Anotacija: izoliacijos koordinavimas yra svarbus klausimas, susijęs su elektros įrangos gaminių sauga, į kurį visada buvo atkreiptas dėmesys visais aspektais.Izoliacijos koordinavimas pirmą kartą buvo naudojamas aukštos įtampos elektros gaminiuose.Kinijoje avarija, kurią sukelia izoliacinė sistema, sudaro 50–60 % elektros gaminių Kinijoje.Praėjo tik dveji metai, kai izoliacijos koordinavimo sąvoka oficialiai nurodoma žemos įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose ir valdymo įrangoje.Todėl svarbesnė problema yra teisingai spręsti ir išspręsti izoliacijos derinimo problemą gaminyje, kuriai reikia skirti pakankamai dėmesio.
Raktažodžiai: žemos įtampos skirstomųjų įrenginių izoliacija ir izoliacinės medžiagos
0. Įvadas
Žemos įtampos skirstomieji įrenginiai yra atsakingi už elektros energijos valdymą, apsaugą, matavimą, konvertavimą ir paskirstymą žemos įtampos maitinimo sistemoje.Kadangi žemosios įtampos skirstomieji įrenginiai eina giliai į gamybos aikštelę, viešąją vietą, gyvenamąsias ir kitas vietas, galima teigti, kad visose vietose, kur naudojami elektros įrenginiai, turi būti įrengti žemos įtampos įrenginiai.Apie 80% energijos Kinijoje tiekiama per žemos įtampos skirstomuosius įrenginius.Žemos įtampos skirstomųjų įrenginių kūrimas kyla iš medžiagų pramonės, žemos įtampos elektros prietaisų, apdirbimo technologijų ir įrangos, infrastruktūros statybos ir žmonių gyvenimo lygio, todėl žemos įtampos skirstomųjų įrenginių lygis atspindi ekonominę galią, mokslą ir technologijas bei šalies gyvenimo lygį. šalis iš vienos pusės.
1. Pagrindinis izoliacijos derinimo principas
Izoliacijos derinimas reiškia, kad įrangos elektros izoliacijos charakteristikos parenkamos atsižvelgiant į įrenginio eksploatavimo sąlygas ir aplinką.Tik tada, kai įrangos konstrukcija grindžiama funkcijos, kurią ji atlieka per numatomą eksploatavimo laiką, stiprumu, galima įgyvendinti izoliacijos koordinavimą.Izoliacijos koordinavimo problema kyla ne tik dėl įrangos išorės, bet ir iš pačios įrangos.Tai visus aspektus apimanti problema, kurią reikėtų nagrinėti visapusiškai.Pagrindiniai punktai suskirstyti į tris dalis: pirma, įrangos naudojimo sąlygos;Antroji – įrangos naudojimo aplinka, trečia – šiltinimo medžiagų parinkimas.
1.1 įrangos naudojimo sąlygos įrangos naudojimo sąlygos daugiausia susijusios su įrangos naudojama įtampa, elektriniu lauku ir dažniu.
1.1.1 ryšys tarp izoliacijos koordinavimo ir įtampos.Nagrinėjant izoliacijos koordinavimo ir įtampos santykį, atsižvelgiama į sistemoje galinčią atsirasti įtampą, įrenginių generuojamą įtampą, reikalingą nuolatinės įtampos veikimo lygį, asmeninio saugumo ir nelaimingo atsitikimo pavojų.
① Įtampos ir viršįtampio klasifikacija, bangos forma.
A. nuolatinė galios dažnio įtampa, esant pastoviai R, m, s įtampai;
B. laikinas viršįtampis, galios dažnio viršįtampis ilgą laiką;
C pereinamasis viršįtampis, viršįtampa kelias milisekundes ar mažiau, paprastai yra didelio slopinimo svyravimai arba ne svyravimai.
——Laikinamasis viršįtampis, dažniausiai vienpusis, pasiekiantis didžiausią 20 μ sTp5000 μ vertę tarp S, bangos uodegos trukmė T2 ≤ 20 ms.
—— Greitosios bangos išankstinis viršįtampis: trumpalaikis viršįtampis, paprastai viena kryptimi, pasiekiantis didžiausią 0,1 μ sT120 μs vertę.Bangos uodegos trukmė T2 ≤ 300 μs.
— Stačios bangos fronto viršįtampis: trumpalaikis viršįtampis, paprastai viena kryptimi, pasiekiantis didžiausią vertę, kai TF ≤ 0,1 μs.Bendra trukmė yra 3MS, o svyravimai yra uždėti, o virpesių dažnis yra nuo 30 kHz iki 100 MHz.
D. kombinuotas (laikinas, lėtas pirmyn, greitas, staigus) viršįtampis.
Pagal aukščiau pateiktą viršįtampio tipą galima apibūdinti standartinę įtampos bangos formą.
② Ryšys tarp ilgalaikės kintamosios arba nuolatinės srovės įtampos ir izoliacijos koordinavimo turėtų būti susijęs su vardine įtampa, vardine izoliacijos įtampa ir faktine darbo įtampa.Kai sistema veikia normaliai ir ilgai, reikia atsižvelgti į nominalią izoliacijos įtampą ir faktinę darbinę įtampą.Be to, kad atitiktume standarto reikalavimus, turėtume atkreipti dėmesį į tikrąją Kinijos elektros tinklo situaciją.Esant dabartinei situacijai, kai Kinijoje elektros tinklo kokybė nėra aukšta, projektuojant gaminius, izoliacijos koordinavimui svarbiau yra faktinė galima darbinė įtampa.
③ Ryšys tarp pereinamosios viršįtampio ir izoliacijos koordinavimo yra susijęs su valdomos viršįtampio elektros sistemoje būkle.Sistemoje ir įrangoje yra daug viršįtampio formų.Į viršįtampio įtaką reikia atsižvelgti visapusiškai.Žemos įtampos elektros sistemoje viršįtampai gali turėti įtakos įvairūs kintami veiksniai.Todėl viršįtampis sistemoje įvertinamas statistiniu metodu, atspindinčiu atsiradimo tikimybės sampratą. Tikimybių statistikos metodu galima nustatyti, ar reikalinga apsaugos kontrolė.
1.1.2 įrenginių viršįtampių kategorija turi būti skirstoma į IV klasę tiesiai iš žemosios įtampos elektros tinklo maitinimo įrenginių viršįtampių kategorijos pagal įrenginių naudojimo sąlygų reikalaujamą ilgalaikio nepertraukiamo įtampos veikimo lygį.IV viršįtampio kategorijos įranga yra skirstomojo įrenginio maitinimo gale naudojama įranga, tokia kaip ankstesnės pakopos ampermetras ir srovės apsaugos įranga.III viršįtampio klasės įranga yra montavimo skirstomajame įrenginyje užduotis, o įrangos sauga ir pritaikomumas turi atitikti specialius reikalavimus, pavyzdžiui, skirstomajame įrenginyje esanti skirstomoji įranga.II viršįtampio klasės įrenginiai yra energiją vartojantys įrenginiai, maitinami skirstomojo įrenginio, pavyzdžiui, buitinės ir panašios paskirties apkrova.I viršįtampio klasės įranga jungiama prie įrangos, kuri riboja pereinamąją viršįtampą iki labai žemo lygio, pvz., elektroninės grandinės su apsauga nuo viršįtampių.Įrangoje, kuri nėra tiesiogiai tiekiama iš žemos įtampos tinklo, reikia atsižvelgti į maksimalią įtampą ir rimtą įvairių situacijų derinį, kuris gali atsirasti sistemos įrangoje.
|<12>>
Elektrinis laukas skirstomas į vienodą ir nevienodą elektrinį lauką.Žemos įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose paprastai manoma, kad tai yra netolygaus elektrinio lauko atveju.Dažnio problema vis dar svarstoma.Paprastai žemas dažnis turi mažai įtakos izoliacijos koordinavimui, tačiau aukštas dažnis vis tiek turi įtakos, ypač izoliacinėms medžiagoms.
1.2 įrangos makroaplinka, susijusi su izoliacijos koordinavimu ir aplinkos sąlygomis, turi įtakos izoliacijos koordinavimui.Pagal dabartinio praktinio taikymo ir standartų reikalavimus oro slėgio pokytis atsižvelgia tik į oro slėgio pokytį, kurį sukelia aukštis.Neatsižvelgta į paros oro slėgio pokytį, nepaisoma ir temperatūros bei drėgmės veiksnių.Tačiau jei yra tikslesni reikalavimai, oro slėgis bus keičiamas pagal standartų reikalavimus, Taip pat reikėtų atsižvelgti į šiuos veiksnius.Iš mikro aplinkos makro aplinka lemia mikro aplinką, tačiau mikro aplinka gali būti geresnė arba blogesnė už makro aplinkos įrangą.Skirtingi korpuso apsaugos lygiai, šildymas, vėdinimas ir dulkės gali paveikti mikro aplinką.Mikro aplinka turi aiškias nuostatas atitinkamuose standartuose, kurios sudaro gaminių dizaino pagrindą.
1.3 izoliacijos derinimo ir izoliacinių medžiagų problemos yra gana sudėtingos.Ji skiriasi nuo dujų ir yra izoliacinė terpė, kurios sugadinus negalima atkurti.Net atsitiktinis viršįtampio įvykis gali sukelti nuolatinę žalą.Ilgalaikio naudojimo metu izoliacinės medžiagos susidurs su įvairiomis situacijomis, tokiomis kaip išmetimo avarijos, pati izoliacinė medžiaga paspartins savo senėjimo procesą dėl įvairių ilgą laiką susikaupusių veiksnių, tokių kaip šiluminis įtempis, temperatūra, mechaninis poveikis ir kt. pabrėžia.Izoliacinėms medžiagoms dėl veislių įvairovės izoliacinių medžiagų charakteristikos nėra vienodos, nors rodiklių yra daug.Tai apsunkina izoliacinių medžiagų pasirinkimą ir naudojimą, todėl šiuo metu neatsižvelgiama į kitas izoliacinių medžiagų charakteristikas, tokias kaip šiluminis įtempis, mechaninės savybės, dalinis iškrovimas ir kt.
2. Izoliacijos derinimo patikrinimas
Šiuo metu optimalus izoliacijos koordinavimo patikrinimo būdas yra impulsinis dielektrinis bandymas, o įvairiai įrangai galima pasirinkti skirtingas vardinės impulsinės įtampos vertes.
2.1 įrangos izoliaciją atitinkanti vardinė impulsinė įtampa yra 1,2/50 pagal vardinės impulsinės įtampos bandymo μS bangos formą.
Impulsinio bandymo maitinimo šaltinio impulsų generatoriaus išėjimo varža paprastai turi būti didesnė nei 500 Ω， Nominali impulsinės įtampos vertė nustatoma atsižvelgiant į naudojimo situaciją, viršįtampio kategoriją ir įrangos ilgalaikio naudojimo įtampą ir koreguojama pagal iki atitinkamo aukščio.Šiuo metu žemos įtampos skirstomiesiems įrenginiams taikomos tam tikros bandymo sąlygos.Jei nėra aiškių reikalavimų dėl drėgmės ir temperatūros, tai taip pat turėtų būti įtraukta į sukomplektuotų skirstomųjų įrenginių standarto taikymo sritį.Jei įrangos naudojimo aplinka nepatenka į taikomą skirstomųjų įrenginių komplektą, ji turi būti pataisyta.Koregavimo ryšys tarp oro slėgio ir temperatūros yra toks:
K = P/101,3 × 293 (Δ T+293)
K — oro slėgio ir temperatūros koregavimo parametrai
Δ T – temperatūrų skirtumas K tarp faktinės (laboratorinės) temperatūros ir T = 20 ℃
P – faktinis slėgis kPa
2.2 žemos įtampos skirstomiesiems įrenginiams kintamosios srovės arba nuolatinės srovės bandymas gali būti naudojamas norint pakeisti impulsinės įtampos bandymą alternatyvios impulsinės įtampos dielektriniam bandymui, tačiau toks bandymo metodas yra sunkesnis nei impulsinės įtampos bandymas, todėl jį turėtų susitarti gamintojas.
Bendravimo atveju eksperimento trukmė – 3 ciklai.
Nuolatinės srovės bandymas, kiekviena fazė (teigiama ir neigiama) atitinkamai tiekiama įtampa tris kartus, kiekvieno laiko trukmė yra 10 ms.
Dabartinėje Kinijos situacijoje aukštos ir žemos įtampos elektros gaminiuose įrangos izoliacijos koordinavimas vis dar yra didelė problema.Dėl formalaus izoliacijos koordinavimo koncepcijos įdiegimo žemos įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose ir valdymo įrangoje, tai tik beveik dvejų metų klausimas.Todėl svarbesnė problema yra spręsti ir išspręsti gaminio izoliacijos koordinavimo problemą.
Nuoroda:
[1] Iec439-1 žemos įtampos skirstomieji įrenginiai ir valdymo įranga. I dalis: tipo bandymo ir dalies tipo bandymo visa įranga [s].
Iec890 patikrina žemos įtampos skirstomųjų įrenginių ir valdymo įrangos temperatūros kilimą naudodami kai kuriuos tipo bandymų rinkinius ekstrapoliacijos metodu.
Paskelbimo laikas: 2023-02-20