Resumo: a coordinación do illamento é unha cuestión importante relacionada coa seguridade dos produtos de equipamento eléctrico, á que sempre se lle prestou atención desde todos os aspectos.A coordinación de illamento utilizouse por primeira vez en produtos eléctricos de alta tensión.En China, o accidente causado polo sistema de illamento representa entre o 50% e o 60% dos produtos eléctricos en China.Hai só dous anos que se cita formalmente o concepto de coordinación do illamento nos equipos de control e conmutadores de baixa tensión.Polo tanto, é un problema máis importante tratar e resolver correctamente o problema de coordinación do illamento no produto, polo que hai que prestarlle suficiente atención.
Palabras chave: illamento e materiais de illamento de aparellos de baixa tensión
0. Introdución
A aparamenta de baixa tensión encárgase do control, protección, medición, conversión e distribución da enerxía eléctrica no sistema de alimentación de baixa tensión.A medida que o aparello de baixa tensión penetra no lugar de produción, lugar público, residencial e outros lugares, pódese dicir que todos os lugares onde se utilicen equipos eléctricos estarán equipados con equipos de baixa tensión.Aproximadamente o 80% da enerxía eléctrica en China prodúcese a través de aparellos de baixa tensión.O desenvolvemento de aparellos de baixa tensión derívase da industria de materiais, aparellos eléctricos de baixa tensión, tecnoloxía de procesamento e equipamentos Construción de infraestruturas e nivel de vida das persoas, polo que o nivel de aparellos de baixa tensión reflicte a fortaleza económica, a ciencia e a tecnoloxía e o nivel de vida dun país dun lado.
1. Principio básico de coordinación do illamento
A coordinación do illamento significa que as características de illamento eléctrico do equipo son seleccionadas segundo as condicións de servizo e o ambiente circundante do equipo.Só se pode realizar a coordinación do illamento cando o deseño do equipo se basea na forza da función que desempeña na súa vida útil.O problema da coordinación do illamento non só provén do exterior do equipo senón tamén do propio equipo.É un problema que implica todos os aspectos, que debe ser considerado de forma integral.Os puntos principais divídense en tres partes: en primeiro lugar, as condicións de uso do equipo;O segundo é o ambiente de uso do equipo, e o terceiro é a selección de materiais de illamento.
1.1 Condicións de uso dos equipos As condicións de uso dos equipos refírense principalmente á tensión, campo eléctrico e frecuencia empregados polos equipos.
1.1.1 Relación entre a coordinación do illamento e a tensión.Ao considerar a relación entre a coordinación do illamento e a tensión, terase en conta a tensión que pode producirse no sistema, a tensión xerada polos equipos, o nivel de tensión continua requirido e o perigo de seguridade persoal e accidente.
① Clasificación de tensión e sobretensión, forma de onda.
A. tensión de frecuencia de potencia continua, con tensión constante R, m, s;
B. sobretensión temporal, sobretensión de frecuencia de enerxía durante moito tempo;
A sobretensión transitoria C, sobretensión durante uns milisegundos ou menos, adoita ser unha oscilación de alto amortiguamento ou non oscilación.
——Unha sobretensión transitoria, xeralmente unidireccional, que alcanza un valor máximo de 20 μ sTp5000 μ Entre S, a duración da cola de onda T2 ≤ 20 ms.
——Pre sobretensión de onda rápida: sobretensión transitoria, xeralmente nunha dirección, que alcanza un valor pico de 0,1 μ sT120 μ s.Duración da cola de onda T2 ≤ 300 μ s.
——Sobretensión fronte de onda empinada: unha sobretensión transitoria, xeralmente nunha dirección, que alcanza o valor máximo en TF ≤ 0,1 μ s.A duración total é de 3MS, e hai unha oscilación superposta e a frecuencia de oscilación está entre 30 kHz e 100 MHz.
D. sobretensión combinada (temporal, avance lento, rápida, empinada).
Segundo o tipo de sobretensión anterior, pódese describir a forma de onda de tensión estándar.
② A relación entre a tensión AC ou DC a longo prazo e a coordinación do illamento debe considerar a tensión nominal, a tensión de illamento nominal e a tensión de traballo real.No funcionamento normal e a longo prazo do sistema, débese considerar a tensión de illamento nominal e a tensión de traballo real.Ademais de cumprir os requisitos da norma, debemos prestar atención á situación real da rede eléctrica de China.Na situación actual de que a calidade da rede eléctrica non é alta en China, ao deseñar produtos, a posible tensión de traballo real é máis importante para a coordinación do illamento.
③ A relación entre a sobretensión transitoria e a coordinación do illamento está relacionada coa condición de sobretensión controlada no sistema eléctrico.No sistema e no equipo, hai moitas formas de sobretensión.A influencia da sobretensión debe considerarse integralmente.No sistema de enerxía de baixa tensión, a sobretensión pode verse afectada por varios factores variables.Polo tanto, a sobretensión no sistema avalíase mediante un método estatístico, que reflicte un concepto de probabilidade de ocorrencia, e pódese determinar mediante o método das estatísticas de probabilidade se é necesario o control de protección.
1.1.2 a categoría de equipos de sobretensión dividirase en clase IV directamente a partir da categoría de sobretensión dos equipos de subministración de enerxía da rede eléctrica de baixa tensión segundo o nivel de operación de tensión continua a longo prazo requirido polas condicións de uso do equipo.Os equipos de categoría de sobretensión IV son os equipamentos utilizados no extremo de alimentación do dispositivo de distribución, como o amperímetro e os equipos de protección de corrente da etapa anterior.O equipo de clase de sobretensión III é a tarefa de instalación no dispositivo de distribución, e a seguridade e aplicabilidade do equipo debe cumprir os requisitos especiais, como o aparello no dispositivo de distribución.Os equipos de clase de sobretensión II son os equipos consumidores de enerxía alimentados por dispositivo de distribución, como a carga para uso doméstico e fins similares.Os equipos de clase de sobretensión I están conectados aos equipos que limitan a sobretensión transitoria a un nivel moi baixo, como circuíto electrónico con protección contra sobretensión.Para os equipos non alimentados directamente pola rede de baixa tensión, débese ter en conta a tensión máxima e a grave combinación de diversas situacións que se poidan producir nos equipos do sistema.
|<12>>
O campo eléctrico divídese en campo eléctrico uniforme e campo eléctrico non uniforme.En aparellos de baixa tensión, considérase xeralmente como no caso de campo eléctrico non uniforme.O problema da frecuencia aínda está en consideración.Xeralmente, a baixa frecuencia ten pouca influencia na coordinación do illamento, pero a alta frecuencia aínda ten influencia, especialmente nos materiais de illamento.
1.2 O macroambiente dos equipos relacionados coa coordinación do illamento e as condicións ambientais afectan á coordinación do illamento.A partir dos requisitos da aplicación práctica e das normas actuais, o cambio de presión do aire só ten en conta o cambio de presión do aire causado pola altitude.O cambio diario de presión do aire foi ignorado, e tamén se ignoraron os factores de temperatura e humidade.Non obstante, se hai requisitos máis precisos, a presión do aire cambiarase segundo os requisitos das normas. Tamén se deben ter en conta estes factores.Desde o microambiente, o macroambiente determina o microambiente, pero o microambiente pode ser mellor ou peor que o equipo do macroambiente.Os diferentes niveis de protección, calefacción, ventilación e po da carcasa poden afectar ao microambiente.O microambiente ten disposicións claras nas normas pertinentes, que proporcionan a base para o deseño dos produtos.
1.3 Os problemas de coordinación do illamento e dos materiais de illamento son bastante complexos.É diferente do gas, e é un medio illante que non se pode recuperar unha vez danado.Mesmo o evento de sobretensión accidental pode causar danos permanentes.No uso a longo prazo, os materiais de illamento atoparanse con varias situacións, como accidentes de descarga, o propio material de illamento acelerará o seu proceso de envellecemento debido a varios factores acumulados durante moito tempo, como estrés térmico, temperatura, impacto mecánico e outros. tensións.Para os materiais de illamento, debido á variedade de variedades, as características dos materiais de illamento non son uniformes, aínda que hai moitos indicadores.Isto trae algunha dificultade para a selección e uso de materiais illantes, polo que non se consideran na actualidade outras características dos materiais illantes, como a tensión térmica, as propiedades mecánicas, a descarga parcial, etc.
2. Verificación da coordinación do illamento
Na actualidade, o método óptimo para verificar a coordinación do illamento é utilizar a proba dieléctrica de impulso e pódense seleccionar diferentes valores de tensión de impulso nominal para diferentes equipos.
2.1 o illamento que coincide coa tensión de impulso nominal do equipo é de 1,2/50 pola forma de onda de proba de tensión de impulso nominal μ S.
A impedancia de saída do xerador de impulsos da fonte de alimentación de proba de impulso debe ser xeralmente superior a 500 Ω, o valor nominal da tensión de impulso determinarase segundo a situación de uso, a categoría de sobretensión e a tensión de uso a longo prazo do equipo, e corrixirase segundo á altitude correspondente.Na actualidade, aplícanse algunhas condicións de proba ao aparello de baixa tensión.Se non hai unha estipulación clara sobre a humidade e a temperatura, tamén debería estar dentro do ámbito de aplicación da norma para a distribución completa.Se o ambiente de uso do equipamento está fóra do ámbito aplicable do conxunto de aparellos, debe considerarse que está corrixido.A relación de corrección entre a presión do aire e a temperatura é a seguinte:
K=P/101,3 × 293 (Δ T+293)
K — parámetros de corrección da presión do aire e da temperatura
Δ T – diferenza de temperatura K entre a temperatura real (laboratorio) e T = 20 ℃
P: presión real kPa
2.2 para aparellos de baixa tensión, a proba de CA ou CC pode usarse para substituír a proba de tensión de impulso pola proba dieléctrica de tensión de impulso alternativa, pero este tipo de método de proba é máis severo que a proba de tensión de impulso e debe ser acordado polo fabricante.
A duración do experimento é de 3 ciclos no caso da comunicación.
Proba de CC, cada fase (positiva e negativa) respectivamente aplicada tensión tres veces, cada tempo de duración é de 10 ms.
Na situación actual de China, nos produtos eléctricos de alta e baixa tensión, a coordinación do illamento dos equipos aínda é un gran problema.Debido á introdución formal do concepto de coordinación de illamento nos equipos de control e interruptores de baixa tensión, é só cuestión de case dous anos.Polo tanto, é un problema máis importante tratar e resolver o problema de coordinación do illamento no produto.
Referencia:
[1] Iec439-1 Equipos de control e aparellos de baixa tensión - Parte I: equipos completos de proba de tipo e proba de tipo de pezas [s].
Iec890 comproba o aumento da temperatura dos aparellos de baixa tensión e dos equipos de control mediante algúns conxuntos de proba de tipo mediante o método de extrapolación.
Hora de publicación: 20-feb-2023