aspekter involvéiert, deen iwwergräifend berücksichtegt soll ginn.D'Haaptpunkte sinn an dräi Deeler opgedeelt: éischtens, d'Benotzungsbedéngungen vun der Ausrüstung;Déi zweet ass d'Benotzungsëmfeld vun der Ausrüstung, an déi drëtt ass d'Auswiel vun Isolatiounsmaterialien.

1.1 d'Benotzungsbedéngungen vun der Ausrüstung d'Benotzungsbedingunge vun der Ausrüstung bezéien sech haaptsächlech op d'Spannung, d'elektrescht Feld an d'Frequenz vun der Ausrüstung.

1.1.1 Relatioun tëscht Isolatioun Koordinatioun a Spannung.Wann Dir d'Relatioun tëscht Isolatiounskoordinatioun a Spannung berücksichtegt, soll d'Spannung déi am System optrieden, d'Spannung generéiert vun Ausrüstung, erfuerderleche kontinuéierleche Spannungsoperatiounsniveau, an d'Gefor vu perséinlecher Sécherheet an Accident berücksichtegt ginn.

① Klassifikatioun vun Spannung an Iwwerspannung, Welleform.

A. kontinuéierlech Muecht Frequenz Volt, mat konstante R, m, s Volt;

B. temporär Iwwerspannung, Stroumfrequenz Iwwerspannung fir eng laang Zäit;

C transient Iwwerspannung, Iwwerspannung fir e puer Millisekonnen oder manner, ass normalerweis héich Dämpfung Schwéngung oder Net Schwéngung.

——Eng transient Iwwerspannung, normalerweis een-Wee, erreecht en Héichpunktwäert vun 20 μ sTp5000 μ Tëscht S, d'Dauer vum Welleschwanz T2 ≤ 20ms.

——Schnellwelle Pre-Iwwerspannung: eng transient Iwwerspannung, normalerweis an enger Richtung, déi en Héichpunktwäert vun 0,1 μ sT120 μ s erreecht.Welleschwanzdauer T2 ≤ 300 μ s.

——Steil Wellefront Iwwerspannung: eng transient Iwwerspannung, normalerweis an enger Richtung, déi de Spëtzewäert bei TF ≤ 0,1 μ s erreecht.Déi Gesamtdauer ass 3MS, an et gëtt iwwerlagert Schwéngung, an d'Frequenz vun der Schwéngung ass tëscht 30kHz an 100MHz.

D. kombinéiert (temporär, lues vir, séier, géi) Iwwerspannung.

Geméiss dem uewe genannten Iwwerspannungstyp kann d'Standardspannungswelleform beschriwwe ginn.

② D'Relatioun tëscht laangfristeg AC oder DC Spannung an Isolatiounskoordinatioun sollt d'Bewäertungspannung, d'Bewäertte Isolatiounspannung an d'aktuell Aarbechtsspannung berücksichtegen.An der normaler a laangfristeg Operatioun vum System sollt d'bewäertte Isolatiounspannung an déi aktuell Aarbechtsspannung berücksichtegt ginn.Zousätzlech fir den Ufuerderunge vum Standard ze erfëllen, sollte mir op déi aktuell Situatioun vum China's Stroumnetz oppassen.An der aktueller Situatioun datt d'Qualitéit vum Stroumnetz net héich ass a China, wann Dir Produkter designt, ass déi aktuell méiglech Aarbechtsspannung méi wichteg fir d'Isolatiounskoordinatioun.

③ D'Relatioun tëscht transienten Iwwerspannung an Isolatiounskoordinatioun ass mat den Zoustand vun der kontrolléierter Iwwerspannung am elektresche System verbonnen.Am System an Ausrüstung ginn et vill Formen vun Iwwerspannung.Den Afloss vun der Iwwerspannung soll ëmfaassend berücksichtegt ginn.Am Low Volt Power System kann Iwwerspannung vu verschiddene variabelen Faktoren beaflosst ginn.Dofir gëtt d'Iwwerspannung am System vun der statistescher Method bewäert, reflektéiert e Konzept vun der Wahrscheinlechkeet vum Optriede, An et kann duerch d'Methode vun der Wahrscheinlechkeetsstatistik bestëmmt ginn ob Schutzkontrolle gebraucht gëtt.

1.1.2 d'Iwwerspannungskategorie vun Ausrüstung soll an IV Klass direkt vun der Iwwerspannungskategorie vun der Low-Voltage Stroumnetz Energieversuergungsausrüstung ënnerdeelt ginn no der laangfristeg kontinuéierlecher Spannungsoperatiounsniveau erfuerderlech vun den Ausrüstungsbedéngungen.D'Ausrüstung vun der Iwwerspannungskategorie IV ass d'Ausrüstung déi um Stroumversuergungsend vum Verdeelungsapparat benotzt gëtt, sou wéi Ammeter a Stroumschutzausrüstung vun der viregter Etapp.D'Ausrüstung vun der Iwwerspannungsklass III ass d'Aufgab vun der Installatioun am Verdeelungsapparat, an d'Sécherheet an d'Uwendbarkeet vun der Ausrüstung musse speziell Ufuerderungen entspriechen, sou wéi d'Schalter am Verdeelungsapparat.D'Ausrüstung vun der Iwwerspannungsklass II ass d'Energieverbrauchend Ausrüstung ugedriwwen duerch Verdeelungsapparat, sou wéi d'Laascht fir Heemgebrauch an ähnlech Zwecker.D'Ausrüstung vun der Iwwerspannungsklass I ass mat der Ausrüstung verbonnen, déi d'transient Iwwerspannung op e ganz nidderegen Niveau limitéiert, wéi zum Beispill elektronesche Circuit mat Iwwerspannungsschutz.Fir Ausrüstung déi net direkt vum Nidderspannungsnetz geliwwert gëtt, muss déi maximal Spannung an eng sérieux Kombinatioun vu verschiddene Situatiounen, déi am Systemausrüstung optrieden, berücksichtegt ginn.

|<12>

Elektrescht Feld ass ënnerdeelt an eenheetlech elektrescht Feld an net-uniform elektrescht Feld.An Nidderspannungsschalter gëtt et allgemeng als am Fall vun engem net-uniformen elektresche Feld ugesinn.D'Frequenzproblem ass nach ëmmer ënner Iwwerleeung.Generell, niddereg Frequenz huet wéineg Afloss op Isolatioun Koordinatioun, mee héich Frequenz huet nach Afloss, virun allem op Isolatioun Materialien.

1.2 d'Makroëmfeld vun der Ausrüstung am Zesummenhang mat der Isolatiounskoordinatioun an Ëmweltbedéngungen beaflosst d'Isolatiounskoordinatioun.Vun den Ufuerderunge vun der aktueller praktescher Applikatioun an der Normen, berücksichtegt d'Ännerung vum Loftdrock nëmmen d'Verännerung vum Loftdrock verursaacht duerch Héicht.Déi deeglech Loftdrockännerung gouf ignoréiert, an d'Faktore vun Temperatur a Fiichtegkeet goufen och ignoréiert.Wéi och ëmmer, wann et méi genau Ufuerderunge gëtt, gëtt den Loftdrock geännert no den Ufuerderunge vun den Normen, Dës Faktore sollen och berücksichtegt ginn.Vum Mikro-Ëmfeld bestëmmt d'Makro-Ëmfeld d'Mikro-Ëmfeld, awer d'Mikro-Ëmfeld ka besser oder méi schlecht sinn wéi d'Makro-Ëmfeldausrüstung.Déi verschidde Schutzniveauen, Heizung, Belëftung a Stëbs vun der Schuel kënnen d'Mikroëmfeld beaflossen.D'Mikro-Ëmfeld huet kloer Bestëmmungen an de relevante Standarden, déi d'Basis fir den Design vun de Produkter gëtt.

1.3 d'Problemer vun der Isolatioun Koordinatioun an Isolatioun Materialien sinn zimlech komplex.Et ass anescht wéi Gas, an et ass en isoléierend Medium deen net erëmfonnt ka ginn eemol beschiedegt.Och déi zoufälleg Iwwerspannungsevenement kann e permanente Schued verursaachen.Am laangfristeg Gebrauch wäerten d'Isolatiounsmaterialien verschidde Situatiounen begéinen, sou wéi Entladungsaccidenter, D'Isolatiounsmaterial selwer wäert säin Alterungsprozess beschleunegen wéinst verschiddene Faktoren, déi fir eng laang Zäit accumuléiert sinn, wéi thermesch Stress, Temperatur, mechanesch Impakt an aner betount.Fir Isolatiounsmaterialien, wéinst der Varietéit vu Varietéiten, sinn d'Charakteristiken vun Isolatiounsmaterialien net eenheetlech, obwuel et vill Indikatoren sinn.Dëst bréngt e puer Schwieregkeeten fir d'Auswiel an d'Benotzung vun Isoléiermaterialien, dat ass de Grond firwat aner Charakteristiken vun Isolatiounsmaterialien, wéi thermesch Belaaschtung, mechanesch Eegeschaften, partiell Entladung, etc., am Moment net berücksichtegt ginn.

2. Verifikatioun vun Isolatioun Koordinatioun
Am Moment ass déi optimal Method fir d'Isolatiounskoordinatioun z'iwwerpréiwen ass den Impulsdielektresche Test ze benotzen, a verschidde bewäertte Impulsspannungswäerter kënne fir verschidden Ausrüstung ausgewielt ginn.

2.1 d'Isolatioun passend bewäert Impulsspannung vun der Ausrüstung ass 1,2/50 duerch den bewäerten Impulsspannungstest μS Welleform.

D'Ausgangsimpedanz vum Impulsgenerator vun der Impulstest-Energieversuergung soll méi wéi 500 allgemeng Ω sinn. op déi entspriechend Héicht.Am Moment ginn e puer Testbedéngungen op d'Nidderspannungsschalter applizéiert.Wann et keng kloer Bestëmmung iwwer Fiichtegkeet an Temperatur ass, sollt et och am Kader vun der Uwendung vum Standard fir komplett Schalter sinn.Wann d'Ausrüstungsverbrauchsëmfeld iwwer den applicabelen Ëmfang vum Schalterset ass, muss et als korrigéiert ugesi ginn.D'Korrekturverhältnis tëscht Loftdrock an Temperatur ass wéi follegt:

K=P/101,3 × 293 (Δ T+293)

K - Korrekturparameter vum Loftdrock an der Temperatur

Δ T - Temperaturdifferenz K tëscht der aktueller (Labor) Temperatur an T = 20 ℃

P - aktuellen Drock kPa

2.2 fir niddereg Spannungsschalter, AC oder DC Test ka benotzt ginn fir Impulsspannungstest fir dielektresch Test vun alternativen Impulsspannung ze ersetzen, awer dës Aart vun Testmethod ass méi schwéier wéi Impulsspannungstest, an et sollt vum Hiersteller ausgemaach ginn.

D'Dauer vum Experiment ass 3 Zyklen am Fall vun der Kommunikatioun.

DC Test, all Phas (positiv an negativ) respektiv ugewandt Spannung dräimol, all Kéier Dauer ass 10ms.

An der aktueller Situatioun vu China, an den héijen an niddrege Volt elektresch Produkter, ass d'Isolatiounskoordinatioun vun Ausrüstung nach ëmmer e grousse Problem.Wéinst der formell Aféierung vun Isolatioun Koordinatioun Konzept an niddereg Volt switchgear a Kontroll Equipement, ass et nëmmen eng Fro vun bal zwee Joer.Dofir ass et e méi wichtege Problem fir den Isolatiounskoordinatiounsproblem am Produkt ze këmmeren an ze léisen.

Referenz:

[1] Iec439-1 Nidderegspannungsschalter a Kontrollausrüstung - Deel I: Typ Test an Deel Typ Test komplett Ausrüstung [s].

Iec890 iwwerpréift d'Temperaturerhéijung vun Nidderspannungsschalter a Kontrollausrüstung duerch e puer Typ Testsets duerch Extrapolatiounsmethod.


Post Zäit: Februar-20-2023