Abstract: In u 1987, u documentu tecnicu intitulatu "Requisiti per a coordinazione di l'isolamentu in u Supplementu 1 à iec439" hè statu redatu da u Cumitatu Tecnicu di a Cummissione Elettrotecnica Internaziunale (IEC) 17D, chì hà introduttu formalmente a coordinazione di l'isolamentu in u switchgear è u cuntrollu di bassa tensione. equipamentu.In a situazione attuale di a Cina, in i prudutti d'alta tensione è di bassa tensione, a coordinazione d'insulazione di l'equipaggiu hè sempre un grande prublema.A causa di l'intruduzione formale di u cuncettu di coordinazione di l'insulazione in l'equipaggiu di commutazione è di cuntrollu di bassa tensione, hè solu una questione di quasi dui anni.Per quessa, hè un prublema più impurtante per trattà è risolve u prublema di coordinazione d'insulation in u pruduttu.
Parolle chjave: Materiali d'insulazione è insulazione per i quadri di bassa tensione
A coordinazione di l'insulazione hè una questione impurtante ligata à a sicurità di i prudutti di l'equipaggiu elettricu, è hè sempre stata attenta à tutti l'aspetti.A coordinazione d'insulation hè stata prima utilizata in i prudutti elettrici d'alta tensione.In u 1987, u ducumentu tecnicu intitulatu "Requisiti per a coordinazione di l'isolamentu in u Supplementu 1 à iec439" hè statu redatu da u Cumitatu Tecnicu di a Cummissione Elettrotecnica Internaziunale (IEC) 17D, chì hà introduttu formalmente a coordinazione di l'insulazione in l'apparecchi è l'equipaggiu di cuntrollu di bassa tensione.In quantu à a situazione attuale di u nostru paese, a coordinazione di l'insulazione di l'equipaggiu hè sempre un prublema maiò in i prudutti elettrici d'alta è bassa tensione.Statistiche dimustranu chì l'accidentu causatu da u sistema di insulazione cuntene 50% - 60% di i prudutti elettrici in Cina.Inoltre, sò solu dui anni chì u cuncettu di coordinazione di l'insulazione hè citatu formalmente in l'apparecchi di commutazione è di cuntrollu di bassa tensione.Per quessa, hè un prublema più impurtante per trattà è risolve u prublema di coordinazione d'insulation in u pruduttu.
2. Principiu basicu di a coordinazione d'insulation
A coordinazione di l'insulazione significa chì e caratteristiche d'insulazione elettrica di l'equipaggiu sò scelti secondu e cundizioni di serviziu è l'ambiente circundante di l'equipaggiu.Solu quandu u disignu di l'equipaggiu hè basatu annantu à a forza di a funzione chì porta in a so vita prevista, a coordinazione di l'insulazione pò esse realizata.U prublema di a coordinazione di l'insulazione ùn vene micca solu da l'esterno di l'equipaggiu, ma ancu da l'equipaggiu stessu.Hè un prublema chì implica tutti l'aspetti, chì deve esse cunsideratu cumpletu.I punti principali sò spartuti in trè parti: prima, e cundizioni di usu di l'equipaggiu;U sicondu hè l'ambiente di usu di l'equipaggiu, è u terzu hè a selezzione di materiali d'insulation.
(1) Cundizioni di l'equipaggiu
E cundizioni d'usu di l'equipaggiu si riferiscenu principalmente à a tensione, u campu elettricu è a frequenza utilizata da l'equipaggiu.
1. Relazione trà a coordinazione d'insulazione è a tensione.In cunsiderà a relazione trà a coordinazione di l'insulazione è a tensione, a tensione chì pò esse in u sistema, a tensione generata da l'equipaggiu, u livellu di u funziunamentu di tensione cuntinuu necessariu, è u periculu di salvezza persunale è accidenti deve esse cunsideratu.
1. Classificazione di tensione è overvoltage, forma d'onda.
a) Tensione di frequenza di putenza cuntinuu, cù tensione R, m, s constante
b) Overvoltage pruvisoriu, overvoltage di frequenza di putenza per un longu tempu
c) Sovratensione transitorie, sovratensione per uni pochi millisecondi o meno, generalmente alta oscillazione damping o non oscillazione.
——Une surtension transitoire, généralement unidirectionnelle, atteignant une valeur de crête de 20 μs
——Pre surtension à ondes rapides : une surtension transitoire, généralement dans une direction, atteignant une valeur maximale de 0,1 μs
——Surtension de front d'onde raide : une surtension transitoire, généralement dans une direction, atteignant la valeur maximale à TF ≤ 0,1 μ s.A durata tutale hè menu di 3MS, è ci hè oscillazione di superposizione, è a frequenza di oscillazione hè trà 30kHz
Sicondu u tippu di sopratensione sopra, a forma d'onda di tensione standard pò esse descritta.
2. A relazione trà a tensione AC o DC à longu andà è a coordinazione di l'insulazione deve esse cunsiderata cum'è tensione nominale, tensione d'insulazione nominale è tensione di travagliu attuale.In u funziunamentu normale è à longu andà di u sistema, deve esse cunsideratu a tensione d'insulazione nominale è a tensione di travagliu attuale.In più di risponde à i requisiti di u standard, duvemu prestu più attenzione à a situazione attuale di a rete elettrica di China.In a situazione attuale chì a qualità di a rete elettrica ùn hè micca alta in Cina, quandu u disignu di i prudutti, a tensione di travagliu attuale pussibule hè più impurtante per a coordinazione di l'insulation.
A relazione trà a sovratensione transitoria è a coordinazione di l'insulazione hè ligata à a cundizione di sopratensione cuntrullata in u sistema elettricu.In u sistema è l'equipaggiu, ci sò parechje forme di overvoltage.L'influenza di l'overvoltage deve esse cunsiderata cumpletamente.In u sistema di putenza di bassa tensione, l'overtensione pò esse affettata da parechji fatturi variabili.Per quessa, l'overvoltage in u sistema hè evaluatu da u metudu statisticu, riflettendu un cuncettu di probabilità d'occurrence, È pò esse determinatu da u metudu di statistiche di probabilità se u cuntrollu di prutezzione hè necessariu.
2. Category Overvoltage di l'equipaggiu
Sicondu e cundizioni di l'equipaggiu, u livellu di u funziunamentu di tensione cuntinuu à longu andà serà direttamente divisu in classa IV da a categuria di sovratensione di l'equipaggiu di alimentazione di rete di bassa tensione.L'attrezzatura di a categuria di sovratensione IV hè l'equipaggiu utilizatu à a fine di l'alimentazione di u dispusitivu di distribuzione, cum'è l'ampèremetru è l'equipaggiu di prutezzione di corrente di u stadiu precedente.L'attrezzatura di a sopratensione di classa III hè u compitu di stallazione in u dispusitivu di distribuzione, è a sicurezza è l'applicabilità di l'equipaggiu deve risponde à i requisiti speciali, cum'è u switchgear in u dispusitivu di distribuzione.L'attrezzatura di a classe di sovratensione II hè l'equipaggiu chì cunsuma l'energia alimentatu da un dispositivu di distribuzione, cum'è a carica per l'usu in casa è scopi simili.L'equipaggiu di a classe di sovratensione I hè cunnessu à l'equipaggiu chì limita l'overtensione transitoria à un livellu assai bassu, cum'è circuitu elettronicu cù prutezzione di sopratensione.Per l'equipaggiu micca furnitu direttamente da a rete di bassa tensione, a tensione massima è a cumminazione seria di diverse situazioni chì ponu accade in l'equipaggiu di u sistema deve esse cunsideratu.
Quandu l'apparecchiatura hè di travaglià in a situazione di a categuria di sovratensione di livellu più altu, è l'equipaggiu stessu ùn hà micca abbastanza permessu di a categuria di sovratensione, misure deve esse pigliate per riduce l'overvoltage in u locu, è i seguenti metudi ponu esse aduttati.
a) Dispositiu di prutezzione di sopratensione
b) Trasformatori cù avvolgimentu isolatu
c) Un sistema di distribuzione di circuiti multi rami cù onda di trasferimentu distribuita chì passa per energia di tensione
d) Capacitance capace di assorbire l'energia di sovratensione
e) Dispositivo di smorzamento capace di assorbire l'energia di sovratensione
3. Campu elettricu è frequenza
U campu elettricu hè divisu in u campu elettricu uniforme è u campu elettricu micca uniforme.In switchgear di bassa tensione, hè generalmente cunsideratu in u casu di campu elettricu non uniforme.U prublema di freccia hè sempre in cunsiderà.In generale, a freccia bassa hà poca influenza nantu à a coordinazione di l'insulazione, ma l'alta frequenza hà sempre influenza, in particulare in i materiali d'insulazione.
(2) A relazione trà a coordinazione di l'insulazione è e cundizioni ambientali
L'ambiente macro induve si trova l'equipaggiu affetta a coordinazione di l'insulazione.Da i bisogni di l'applicazioni pratiche è di i normi attuali, u cambiamentu di a pressione di l'aria piglia solu in contu u cambiamentu di a pressione di l'aria causata da l'altitudine.U cambiamentu di a pressione di l'aria di ogni ghjornu hè stata ignorata, è i fatturi di a temperatura è l'umidità sò ancu ignorati.Tuttavia, s'ellu ci hè esigenze più precise, questi fattori deve esse cunsideratu.Da u micro ambiente, u macro ambiente determina u micro ambiente, ma u micro ambiente pò esse megliu o peghju cà l'equipaggiu di l'ambiente macro.I sfarenti livelli di prutezzione, riscaldamentu, ventilazione è polvera di a cunchiglia pò influenzà u micro ambiente.U micro ambiente hà disposizioni chjaru in i normi pertinenti.Vede a Table 1, chì furnisce a basa per u disignu di u pruduttu.
(3) Cuurdinazione insulation è materiali insulation
U prublema di materiale insulating hè abbastanza cumplessu, hè sfarente di u gasu, hè un mediu d'insulazione chì ùn pò micca esse recuperatu una volta danatu.Ancu l'eventu di sovratensione accidentale pò causà danni permanenti.In l'usu à longu andà, i materiali d'insulazione scontranu diverse situazioni, cum'è l'accidenti di scaricamentu, etc., è u materiale d'insulazione stessu hè duvuta à parechji fatturi accumulati per un bellu pezzu, cum'è u stress termale Temperature, impattu meccanicu è altri stresses acceleranu. u prucessu di anziane.Per i materiali d'insulazioni, per via di a varietà di variità, e caratteristiche di i materiali d'insulazioni ùn sò micca uniformi, ancu s'ellu ci sò assai indicatori.Questu porta una certa difficultà à a selezzione è l'usu di materiali insulanti, chì hè a raghjoni per quessa chì altre caratteristiche di i materiali insulanti, cum'è u stress termicu, proprietà meccaniche, scaricamentu parziale, etc., ùn sò micca cunsiderate à u mumentu.L'influenza di u stress sopra à i materiali insulation hè statu discutitu in publicazioni IEC, chì ponu ghjucà un rolu qualitativu in l'applicazione pratica, ma ùn hè ancu pussibule di fà una guida quantitativa.Attualmente, ci sò parechji prudutti elettrici di bassa tensione utilizati com'è indicatori quantitativi per i materiali insulating, chì sò paragunati cù u valore CTI di l'indice di marca di fuga, chì pò esse divisu in trè gruppi è quattru tipi, è a resistenza à l'indice di marca di fuga PTI.L'indice di marca di fuga hè utilizatu per furmà a traccia di fuga abbandunendu u liquidu contaminatu da l'acqua nantu à a superficia di u materiale d'insulazione.A comparazione quantitativa hè datu.
Stu certu indice di quantità hè statu appiicatu à u disignu di u pruduttu.
3. Verificazione di a coordinazione di l'insulation
Attualmente, u metudu ottimali per verificà a coordinazione di l'insulazione hè di utilizà a prova dielettrica di impulsu, è ponu esse selezziunati diversi valori di tensione d'impulse per diverse apparecchiature.
1. Verificate a coordinazione di l'insulazione di l'equipaggiu cù a prova di tensione di impulse nominale
1,2/50 di tensione d'impulsu nominale μ S forma d'onda.
L'impedenza di output di u generatore di impulsi di l'alimentazione di prova di impulsu deve esse più di 500 in generale Ω， U valore nominale di a tensione d'impulsu deve esse determinatu secondu a situazione d'usu, a categuria di sovratensione è a tensione d'usu à longu andà di l'equipaggiu, è deve esse currettu secondu. à l'altitudine currispundente.Attualmente, alcune cundizioni di prova sò applicate à u switchgear di bassa tensione.Se ùn ci hè micca una stipulazione chjara nantu à l'umidità è a temperatura, deve ancu esse in u scopu di l'applicazione di a norma per un switchgear cumpletu.Se l'ambiente di usu di l'equipaggiu hè fora di u scopu applicabile di u set di switchgear, deve esse cunsideratu cum'è currettu.A relazione di correzione trà a pressione di l'aria è a temperatura hè a seguente:
K=P/101,3 × 293 (Δ T＋293)
K - paràmetri di currezzione di a pressione di l'aria è a temperatura
Δ T - différence de température K entre la température réelle (laboratoire) et T = 20 ℃
P - pressione attuale kPa
2. Test dielettricu di tensione d'impulse alternativa
Per i switchgear di bassa tensione, a prova AC o DC pò esse usata invece di a prova di tensione d'impulsu, ma stu tipu di metudu di prova hè più severu di a prova di tensione d'impulsu, è deve esse accunsentutu da u fabricatore.
A durata di l'esperimentu hè di 3 cicli in u casu di cumunicazione.
Test DC, ogni fase (pusitivu è negativu) rispittivamenti appiicata tensione trè volte, ogni tempu durata hè 10ms.
1. Determinazione di overvoltage tipica.
2. Coordinate cù a determinazione di a tensione di resistenza.
3. Determinazione di u nivellu d'insulation rated.
4. Prucedura generale per a coordinazione di l'insulation.
Tempu di Postu: Feb-20-2023