Kopsavilkums: izolācijas koordinācija ir svarīgs jautājums saistībā ar elektroiekārtu izstrādājumu drošību, un tam vienmēr ir pievērsta uzmanība no visiem aspektiem.Izolācijas koordinācija pirmo reizi tika izmantota augstsprieguma elektriskajos izstrādājumos.Ķīnā izolācijas sistēmas izraisītie negadījumi ir saistīti ar 50% līdz 60% no Ķīnā ražotajiem elektriskajiem izstrādājumiem.Ir pagājuši tikai divi gadi, kopš izolācijas koordinācijas jēdziens formāli tiek citēts zemsprieguma sadales un vadības iekārtās.Tāpēc svarīgāka problēma ir pareizi risināt un atrisināt izolācijas koordinācijas problēmu izstrādājumā, un tai būtu jāpievērš pietiekama uzmanība.
Atslēgas vārdi: zemsprieguma sadales iekārtu izolācija un izolācijas materiāli
0. Ievads
Zemsprieguma sadales iekārta ir atbildīga par elektroenerģijas vadību, aizsardzību, mērīšanu, pārveidošanu un sadali zemsprieguma barošanas sistēmā.Tā kā zemsprieguma sadales iekārta ieiet dziļi ražotnē, sabiedriskā vietā, dzīvojamās un citās vietās, var teikt, ka visas vietas, kur tiek izmantotas elektroiekārtas, ir jāaprīko ar zemsprieguma iekārtām.Aptuveni 80% elektroenerģijas Ķīnā tiek piegādāti, izmantojot zemsprieguma sadales iekārtas.Zemsprieguma sadales iekārtu izstrāde ir balstīta uz materiālu rūpniecību, zemsprieguma elektroierīcēm, apstrādes tehnoloģijām un iekārtām, infrastruktūras būvniecību un cilvēku dzīves līmeni, tāpēc zemsprieguma sadales iekārtu līmenis atspoguļo valsts ekonomisko spēku, zinātni un tehnoloģijas un dzīves līmeni. valsts no vienas puses.
1. Izolācijas saskaņošanas pamatprincips
Izolācijas saskaņošana nozīmē, ka iekārtas elektroizolācijas raksturlielumi tiek izvēlēti atbilstoši iekārtas ekspluatācijas apstākļiem un apkārtējai videi.Izolācijas koordināciju var realizēt tikai tad, ja iekārtas konstrukcija ir balstīta uz funkciju stiprumu, ko tā veic paredzētajā mūžā.Izolācijas koordinācijas problēma rodas ne tikai no iekārtas ārpuses, bet arī no pašas iekārtas.Tā ir problēma, kas ietver visus aspektus, kas būtu jāapsver vispusīgi.Galvenie punkti ir sadalīti trīs daļās: pirmkārt, iekārtas lietošanas nosacījumi;Otrais ir iekārtu lietošanas vide, bet trešais ir izolācijas materiālu izvēle.
1.1. iekārtu lietošanas nosacījumi iekārtu lietošanas nosacījumi galvenokārt attiecas uz iekārtas izmantoto spriegumu, elektrisko lauku un frekvenci.
1.1.1. attiecības starp izolācijas koordināciju un spriegumu.Apsverot sakarību starp izolācijas koordināciju un spriegumu, jāņem vērā spriegums, kas var rasties sistēmā, iekārtu radītais spriegums, nepieciešamais nepārtrauktas sprieguma darbības līmenis, kā arī personas drošības un nelaimes gadījumu bīstamība.
① Sprieguma un pārsprieguma klasifikācija, viļņu forma.
A. nepārtrauktas jaudas frekvences spriegums, ar konstantu R, m, s spriegumu;
B. īslaicīgs pārspriegums, jaudas frekvences pārspriegums uz ilgu laiku;
C pārejošs pārspriegums, pārspriegums dažas milisekundes vai mazāk, parasti ir augstas slāpēšanas svārstības vai bez svārstības.
——pārejošs pārspriegums, parasti vienvirziena, sasniedzot maksimālo vērtību 20 μ sTp5000 μ starp S, viļņa astes ilgums T2 ≤ 20 ms.
——Ātrā viļņa priekšpārspriegums: pārejošs pārspriegums, parasti vienā virzienā, sasniedzot maksimālo vērtību 0,1 μ sT120 μs.Viļņa astes ilgums T2 ≤ 300 μs.
——Stāvo viļņu frontes pārspriegums: pārejošs pārspriegums, parasti vienā virzienā, sasniedzot maksimālo vērtību pie TF ≤ 0,1 μs.Kopējais ilgums ir 3 ms, un ir uzliktas svārstības, un svārstību frekvence ir no 30 kHz līdz 100 MHz.
D. kombinētais (īslaicīgs, lēns uz priekšu, ātrs, stāvs) pārspriegums.
Atbilstoši iepriekšminētajam pārsprieguma veidam var aprakstīt standarta sprieguma viļņu formu.
② Saistībā starp ilgtermiņa maiņstrāvas vai līdzstrāvas spriegumu un izolācijas koordināciju jāņem vērā nominālais spriegums, nominālais izolācijas spriegums un faktiskais darba spriegums.Sistēmas normālā un ilgstošā darbībā jāņem vērā nominālais izolācijas spriegums un faktiskais darba spriegums.Papildus standarta prasību izpildei mums vajadzētu pievērst uzmanību faktiskajai situācijai Ķīnas elektrotīklā.Pašreizējā situācijā, kad elektrotīkla kvalitāte Ķīnā nav augsta, projektējot produktus, izolācijas koordinācijai svarīgāks ir faktiskais iespējamais darba spriegums.
③ Saistība starp pārejošu pārspriegumu un izolācijas koordināciju ir saistīta ar kontrolēta pārsprieguma stāvokli elektriskās sistēmas sistēmā.Sistēmā un iekārtās ir daudz pārsprieguma veidu.Pārsprieguma ietekme ir jāapsver vispusīgi.Zemsprieguma energosistēmā pārspriegumu var ietekmēt dažādi mainīgi faktori.Tāpēc pārspriegums sistēmā tiek novērtēts ar statistisko metodi, atspoguļojot rašanās varbūtības jēdzienu, un ar varbūtības statistikas metodi var noteikt, vai ir nepieciešama aizsardzības kontrole.
1.1.2. iekārtu pārsprieguma kategoriju iedala IV klasē tieši no zemsprieguma elektrotīkla elektroapgādes iekārtu pārsprieguma kategorijas atbilstoši iekārtas lietošanas apstākļiem nepieciešamajam ilgstošas nepārtrauktas sprieguma darbības līmenim.IV pārsprieguma kategorijas aprīkojums ir sadales iekārtas elektroapgādes galā izmantotais aprīkojums, piemēram, iepriekšējās pakāpes ampērmetra un strāvas aizsardzības iekārtas.III pārsprieguma klases iekārtas ir uzstādīšanas uzdevums sadales ierīcē, un iekārtu drošībai un pielietojamībai jāatbilst īpašajām prasībām, piemēram, sadales iekārtai.II pārsprieguma klases iekārtas ir enerģiju patērējošas iekārtas, kuras darbina sadales iekārta, piemēram, slodze mājas lietošanai un tamlīdzīgiem nolūkiem.I pārsprieguma klases iekārtas ir savienotas ar iekārtām, kas ierobežo pārejošo pārspriegumu līdz ļoti zemam līmenim, piemēram, elektroniskā shēma ar pārsprieguma aizsardzību.Iekārtām, kuras netiek tieši apgādātas ar zemsprieguma tīklu, ir jāņem vērā maksimālais spriegums un dažādu situāciju nopietna kombinācija, kas var rasties sistēmas aprīkojumā.
|<12>>
Elektrisko lauku iedala vienmērīgā elektriskajā laukā un nevienmērīgajā elektriskajā laukā.Zemsprieguma sadales iekārtās parasti tiek uzskatīts, ka tas ir nevienmērīga elektriskā lauka gadījumā.Frekvences problēma joprojām tiek izskatīta.Parasti zemai frekvencei ir maza ietekme uz izolācijas koordināciju, bet augstajai frekvencei joprojām ir ietekme, īpaši uz izolācijas materiāliem.
1.2. iekārtas makrovide, kas saistīta ar izolācijas koordināciju un vides apstākļiem, ietekmē izolācijas koordināciju.No pašreizējā praktiskā pielietojuma un standartu prasībām gaisa spiediena maiņa ņem vērā tikai augstuma izraisītās gaisa spiediena izmaiņas.Ignorētas ikdienas gaisa spiediena izmaiņas, ignorēti arī temperatūras un mitruma faktori.Taču, ja ir precīzākas prasības, gaisa spiediens tiks mainīts atbilstoši standartu prasībām, Jāņem vērā arī šie faktori.No mikrovides makrovide nosaka mikro vidi, bet mikrovide var būt labāka vai sliktāka par makrovides aprīkojumu.Korpusa dažādie aizsardzības līmeņi, apkure, ventilācija un putekļi var ietekmēt mikro vidi.Mikrovidei ir skaidri noteikumi attiecīgajos standartos, kas nodrošina pamatu produktu dizainam.
1.3 izolācijas koordinācijas un izolācijas materiālu problēmas ir diezgan sarežģītas.Tā atšķiras no gāzes, un tā ir izolācijas viela, kuru nevar atgūt, ja tā ir bojāta.Pat nejaušs pārsprieguma notikums var izraisīt neatgriezeniskus bojājumus.Ilgstoši lietojot, izolācijas materiāli saskarsies ar dažādām situācijām, piemēram, izplūdes negadījumiem, pats izolācijas materiāls paātrinās savu novecošanās procesu dažādu ilgstoši uzkrātu faktoru ietekmē, piemēram, termiskā spriedze, temperatūra, mehāniskā ietekme u.c. uzsver.Izolācijas materiāliem šķirņu daudzveidības dēļ izolācijas materiālu īpašības nav vienādas, lai gan ir daudz rādītāju.Tas rada zināmas grūtības izolācijas materiālu izvēlē un izmantošanā, tāpēc pašlaik netiek ņemtas vērā citas izolācijas materiālu īpašības, piemēram, termiskais spriegums, mehāniskās īpašības, daļēja izlāde utt.
2. Izolācijas koordinācijas pārbaude
Pašlaik optimālā metode izolācijas koordinācijas pārbaudei ir impulsu dielektriskā pārbaude, un dažādām iekārtām var izvēlēties dažādas nominālā impulsa sprieguma vērtības.
2.1. iekārtas izolācijas atbilstības nominālais impulsa spriegums ir 1,2/50 pēc nominālā impulsa sprieguma testa μ S viļņa formas.
Impulsu pārbaudes barošanas avota impulsu ģeneratora izejas pretestībai parasti jābūt lielākai par 500 Ω， Nominālā impulsa sprieguma vērtību nosaka atkarībā no lietošanas situācijas, pārsprieguma kategorijas un iekārtas ilgstošas lietošanas sprieguma, un to koriģē atbilstoši līdz atbilstošajam augstumam.Pašlaik zemsprieguma sadales iekārtai tiek piemēroti daži pārbaudes nosacījumi.Ja nav skaidru noteikumu par mitrumu un temperatūru, arī tiem ir jāattiecas uz komplektu sadales iekārtu standarta piemērošanas jomu.Ja iekārtas lietošanas vide ir ārpus sadales iekārtu komplekta piemērojamās darbības jomas, tā jāuzskata par labotu.Korekcijas attiecība starp gaisa spiedienu un temperatūru ir šāda:
K=P/101,3 × 293 (Δ T+293)
K — gaisa spiediena un temperatūras korekcijas parametri
Δ T – temperatūras starpība K starp faktisko (laboratorijas) temperatūru un T = 20 ℃
P – faktiskais spiediens kPa
2.2 zemsprieguma sadales iekārtām, maiņstrāvas vai līdzstrāvas testu var izmantot, lai aizstātu impulsa sprieguma testu alternatīva impulsa sprieguma dielektriskajam testam, taču šāda veida testa metode ir daudz nopietnāka nekā impulsa sprieguma pārbaude, un tā ir jāsaskaņo ar ražotāju.
Eksperimenta ilgums ir 3 cikli komunikācijas gadījumā.
DC tests, katrai fāzei (pozitīvai un negatīvai) attiecīgi pieliek spriegumu trīs reizes, katra laika ilgums ir 10 ms.
Pašreizējā situācijā Ķīnā augstsprieguma un zemsprieguma elektriskajos izstrādājumos iekārtu izolācijas koordinācija joprojām ir liela problēma.Tā kā zemsprieguma sadales iekārtās un vadības iekārtās ir oficiāli ieviesta izolācijas koordinācijas koncepcija, tas ir tikai gandrīz divu gadu jautājums.Tāpēc svarīgāka problēma ir risināt un atrisināt izolācijas koordinācijas problēmu izstrādājumā.
Atsauce:
[1] Iec439-1 zemsprieguma komutācijas un vadības iekārtas – I daļa: tipa tests un detaļu tipa pārbaudes komplekts aprīkojums [s].
Iec890 pārbauda zemsprieguma sadales iekārtu un vadības iekārtu temperatūras paaugstināšanos, izmantojot dažas tipa pārbaudes komplektus ar ekstrapolācijas metodi.
Izlikšanas laiks: 20. februāris 2023