Abstract: 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 Cina, l'accidentu causatu da u sistema d'insulation conta da 50% à 60% di i prudutti elettrici in Cina.Ci hè solu dui anni chì u cuncettu di a coordinazione di l'insulazione hè citatu formalmente in l'apparecchi è l'equipaggiu di cuntrollu di bassa tensione.Per quessa, hè un prublema più impurtante per trattà è risolve u prublema di coordinazione di l'insulation in u pruduttu currettamente, è abbastanza attente deve esse pagatu.
Parolle chjave: insulazioni è materiali d'insulazione di i quadri di bassa tensione
0. Introduzione
U switchgear di bassa tensione hè rispunsevule per u cuntrollu, a prutezzione, a misurazione, a cunversione è a distribuzione di l'energia elettrica in u sistema di alimentazione di bassa tensione.Cum'è u switchgear di bassa tensione entra in u locu di pruduzzione, u locu publicu, residenziale è altri lochi, si pò dì chì tutti i lochi induve l'equipaggiu elettricu hè adupratu deve esse equipatu di equipamentu di bassa tensione.Circa 80% di l'energia elettrica in Cina hè furnita per mezu di switchgear di bassa tensione.U sviluppu di switchgear di bassa tensione hè derivata da l'industria di i materiali, l'apparecchi elettrici di bassa tensione, a tecnulugia di trasfurmazione è l'equipaggiu Infrastrutture di custruzzione è standard di vita di e persone, cusì u livellu di switchgear di bassa tensione riflette a forza ecunomica, a scienza è a tecnulugia è u standard di vita di un paese da una parte.
1. 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.
1.1 e cundizioni d'usu 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.
1.1.1 relazione trà a coordinazione di l'insulation 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 sovratensione, forma d'onda.
A. voltage freccia di putenza cuntinuu, cu custanti R, m, s voltage;
B. overvoltage tempuranea, overvoltage frequenza putenza per un longu tempu;
C sovratensione transitoria, sopratensione per uni pochi millisecondi o menu, hè di solitu una alta oscillazione di smorzamentu o micca oscillazione.
——Une surtension transitoire, généralement unidirectionnelle, atteignant une valeur maximale de 20 μ sTp5000 μ Entre S, la durée de la queue d'onde T2 ≤ 20 ms.
——Pre surtension d'onde rapide : une surtension transitoire, généralement dans une direction, atteignant une valeur maximale de 0,1 μ sT120 μ s.Durata di coda d'onda T2 ≤ 300 μ s.
——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 3MS, è ci hè oscillazione sovrapposta, è a freccia di l'oscillazione hè trà 30kHz è 100MHz.
D. cumminatu (temporary, slow forward, fast, steep) overvoltage.
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 cunsiderà a tensione nominale, a tensione nominale d'insulazione è a 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 attente 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.
③ A relazione trà a sovratensione transitoria è a coordinazione di l'insulazione hè ligata à a cundizione di sovratensione 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.
1.1.2 a categuria over-voltage di l'apparecchi deve esse divisu in classi IV direttamente da a categuria overvoltage di l'equipaggiu di alimentazione di a rete elettrica di bassa tensione in cunfurmità cù u livellu d'operazione di tensione cuntinuu à longu andà necessariu da e cundizioni d'usu di l'equipaggiu.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 classe di sovratensione 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 spiciali, 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.
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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.
1.2 u macro ambiente di l'equipaggiu in relazione à a coordinazione di l'insulazione è e cundizioni ambientali affettanu a coordinazione di l'insulazione.Da i bisogni di l'applicazioni pratiche attuali è di i normi, u cambiamentu di a pressione di l'aria solu piglia 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 precisa, a prissioni di l'aria serà cambiatu secondu i requisiti di i normi, Sti fattori anu da esse ancu pigliatu in contu.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, chì furnisce a basa per u disignu di i prudutti.
1.3 i prublemi di a coordinazione di l'insulazione è i materiali d'insulazione sò abbastanza cumplessi.Hè sfarente di u gasu, è hè un mediu insulating 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, u materiale d'insulazione stessu accelerà u so prucessu di anziane per via di parechji fatturi accumulati per un bellu pezzu, cum'è stress termicu, temperatura, impattu meccanicu è altri. stresses.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.
2. 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.
2.1 a tensione d'impulse nominale di l'isulazione di l'apparecchiatura hè 1.2/50 da a prova 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
2.2 per switchgear di bassa tensione, a prova AC o DC pò esse usata per rimpiazzà a prova di tensione d'impulsu per a prova dielettrica di tensione d'impulse alternativa, 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.
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.
Riferimentu:
[1] Iec439-1 Apparecchiatura di commutazione è di cuntrollu di bassa tensione - Parte I: prova di tipu è prova di tippu di parte equipaggiu cumpletu [s].
Iec890 verificate l'aumentu di a temperatura di l'apparecchiatura di bassa tensione è di l'equipaggiu di cuntrollu per mezu di certi gruppi di teste di tipu per u metudu di estrapolazione.
Tempu di Postu: Feb-20-2023