Die beginsel en verifikasie van isolasie koördinasie van lae spanning skakeltuig

Opsomming: isolasie-koördinasie is 'n belangrike kwessie wat verband hou met die veiligheid van elektriese toerustingprodukte, en daar is nog altyd vanuit alle aspekte aandag aan gegee.Isolasiekoördinasie is die eerste keer in hoëspanning elektriese produkte gebruik.In China is die ongeluk wat veroorsaak word deur isolasiestelsel verantwoordelik vir 50% tot 60% van die elektriese produkte in China.Dit is net twee jaar sedert die konsep van isolasie-koördinasie formeel in laespanningskakeltuig en beheertoerusting aangehaal word.Daarom is dit 'n belangriker probleem om die isolasiekoördinasieprobleem in die produk korrek te hanteer en op te los, en genoeg aandag moet daaraan gegee word.

Sleutelwoorde: isolasie en isolasiemateriaal van laespanningskakeltuig

0. Inleiding
Die laespanningskakeltuig is verantwoordelik vir die beheer, beskerming, meting, omskakeling en verspreiding van elektriese energie in die laespanningkragtoevoerstelsel.Aangesien die laespanningskakeltuig diep in die produksieterrein, openbare plek, residensiële en ander plekke ingaan, kan gesê word dat alle plekke waar elektriese toerusting gebruik word, toegerus moet wees met laespanningtoerusting.Ongeveer 80% van die kragenergie in China word deur laespanningskakeltoestel voorsien.Die ontwikkeling van lae-spanning skakeltuig is afgelei van materiaal industrie, lae-spanning elektriese toestelle, verwerking tegnologie en toerusting Infrastruktuur konstruksie en mense se lewenstandaarde, so die vlak van lae spanning skakeltuig weerspieël die ekonomiese sterkte, wetenskap en tegnologie en lewenstandaard van 'n land van die een kant af.

1. Basiese beginsel van isolasie-koördinasie
Isolasie-koördinasie beteken dat die elektriese isolasie-eienskappe van die toerusting gekies word volgens die dienstoestande en omliggende omgewing van die toerusting.Slegs wanneer die ontwerp van die toerusting gebaseer is op die sterkte van die funksie wat dit in sy verwagte leeftyd dra, kan die isolasie-koördinasie gerealiseer word.Die probleem van isolasie-koördinasie kom nie net van die buitekant van die toerusting af nie, maar ook van die toerusting self.Dit is 'n probleem wat alle aspekte behels, wat omvattend oorweeg moet word.Die hoofpunte word in drie dele verdeel: eerstens, die gebruikstoestande van die toerusting;Die tweede is die gebruiksomgewing van die toerusting, en die derde is die keuse van isolasiemateriaal.

1.1 die gebruikstoestande van toerusting die gebruikstoestande van toerusting verwys hoofsaaklik na die spanning, elektriese veld en frekwensie wat deur die toerusting gebruik word.

1.1.1 verband tussen isolasie-koördinasie en spanning.By die oorweging van die verband tussen isolasiekoördinasie en spanning, sal die spanning wat in die stelsel mag voorkom, spanning wat deur toerusting gegenereer word, vereiste aaneenlopende spanningswerkingsvlak en die gevaar van persoonlike veiligheid en ongeluk in ag geneem word.

① Klassifikasie van spanning en oorspanning, golfvorm.

A. deurlopende drywingsfrekwensiespanning, met konstante R, m, s spanning;

B. tydelike oorspanning, kragfrekwensie oorspanning vir 'n lang tyd;

C verbygaande oorspanning, oorspanning vir 'n paar millisekondes of minder, is gewoonlik hoë dempende ossillasie of nie-ossillasie.

——'n Verbygaande oorspanning, gewoonlik eenrigting, wat 'n piekwaarde van 20 μ sTp5000 μ bereik tussen S, die duur van golfstert T2 ≤ 20ms.

——Vinnigegolf vooroorspanning: 'n verbygaande oorspanning, gewoonlik in een rigting, wat 'n piekwaarde van 0.1 μ sT120 μ s bereik.Golfstertduur T2 ≤ 300 μ s.

——Stilgolffrontoorspanning: 'n verbygaande oorspanning, gewoonlik in een rigting, wat piekwaarde bereik by TF ≤ 0.1 μ s.Die totale duur is 3MS, en daar is gesuperponeerde ossillasie, en die frekwensie van ossillasie is tussen 30kHz en 100MHz.

D. gekombineerde (tydelik, stadig vorentoe, vinnig, steil) oorspanning.

Volgens bogenoemde oorspanningstipe kan die standaard spanningsgolfvorm beskryf word.

② Die verhouding tussen langtermyn WS- of GS-spanning en isolasie-koördinasie moet nominale spanning, nominale isolasiespanning en werklike werkspanning in ag neem.In die normale en langtermyn werking van die stelsel moet die gegradeerde isolasiespanning en werklike werkspanning in ag geneem word.Benewens die vereistes van die standaard, moet ons aandag gee aan die werklike situasie van China se kragnetwerk.In die huidige situasie dat die kwaliteit van kragnetwerk nie hoog is in China nie, wanneer produkte ontwerp word, is die werklike moontlike werkspanning belangriker vir isolasie-koördinasie.

③ Die verband tussen verbygaande oorspanning en isolasie-koördinasie hou verband met die toestand van beheerde oorspanning in die elektriese stelsel.In die stelsel en toerusting is daar baie vorme van oorspanning.Die invloed van oorspanning moet omvattend oorweeg word.In laespanningkragstelsels kan oorspanning deur verskeie veranderlike faktore beïnvloed word.Daarom word die oorspanning in die stelsel geëvalueer deur statistiese metode, wat 'n konsep van waarskynlikheid van voorkoms weerspieël, En dit kan deur die metode van waarskynlikheidstatistiek bepaal word of beskermingsbeheer nodig is.

1.1.2 die oorspanningskategorie toerusting moet in IV-klas verdeel word direk vanaf die oorspanningskategorie van laespanningkragnetwerkkragtoerusting volgens die langtermyn aaneenlopende spanningswerkingsvlak wat deur die toerustinggebruikstoestande vereis word.Die toerusting van oorspanningskategorie IV is die toerusting wat by die kragtoevoerkant van die verspreidingstoestel gebruik word, soos ammeter- en stroombeskermingstoerusting van die vorige stadium.Die toerusting van oorspanningklas III is die taak om in die verspreidingstoestel te installeer, en die veiligheid en toepaslikheid van die toerusting moet aan die spesiale vereistes voldoen, soos die skakeltuig in die verspreidingstoestel.Die toerusting van oorspanningsklas II is die energieverbruikende toerusting wat deur verspreidingstoestel aangedryf word, soos die las vir tuisgebruik en soortgelyke doeleindes.Die toerusting van oorspanningklas I is gekoppel aan die toerusting wat die verbygaande oorspanning tot 'n baie lae vlak beperk, soos elektroniese stroombaan met oorspanningbeskerming.Vir toerusting wat nie direk deur laespanningsnetwerk voorsien word nie, moet die maksimum spanning en ernstige kombinasie van verskeie situasies wat in stelseltoerusting kan voorkom, in ag geneem word.

|<12>

Elektriese veld word verdeel in eenvormige elektriese veld en nie-uniforme elektriese veld.In 'n lae spanning skakeltuig word dit algemeen beskou as in die geval van nie-eenvormige elektriese veld.Die frekwensieprobleem word nog oorweeg.Oor die algemeen het lae frekwensie min invloed op isolasie koördinasie, maar hoë frekwensie het steeds invloed, veral op isolasie materiale.

1.2 die makro-omgewing van die toerusting wat verband hou met die isolasie-koördinasie en omgewingstoestande beïnvloed die isolasie-koördinasie.Uit die vereistes van die huidige praktiese toepassing en standaarde neem die verandering van lugdruk slegs die verandering van lugdruk wat deur hoogte veroorsaak word, in ag.Die daaglikse lugdrukverandering is geïgnoreer, en die faktore van temperatuur en humiditeit is ook geïgnoreer.As daar egter meer akkurate vereistes is, sal die lugdruk verander word volgens die vereistes van die standaarde. Hierdie faktore moet ook in ag geneem word.Vanuit die mikro-omgewing bepaal die makro-omgewing die mikro-omgewing, maar die mikro-omgewing kan beter of slegter wees as die makro-omgewing toerusting.Die verskillende beskermingsvlakke, verwarming, ventilasie en stof van die dop kan die mikro-omgewing beïnvloed.Die mikro-omgewing het duidelike bepalings in relevante standaarde, wat die basis bied vir die ontwerp van die produkte.

1.3 die probleme van isolasie-koördinasie en isolasiemateriaal is redelik kompleks.Dit is anders as gas, en dit is 'n isolerende medium wat nie herwin kan word sodra dit beskadig is nie.Selfs die toevallige oorspanningsgebeurtenis kan permanente skade veroorsaak.In die langtermyn gebruik sal die isolasiemateriaal verskillende situasies teëkom, soos ontladingsongelukke, Die isolasiemateriaal self sal sy verouderingsproses versnel as gevolg van verskeie faktore wat vir 'n lang tyd opgehoop word, soos termiese spanning, temperatuur, meganiese impak en ander beklemtoon.Vir isolasiemateriaal, as gevolg van die verskeidenheid variëteite, is die eienskappe van isolasiemateriaal nie eenvormig nie, hoewel daar baie aanwysers is.Dit bring 'n mate van probleme by die keuse en gebruik van isolasiemateriaal, wat die rede is waarom ander eienskappe van isolasiemateriaal, soos termiese spanning, meganiese eienskappe, gedeeltelike ontlading, ens., tans nie oorweeg word nie.

2. Verifikasie van isolasie-koördinasie
Tans is die optimale metode om isolasiekoördinasie te verifieer om impuls diëlektriese toets te gebruik, en verskillende gegradeerde impulsspanningwaardes kan vir verskillende toerusting gekies word.

2.1 die isolasie-passing gegradeerde impulsspanning van die toerusting is 1.2/50 deur die aangeslane impulsspanning toets μ S golfvorm.

Die uitsetimpedansie van impulsgenerator van impulstoetskragtoevoer moet meer as 500 wees oor die algemeen Ω, Die aangeslane impulsspanningswaarde moet bepaal word volgens die gebruiksituasie, oorspanningskategorie en langtermyngebruikspanning van die toerusting, en moet gekorrigeer word volgens na die ooreenstemmende hoogte.Tans word sommige toetstoestande op die laespanningskakeltuig toegepas.Indien daar geen duidelike bepaling oor humiditeit en temperatuur is nie, moet dit ook binne die toepassingsbestek van die standaard vir volledige skakeltuig wees.Indien die toerustinggebruiksomgewing buite die toepaslike omvang van die skakeltuigstel is, moet dit as reggestel beskou word.Die regstellingsverwantskap tussen lugdruk en temperatuur is soos volg:

K=P/101,3 × 293( Δ T+293)

K — regstelling parameters van lugdruk en temperatuur

Δ T – temperatuurverskil K tussen werklike (Laboratorium) temperatuur en T = 20 ℃

P – werklike druk kPa

2.2 vir laespanning skakeltuig, AC of DC toets kan gebruik word om impuls spanning toets te vervang vir diëlektriese toets van alternatiewe impulsspanning, maar hierdie soort toetsmetode is strenger as impulsspanningstoets, en dit moet deur die vervaardiger ooreengekom word.

Die duur van die eksperiment is 3 siklusse in die geval van kommunikasie.

DC-toets, elke fase (positief en negatief) onderskeidelik toegepas spanning drie keer, elke keer duur is 10ms.

In die huidige situasie van China, in die hoë- en laespanning elektriese produkte, is die isolasie-koördinasie van toerusting steeds 'n groot probleem.As gevolg van die formele bekendstelling van isolasie-koördinasie-konsep in laespanningskakel- en beheertoerusting, is dit slegs 'n kwessie van byna twee jaar.Daarom is dit 'n belangriker probleem om die isolasiekoördinasieprobleem in die produk te hanteer en op te los.

Verwysing:

[1] Iec439-1 laespanning skakeltuig en beheer toerusting – Deel I: tipe toets en deel tipe toets volledige toerusting [s].

Iec890 kontroleer die temperatuurstyging van laespanningskakeltoerusting en beheertoerusting deur sommige tipe toetsstelle deur ekstrapolasiemetode.


Postyd: 20-20-2023