Апстракт: координацијата на изолацијата е важно прашање поврзано со безбедноста на производите на електрична опрема и отсекогаш и се посветувало внимание од сите аспекти.Координацијата на изолацијата првпат се користеше во високонапонски електрични производи.Во Кина, несреќата предизвикана од системот за изолација претставува 50% до 60% од електричните производи во Кина.Поминаа само две години откако концептот за координација на изолацијата е формално цитиран во нисконапонската разводна и контролна опрема.Затоа, поважен проблем е правилното справување и решавање на проблемот со координацијата на изолацијата во производот и треба да се посвети доволно внимание.
Клучни зборови: изолација и изолациски материјали на нисконапонски разводни уреди
0. Вовед
Нисконапонската разводна опрема е одговорна за контрола, заштита, мерење, конверзија и дистрибуција на електрична енергија во нисконапонскиот систем за напојување.Бидејќи нисконапонската разводна опрема оди длабоко во производствената локација, јавното место, станбените и други места, може да се каже дека сите места каде што се користи електрична опрема треба да бидат опремени со нисконапонска опрема.Околу 80% од енергетската енергија во Кина се снабдува преку нисконапонски разводни уреди.Развојот на нисконапонски разводни уреди потекнува од материјалната индустрија, нисконапонските електрични апарати, технологијата и опремата за обработка, изградбата на инфраструктурата и животниот стандард на луѓето, така што нивото на нисконапонски разводни уреди ја одразува економската сила, науката и технологијата и животниот стандард на земја од една страна.
1. Основен принцип на координација на изолацијата
Координацијата на изолацијата значи дека карактеристиките на електричната изолација на опремата се избираат според условите за сервисирање и околината на опремата.Само кога дизајнот на опремата се заснова на силата на функцијата што ја носи во очекуваниот век на траење, може да се реализира координацијата на изолацијата.Проблемот со координацијата на изолацијата не доаѓа само од надворешната страна на опремата туку и од самата опрема.Тоа е проблем кој ги вклучува сите аспекти, кој треба сеопфатно да се разгледа.Главните точки се поделени на три дела: прво, условите за употреба на опремата;Втората е околината за употреба на опремата, а третата е изборот на изолациони материјали.
1.1 условите за употреба на опремата условите за употреба на опремата главно се однесуваат на напонот, електричното поле и фреквенцијата што ја користи опремата.
1.1.1 однос помеѓу координацијата на изолацијата и напонот.При разгледување на односот помеѓу координацијата на изолацијата и напонот, ќе се земат предвид напонот што може да се појави во системот, напонот генериран од опремата, потребното континуирано напонско ниво на работа и опасноста од лична безбедност и несреќа.
① Класификација на напон и пренапон, бранова форма.
А. напон на фреквенција на континуирана моќност, со константен напон R, m, s;
Б. привремен пренапон, пренапон на фреквенција на моќност долго време;
Преодниот пренапон C, пренапон за неколку милисекунди или помалку, обично е осцилација со висока амортизација или неосцилација.
——Преоден пренапон, обично еднонасочен, достигнувајќи врвна вредност од 20 μ sTp5000 μ Помеѓу S, времетраењето на брановата опашка T2 ≤ 20ms.
——Преднапон на брз бран: минлив пренапон, обично во една насока, достигнувајќи врвна вредност од 0,1 μ sT120 μ s.Траење на брановата опашка Т2 ≤ 300 μ s.
——Предна пренапон на стрмни бранови: минлив пренапон, обично во една насока, достигнувајќи ја максималната вредност при TF ≤ 0,1 μ s.Вкупното времетраење е 3MS, а има надредена осцилација, а фреквенцијата на осцилацијата е помеѓу 30kHz и 100MHz.
Д. комбиниран (привремен, бавен напред, брз, стрмен) пренапон.
Според горенаведениот тип на пренапон, може да се опише стандардниот напонски брановиден.
② Односот помеѓу долгорочниот AC или DC напон и координацијата на изолацијата треба да ги земе предвид номиналниот напон, номиналниот напон на изолација и вистинскиот работен напон.При нормална и долготрајна работа на системот, треба да се земат предвид номиналниот напон на изолација и вистинскиот работен напон.Покрај исполнувањето на барањата на стандардот, треба да обрнеме внимание на фактичката состојба на електричната мрежа на Кина.Во сегашната ситуација кога квалитетот на електричната мрежа не е висок во Кина, при дизајнирање производи, вистинскиот можен работен напон е поважен за координација на изолацијата.
③ Односот помеѓу минливиот пренапон и координацијата на изолацијата е поврзан со состојбата на контролиран пренапон во електричниот систем.Во системот и опремата, постојат многу форми на пренапон.Влијанието на пренапонот треба сеопфатно да се разгледа.Во нисконапонскиот електроенергетски систем, на пренапонот може да влијаат различни променливи фактори.Затоа, пренапонот во системот се проценува со статистички метод, одразувајќи го концептот на веројатност за појава, а со методот на статистика на веројатност може да се утврди дали е потребна контрола на заштитата.
1.1.2 категоријата на пренапонска опрема ќе се подели на IV класа директно од категоријата на пренапон на опремата за напојување со нисконапонска електрична мрежа според долгорочното континуирано напонско ниво на работа што го бараат условите за употреба на опремата.Опремата од пренапонска категорија IV е опрема што се користи на крајот за напојување на дистрибутивниот уред, како што е амперметар и опрема за заштита од струја од претходната фаза.Опремата од пренапонска класа III е задача за вградување во дистрибутивниот уред, а безбедноста и применливоста на опремата мора да ги исполнуваат посебните барања, како што е разводната опрема во уредот за дистрибуција.Опремата од пренапонска класа II е опрема што троши енергија напојувана од дистрибутивен уред, како што е оптоварувањето за домашна употреба и слични намени.Опремата од пренапонска класа I е поврзана со опремата која го ограничува минливиот пренапон на многу ниско ниво, како на пример електронско коло со заштита од пренапон.За опремата што не се снабдува директно од нисконапонската мрежа, мора да се земе предвид максималниот напон и сериозната комбинација на различни ситуации што може да се појават во системската опрема.
|<12>>
Електричното поле е поделено на еднообразно електрично поле и нееднакво електрично поле.Во нисконапонската разводна опрема, генерално се смета дека е во случај на нееднакво електрично поле.Проблемот со фреквенцијата сè уште се разгледува.Општо земено, ниската фреквенција има мало влијание врз координацијата на изолацијата, но високата фреквенција сè уште има влијание, особено на изолационите материјали.
1.2 макро опкружувањето на опремата поврзана со координацијата на изолацијата и условите на животната средина влијае на координацијата на изолацијата.Од барањата на досегашната практична примена и стандарди, промената на воздушниот притисок ја зема предвид само промената на воздушниот притисок предизвикана од надморската височина.Занемарена е дневната промена на воздушниот притисок, а игнорирани се и факторите температура и влажност.Меѓутоа, доколку има попрецизни барања, притисокот на воздухот ќе се смени според барањата на стандардите. Овие фактори исто така треба да се земат предвид.Од микро-околината, макро-околината ја одредува микро-околината, но микро-околината може да биде подобра или полоша од опремата за макро-околина.Различните нивоа на заштита, греењето, вентилацијата и прашината на обвивката може да влијаат на микро-околината.Микро опкружувањето има јасни одредби во релевантните стандарди, што ја дава основата за дизајнот на производите.
1.3 проблемите со координацијата на изолацијата и изолационите материјали се доста сложени.Тој е различен од гасот и е изолационен медиум што не може да се обнови откако ќе се оштети.Дури и случајниот настан на пренапон може да предизвика трајно оштетување.При долготрајна употреба, изолационите материјали ќе наидат на различни ситуации, како што се несреќи со испуштање, Самиот изолационен материјал ќе го забрза процесот на стареење поради различни фактори акумулирани долго време, како што се термички стрес, температура, механички удар и друго. стресови.За изолационите материјали, поради разновидноста на сортите, карактеристиките на изолационите материјали не се униформни, иако има многу индикатори.Ова носи одредени потешкотии при изборот и употребата на изолационите материјали, што е причината зошто во моментов не се разгледуваат другите карактеристики на изолационите материјали, како што се топлинскиот стрес, механичките својства, делумното празнење итн.
2. Верификација на координацијата на изолацијата
Во моментов, оптималниот метод за да се потврди координацијата на изолацијата е да се користи импулсен диелектричен тест, а различни номинални вредности на импулсен напон може да се изберат за различна опрема.
2.1 совпаѓањето на изолацијата на номиналниот импулсен напон на опремата е 1,2/50 според тестот за номинален импулсен напон μ S брановиот облик.
Излезната импеданса на импулсниот генератор на напојувањето за тестирање на импулси треба да биде повеќе од 500 Ω, номиналната вредност на импулсниот напон се одредува според ситуацијата на употреба, категоријата на пренапон и напонот за долгорочна употреба на опремата и ќе се коригира според до соодветната надморска височина.Во моментов, некои услови за тестирање се применуваат на нисконапонската разводна опрема.Доколку нема јасни одредби за влажност и температура, тоа исто така треба да биде во опсегот на примена на стандардот за комплетна разводна опрема.Ако опкружувањето за користење на опремата е надвор од применливиот опсег на комплетот на разводни уреди, мора да се земе предвид дека е коригирано.Врската за корекција помеѓу воздушниот притисок и температурата е како што следува:
K=P/101,3 × 293 (Δ T+293)
K - параметри за корекција на притисокот и температурата на воздухот
Δ T – температурна разлика К помеѓу вистинската (лабораториска) температура и T = 20 ℃
P – вистински притисок kPa
2.2.
Времетраењето на експериментот е 3 циклуси во случај на комуникација.
DC тест, секоја фаза (позитивна и негативна) соодветно применет напон три пати, секој пат времетраењето е 10ms.
Во сегашната ситуација на Кина, кај електричните производи со висок и низок напон, координацијата на изолацијата на опремата сè уште е голем проблем.Поради формалното воведување на концептот за координација на изолацијата во нисконапонската разводна и контролна опрема, станува збор само за речиси две години.Затоа, поважен проблем е да се справиме и да го решиме проблемот со координацијата на изолацијата во производот.
Референца:
[1] Iec439-1 нисконапонска разводна и контролна опрема – Дел I: комплетна опрема за тестирање на тип и тест за тип на дел [s].
Iec890 го проверува порастот на температурата на нисконапонската разводна опрема и контролната опрема преку некои типски тест комплети со метод на екстраполација.
Време на објавување: Февруари 20-2023