Kokkuvõte: isolatsiooni koordineerimine on elektriseadmete toodete ohutusega seotud oluline teema, millele on alati igast aspektist tähelepanu pööratud.Isolatsiooni koordineerimist kasutati esmakordselt kõrgepinge elektritoodetes.Hiinas moodustab isolatsioonisüsteemi põhjustatud õnnetus 50–60% Hiina elektritoodetest.Alles kaks aastat on möödunud sellest, kui madalpinge lülitus- ja juhtimisseadmetes on ametlikult tsiteeritud isolatsiooni koordineerimise kontseptsioonile.Seetõttu on olulisem probleem tootes isolatsiooni koordinatsiooniprobleemi korrektne käsitlemine ja lahendamine ning sellele tuleks pöörata piisavalt tähelepanu.
Võtmesõnad: madalpinge jaotusseadmete isolatsioon ja isolatsioonimaterjalid
0. Sissejuhatus
Madalpinge jaotusseade vastutab madalpinge toitesüsteemi elektrienergia juhtimise, kaitse, mõõtmise, muundamise ja jaotamise eest.Kuna madalpingejaotla läheb sügavale tootmisplatsile, avalikku kohta, elamusse ja mujale, siis võib öelda, et kõik kohad, kus elektriseadmeid kasutatakse, peavad olema varustatud madalpingeseadmetega.Umbes 80% Hiina energiast tarnitakse madalpinge jaotusseadmete kaudu.Madalpinge jaotusseadmete väljatöötamine tuleneb materjalitööstusest, madalpingeelektriseadmetest, töötlemistehnoloogiast ja -seadmetest, infrastruktuuri ehitusest ja inimeste elatustasemest, seega peegeldab madalpinge jaotusseadmete tase riigi majanduslikku tugevust, teadust ja tehnoloogiat ning elatustaset. riik ühelt poolt.
1. Isolatsiooni koordineerimise aluspõhimõte
Isolatsiooni kooskõlastamine tähendab, et seadmete elektriisolatsiooni omadused valitakse vastavalt seadme kasutustingimustele ja ümbritsevale keskkonnale.Ainult siis, kui seadme konstruktsioon põhineb selle funktsiooni tugevusel, mida see eeldatava eluea jooksul täidab, saab isolatsiooni koordineerida.Isolatsiooni koordineerimise probleem ei tulene mitte ainult seadme välisküljest, vaid ka seadmest endast.See on kõiki aspekte hõlmav probleem, mida tuleks käsitleda kõikehõlmavalt.Põhipunktid on jagatud kolme ossa: esiteks seadmete kasutustingimused;Teine on seadmete kasutuskeskkond ja kolmas isolatsioonimaterjalide valik.
1.1 seadme kasutustingimused seadmete kasutustingimused viitavad peamiselt seadme poolt kasutatavale pingele, elektriväljale ja sagedusele.
1.1.1 seos isolatsiooni koordinatsiooni ja pinge vahel.Isolatsiooni koordinatsiooni ja pinge seose arvestamisel tuleb arvestada süsteemis esineda võivat pinget, seadmete tekitatavat pinget, nõutavat pidevat pinge talitlustaset ning isikuohutuse ja õnnetuse ohtu.
① Pinge ja liigpinge klassifikatsioon, lainekuju.
A. pidev toitesageduspinge, konstantse R, m, s pingega;
B. ajutine ülepinge, võimsuse sageduse ülepinge pikka aega;
C-siirdeülepinge, mõne millisekundi või vähem kestev ülepinge, on tavaliselt suure summutusega võnkumine või mittevõnkumine.
——Mööduv liigpinge, tavaliselt ühesuunaline, saavutades tippväärtuse 20 μ sTp5000 μ S vahel, lainesaba kestus T2 ≤ 20 ms.
——Kiirlaine eelliigpinge: mööduv ülepinge, tavaliselt ühes suunas, saavutades tippväärtuse 0,1 μ sT120 μs.Laine saba kestus T2 ≤ 300 μs.
——Järsku lainefrondi liigpinge: mööduv liigpinge, tavaliselt ühes suunas, saavutades tippväärtuse TF ≤ 0,1 μs juures.Kogukestus on 3MS ja seal on kattuv võnkumine ja võnkesagedus on vahemikus 30 kHz kuni 100 MHz.
D. kombineeritud (ajutine, aeglane edasi, kiire, järsk) ülepinge.
Ülaltoodud liigpinge tüübi järgi saab kirjeldada standardset pinge lainekuju.
② Pikaajalise vahelduv- või alalispinge ja isolatsiooni koordineerimise vahelise suhte puhul tuleks arvesse võtta nimipinget, isolatsiooni nimipinget ja tegelikku tööpinget.Süsteemi normaalses ja pikaajalises töös tuleks arvestada isolatsiooni nimipinge ja tegeliku tööpingega.Lisaks standardi nõuete täitmisele peaksime tähelepanu pöörama Hiina elektrivõrgu tegelikule olukorrale.Praeguses olukorras, kus Hiinas pole elektrivõrgu kvaliteet kõrge, on toodete projekteerimisel isolatsiooni koordineerimisel olulisem tegelik võimalik tööpinge.
③ Mööduva liigpinge ja isolatsiooni koordineerimise vaheline seos on seotud juhitava liigpinge seisukorraga elektrisüsteemis.Süsteemis ja seadmetes on palju liigpinge vorme.Ülepinge mõju tuleks käsitleda igakülgselt.Madalpingesüsteemis võivad ülepinget mõjutada mitmesugused tegurid.Seetõttu hinnatakse süsteemi liigpinget statistilise meetodiga, mis kajastab esinemise tõenäosuse kontseptsiooni, ja tõenäosusstatistika meetodil saab kindlaks teha, kas kaitsekontroll on vajalik.
1.1.2 seadmete ülepingekategooria jaotatakse otse madalpinge elektrivõrgu toiteseadmete liigpingekategooriast IV klassi vastavalt seadmete kasutustingimustest tulenevale pikaajalisele pidevale pinge talitlustasemele.IV liigpingekategooria seadmed on jaotusseadme toiteotsas kasutatavad seadmed, näiteks eelmise astme ampermeeter ja voolukaitseseadmed.III liigpingeklassi seadmed on jaotusseadmesse paigaldamise ülesanne ning seadmete ohutus ja rakendatavus peavad vastama erinõuetele, näiteks jaotusseadmes olev lülitusseade.II liigpingeklassi seadmed on jaotusseadmest toidavad energiat tarbivad seadmed, näiteks koduseks kasutamiseks mõeldud koormus jms.I liigpingeklassi seadmed on ühendatud seadmetega, mis piiravad siirdeliigpinge väga madalale tasemele, näiteks ülepingekaitsega elektroonikalülitusega.Madalpingevõrgust otseselt mittetoidetavate seadmete puhul tuleb arvestada maksimaalse pingega ja erinevate olukordade tõsiste kombinatsioonidega, mis süsteemiseadmetes võivad tekkida.
|<12>>
Elektriväli jaguneb ühtlaseks elektriväljaks ja ebaühtlaseks elektriväljaks.Madalpinge lülitusseadmetes peetakse seda üldiselt ebaühtlase elektrivälja korral.Sagedusprobleem on endiselt kaalumisel.Üldiselt mõjutab madalsagedus isolatsiooni koordineerimist vähe, kuid kõrgel sagedusel on siiski mõju, eriti isolatsioonimaterjalide puhul.
1.2 isolatsiooni koordineerimisega seotud seadmete makrokeskkond ja keskkonnatingimused mõjutavad isolatsiooni koordineerimist.Kehtiva praktilise rakenduse ja standardite nõuetest arvestab õhurõhu muutus ainult kõrgusest tingitud õhurõhu muutust.Tähelepanuta on jäetud igapäevane õhurõhu muutus, samuti on tähelepanuta jäetud temperatuuri ja niiskuse tegurid.Kui aga on täpsemad nõuded, siis muudetakse õhurõhku vastavalt standardite nõuetele, Neid tegureid tuleks ka arvesse võtta.Mikrokeskkonnast määrab makrokeskkond mikrokeskkonna, kuid mikrokeskkond võib olla parem või halvem kui makrokeskkonna seadmed.Korpuse erinevad kaitsetasemed, küte, ventilatsioon ja tolm võivad mõjutada mikrokeskkonda.Mikrokeskkonnal on asjakohastes standardites selged sätted, mis annavad aluse toodete disainile.
1.3 isolatsiooni koordineerimise ja isolatsioonimaterjalide probleemid on üsna keerulised.See erineb gaasist ja on isoleeriv keskkond, mida ei saa pärast kahjustamist taastada.Isegi juhuslik ülepinge võib põhjustada püsivaid kahjustusi.Pikaajalisel kasutamisel tekivad isolatsioonimaterjalid mitmesugustes olukordades, näiteks tühjendusõnnetused, isolatsioonimaterjal ise kiirendab oma vananemisprotsessi erinevate pikka aega kogunenud tegurite tõttu, nagu termiline stress, temperatuur, mehaaniline mõju ja muud rõhutab.Isolatsioonimaterjalide puhul ei ole isolatsioonimaterjalide omadused sortide mitmekesisuse tõttu ühtsed, kuigi näitajaid on palju.See raskendab isolatsioonimaterjalide valikut ja kasutamist, mistõttu ei võeta praegu arvesse isolatsioonimaterjalide muid omadusi, nagu termiline pinge, mehaanilised omadused, osaline tühjenemine jne.
2. Isolatsiooni kooskõlastamise kontrollimine
Praegu on optimaalne meetod isolatsiooni koordineerimise kontrollimiseks kasutada impulssdielektrilist testi ja erinevatele seadmetele saab valida erinevaid nimiimpulssi pinge väärtusi.
2.1 seadmete isolatsiooniga sobiv nimiimpulsspinge on 1,2/50 nimiimpulsspinge katse μS lainekuju järgi.
Impulsstesti toiteallika impulssgeneraatori väljundtakistus peaks üldiselt olema üle 500 Ω， Impulsi nimipinge väärtus määratakse vastavalt kasutusolukorrale, liigpingekategooriale ja seadme pikaajalisele kasutuspingele ning seda korrigeeritakse vastavalt vastavale kõrgusele.Praegu rakendatakse madalpinge jaotusseadmetele mõningaid katsetingimusi.Kui niiskuse ja temperatuuri kohta pole selgeid sätteid, peaks see kuuluma ka komplektsete jaotusseadmete standardi kohaldamisalasse.Kui seadmete kasutuskeskkond on väljaspool lülitusseadmete komplekti kohaldatavat ulatust, tuleb see lugeda parandatuks.Õhurõhu ja temperatuuri vaheline korrektsioonisuhe on järgmine:
K=P/101,3 × 293 (Δ T+293)
K — õhurõhu ja temperatuuri parandusparameetrid
Δ T – temperatuuride erinevus K tegeliku (labori) temperatuuri ja T = 20 ℃ vahel
P – tegelik rõhk kPa
2.2 madalpinge jaotusseadmete jaoks saab vahelduv- või alalisvoolu testi asendada alternatiivse impulsspinge dielektrilise testi jaoks, kuid selline katsemeetod on raskem kui impulsspinge test ja see peaks olema tootjaga kokku lepitud.
Eksperimendi kestvus on suhtluse korral 3 tsüklit.
Alalisvoolu test, iga faas (positiivne ja negatiivne) rakendas pinget vastavalt kolm korda, iga aja kestus on 10 ms.
Hiina praeguses olukorras on kõrge ja madalpinge elektritoodete puhul seadmete isolatsiooni koordineerimine endiselt suur probleem.Isolatsiooni koordineerimise kontseptsiooni ametliku kasutuselevõtu tõttu madalpinge lülitus- ja juhtimisseadmetes on see vaid peaaegu kahe aasta küsimus.Seetõttu on olulisem probleem tegeleda ja lahendada toote isolatsiooni koordineerimise probleem.
Viide:
[1] Madalpingelülitus- ja juhtimisseadmed Iec439-1 – I osa: tüübikatsetus ja osade tüübitesti täielikud seadmed [s].
Iec890 kontrollib madalpinge jaotusseadmete ja juhtimisseadmete temperatuuri tõusu mõne tüübitesti abil ekstrapolatsioonimeetodil.
Postitusaeg: 20. veebruar 2023