Abstrakt: Në vitin 1987, dokumenti teknik i titulluar "Kërkesat për koordinimin e izolimit në Shtojcën 1 të iec439" u hartua nga nën Komiteti Teknik i Komisionit Ndërkombëtar Elektroteknik (IEC) 17D, i cili prezantoi zyrtarisht koordinimin e izolimit në pajisjen dhe kontrollin e tensionit të ulët. pajisje.Në situatën aktuale të Kinës, në produktet elektrike të tensionit të lartë dhe të ulët, koordinimi i izolimit të pajisjeve është ende një problem i madh.Për shkak të prezantimit formal të konceptit të koordinimit të izolimit në pajisjet komutuese të tensionit të ulët dhe pajisjet e kontrollit, bëhet fjalë vetëm për gati dy vjet.Prandaj, është një problem më i rëndësishëm për të trajtuar dhe zgjidhur problemin e koordinimit të izolimit në produkt.
Fjalët kyçe: Materiale izoluese dhe izoluese për stabilimentet e tensionit të ulët
Koordinimi i izolimit është një çështje e rëndësishme që lidhet me sigurinë e produkteve të pajisjeve elektrike dhe gjithmonë i është kushtuar vëmendje nga të gjitha aspektet.Koordinimi i izolimit u përdor për herë të parë në produktet elektrike të tensionit të lartë.Në vitin 1987, dokumenti teknik i titulluar "Kërkesat për koordinimin e izolimit në Shtojcën 1 të iec439" u hartua nga nën Komiteti Teknik i Komisionit Ndërkombëtar Elektroteknik (IEC) 17D, i cili prezantoi zyrtarisht koordinimin e izolimit në pajisjet e ndërprerësit të tensionit të ulët dhe pajisjet e kontrollit.Për sa i përket situatës faktike të vendit tonë, ende problem i madh është koordinimi i izolimit të pajisjeve në produktet elektrike të tensionit të lartë dhe të ulët.Statistikat tregojnë se aksidenti i shkaktuar nga sistemi i izolimit përbën 50% – 60% të produkteve elektrike në Kinë.Për më tepër, ka vetëm dy vjet që koncepti i koordinimit të izolimit është cituar zyrtarisht në pajisjet komutuese të tensionit të ulët dhe pajisjet e kontrollit.Prandaj, është një problem më i rëndësishëm për të trajtuar dhe zgjidhur problemin e koordinimit të izolimit në produkt.
2. Parimi bazë i koordinimit të izolimit
Koordinimi i izolimit nënkupton që karakteristikat e izolimit elektrik të pajisjes zgjidhen sipas kushteve të shërbimit dhe mjedisit rrethues të pajisjes.Koordinimi i izolimit mund të realizohet vetëm kur dizajni i pajisjes bazohet në forcën e funksionit që ajo mban në jetëgjatësinë e pritshme.Problemi i koordinimit të izolimit nuk vjen vetëm nga pjesa e jashtme e pajisjes, por edhe nga vetë pajisja.Është një problem që përfshin të gjitha aspektet, i cili duhet të shqyrtohet në mënyrë gjithëpërfshirëse.Pikat kryesore ndahen në tre pjesë: së pari, kushtet e përdorimit të pajisjeve;E dyta është mjedisi i përdorimit të pajisjeve dhe i treti është përzgjedhja e materialeve izoluese.
(1) Kushtet e pajisjeve
Kushtet e përdorimit të pajisjeve i referohen kryesisht tensionit, fushës elektrike dhe frekuencës së përdorur nga pajisja.
1. Marrëdhënia ndërmjet koordinimit të izolimit dhe tensionit.Në marrjen në konsideratë të marrëdhënies ndërmjet koordinimit të izolimit dhe tensionit, duhet të merret parasysh tensioni që mund të ndodhë në sistem, tensioni i gjeneruar nga pajisjet, niveli i nevojshëm i funksionimit të tensionit të vazhdueshëm dhe rreziku i sigurisë personale dhe aksidentit.
1. Klasifikimi i tensionit dhe mbitensionit, forma valore.
a) Tensioni i frekuencës së fuqisë së vazhdueshme, me tension konstant R, m, s
b) Mbitensioni i përkohshëm, mbitensioni i frekuencës së fuqisë për një kohë të gjatë
c) Mbitensioni kalimtar, mbitensioni për disa milisekonda ose më pak, zakonisht luhatje me amortizues të lartë ose jo lëkundje.
——Një mbitension kalimtar, zakonisht njëkahësh, që arrin vlerën maksimale prej 20 μ s
——Mbitensioni i valës së shpejtë: Një mbitension kalimtar, zakonisht në një drejtim, që arrin vlerën maksimale prej 0,1 μ s
——Mbitensioni ballor i valës së pjerrët: Një mbitension kalimtar, zakonisht në një drejtim, që arrin vlerën kulmore në TF ≤ 0,1 μ s.Kohëzgjatja totale është më pak se 3MS, dhe ka luhatje të mbivendosjes, dhe frekuenca e lëkundjes është midis 30 kHz < f < 100 MHz.
d) Mbitensioni i kombinuar (i përkohshëm, i ngadalshëm përpara, i shpejtë, i pjerrët).
Sipas llojit të mësipërm të mbitensionit, forma standarde e valës së tensionit mund të përshkruhet.
2. Marrëdhënia ndërmjet tensionit afatgjatë AC ose DC dhe koordinimit të izolimit do të konsiderohet si tension nominal, tension nominal i izolimit dhe tension aktual i punës.Në funksionimin normal dhe afatgjatë të sistemit, duhet të merren parasysh tensioni i vlerësuar i izolimit dhe tensioni aktual i punës.Përveç përmbushjes së kërkesave të standardit, duhet t'i kushtojmë më shumë vëmendje situatës aktuale të rrjetit energjetik të Kinës.Në situatën aktuale që cilësia e rrjetit të energjisë elektrike nuk është e lartë në Kinë, gjatë projektimit të produkteve, tensioni aktual i mundshëm i punës është më i rëndësishëm për koordinimin e izolimit.
Marrëdhënia midis mbitensionit kalimtar dhe koordinimit të izolimit lidhet me gjendjen e mbitensionit të kontrolluar në sistemin elektrik.Në sistem dhe pajisje, ka shumë forma të mbitensionit.Ndikimi i mbitensionit duhet të konsiderohet në mënyrë gjithëpërfshirëse.Në sistemin e energjisë me tension të ulët, mbitensioni mund të ndikohet nga faktorë të ndryshëm të ndryshueshëm.Prandaj, mbitensioni në sistem vlerësohet me metodë statistikore, duke reflektuar një koncept të probabilitetit të ndodhjes, dhe me metodën e statistikave të probabilitetit mund të përcaktohet nëse nevojitet kontrolli i mbrojtjes.
2. Kategoria e mbitensionit të pajisjeve
Sipas kushteve të pajisjeve, niveli i kërkuar i funksionimit të tensionit të vazhdueshëm afatgjatë do të ndahet drejtpërdrejt në klasën IV nga kategoria e mbitensionit të pajisjeve të furnizimit me energji elektrike të rrjetit të tensionit të ulët.Pajisjet e kategorisë IV të mbitensionit janë pajisjet e përdorura në fundin e furnizimit me energji të pajisjes shpërndarëse, si ampermetri dhe pajisjet e mbrojtjes së rrymës së fazës së mëparshme.Pajisja e mbitensionit të klasës III është detyrë e instalimit në pajisjen shpërndarëse, dhe siguria dhe zbatueshmëria e pajisjes duhet të plotësojnë kërkesat e veçanta, siç është stabilimenti në pajisjen shpërndarëse.Pajisja e klasës së mbitensionit II është pajisja që konsumon energji që mundësohet nga pajisja shpërndarëse, si p.sh. ngarkesa për përdorim shtëpiak dhe qëllime të ngjashme.Pajisja e klasës I të mbitensionit është e lidhur me pajisjen e cila kufizon mbitensionin kalimtar në një nivel shumë të ulët, si qark elektronik me mbrojtje nga mbitensioni.Për pajisjet që nuk furnizohen drejtpërdrejt nga rrjeti i tensionit të ulët, duhet të merret parasysh tensioni maksimal dhe kombinimi serioz i situatave të ndryshme që mund të ndodhin në pajisjet e sistemit.
Kur pajisja duhet të punojë në situatën e kategorisë së mbitensionit të nivelit më të lartë dhe vetë pajisja nuk ka kategori të mjaftueshme të mbitensionit të lejuar, duhet të merren masa për uljen e mbitensionit në vend dhe mund të përdoren metodat e mëposhtme.
a) Pajisja mbrojtëse nga mbitensioni
b) Transformatorët me mbështjellje të izoluar
c) Një sistem shpërndarjeje qarku me shumë degë me valë transferimi të shpërndarë që kalon përmes energjisë së tensionit
d) Kapaciteti i aftë për të thithur energjinë e mbitensionit të mbitensionit
e) Pajisja amortizuese e aftë për të thithur energjinë e mbitensionit të mbitensionit
3. Fusha elektrike dhe frekuenca
Fusha elektrike ndahet në fushë elektrike uniforme dhe fushë elektrike jo uniforme.Në pajisjet e tensionit të ulët, përgjithësisht konsiderohet të jetë në rastin e fushës elektrike jo uniforme.Problemi i frekuencës është ende në shqyrtim.Në përgjithësi, frekuenca e ulët ka pak ndikim në koordinimin e izolimit, por frekuenca e lartë ende ka ndikim, veçanërisht në materialet izoluese.
(2) Marrëdhënia ndërmjet koordinimit të izolimit dhe kushteve mjedisore
Mjedisi makro ku ndodhet pajisja ndikon në koordinimin e izolimit.Nga kërkesat e zbatimit praktik dhe standardeve aktuale, ndryshimi i presionit të ajrit merr parasysh vetëm ndryshimin e presionit të ajrit të shkaktuar nga lartësia.Ndryshimi ditor i presionit të ajrit është injoruar dhe faktorët e temperaturës dhe lagështisë janë injoruar gjithashtu.Megjithatë, nëse ka kërkesa më të sakta, këta faktorë duhet të merren parasysh.Nga mikro mjedisi, mjedisi makro përcakton mikromjedisin, por mikromjedisi mund të jetë më i mirë ose më i keq se pajisjet makro mjedisore.Nivelet e ndryshme të mbrojtjes, ngrohja, ajrimi dhe pluhuri i guaskës mund të ndikojnë në mjedisin mikro.Mikro mjedisi ka dispozita të qarta në standardet përkatëse.Shih tabelën 1, e cila ofron bazën për dizajnin e produktit.
(3) Koordinimi i izolimit dhe materialet izoluese
Problemi i materialit izolues është mjaft kompleks, ai ndryshon nga gazi, është një mjet izolues i cili nuk mund të rikuperohet pasi të jetë dëmtuar.Edhe ngjarja aksidentale e mbitensionit mund të shkaktojë dëme të përhershme.Në përdorimin afatgjatë, materialet izoluese do të ndeshen me situata të ndryshme, si aksidente shkarkimi, etj. dhe vetë materiali izolues është për shkak të faktorëve të ndryshëm të grumbulluar për një kohë të gjatë, si stresi termik Temperatura, ndikimi mekanik dhe streset e tjera do të përshpejtohen. procesi i plakjes.Për materialet izoluese, për shkak të shumëllojshmërisë së varieteteve, karakteristikat e materialeve izoluese nuk janë uniforme, megjithëse ka shumë tregues.Kjo sjell disa vështirësi në përzgjedhjen dhe përdorimin e materialeve izoluese, e cila është arsyeja pse karakteristikat e tjera të materialeve izoluese, si stresi termik, vetitë mekanike, shkarkimi i pjesshëm, etj., nuk merren parasysh aktualisht.Ndikimi i stresit të mësipërm në materialet izoluese është diskutuar në botimet e IEC, të cilat mund të luajnë një rol cilësor në aplikimin praktik, por ende nuk është e mundur të bëhet një udhëzim sasior.Aktualisht, ka shumë produkte elektrike të tensionit të ulët që përdoren si tregues sasiorë për materialet izoluese, të cilat krahasohen me vlerën CTI të indeksit të shenjës së rrjedhjes, e cila mund të ndahet në tre grupe dhe katër lloje, dhe indeksin e rezistencës ndaj shenjës së rrjedhjes PTI.Indeksi i shenjës së rrjedhjes përdoret për të formuar gjurmë rrjedhjeje duke hedhur lëngun e ndotur me ujë në sipërfaqen e materialit izolues.Është dhënë krahasimi sasior.
Ky indeks i caktuar sasior është aplikuar në dizajnin e produktit.
3. Verifikimi i koordinimit të izolimit
Aktualisht, metoda optimale për të verifikuar koordinimin e izolimit është përdorimi i testit dielektrik të impulsit dhe mund të zgjidhen vlera të ndryshme të tensionit të impulsit të vlerësuar për pajisje të ndryshme.
1. Verifikoni koordinimin e izolimit të pajisjeve me testin e tensionit të impulsit nominal
Forma valore 1.2/50 e tensionit impuls nominal μ S.
Impedanca e daljes së gjeneratorit të impulsit të furnizimit me energji testuese të impulsit duhet të jetë më shumë se 500 Ω në përgjithësi; Vlera e vlerësuar e tensionit të impulsit do të përcaktohet sipas situatës së përdorimit, kategorisë së mbitensionit dhe tensionit të përdorimit afatgjatë të pajisjes, dhe do të korrigjohet sipas në lartësinë përkatëse.Aktualisht, disa kushte testimi janë aplikuar në pajisjet e tensionit të ulët.Nëse nuk ka përcaktim të qartë për lagështinë dhe temperaturën, ai duhet të jetë gjithashtu brenda fushës së zbatimit të standardit për komutues të plotë.Nëse mjedisi i përdorimit të pajisjes është përtej qëllimit të zbatueshëm të kompletit të komutuesve, ai duhet të konsiderohet se është korrigjuar.Marrëdhënia korrigjuese midis presionit të ajrit dhe temperaturës është si më poshtë:
K=P/101.3 × 293 (Δ T＋293)
K – parametrat e korrigjimit të presionit dhe temperaturës së ajrit
Δ T – ndryshimi i temperaturës K ndërmjet temperaturës aktuale (laboratorike) dhe T = 20 ℃
P – presioni aktual kPa
2. Prova dielektrike e tensionit impuls alternativ
Për pajisjet e tensionit të ulët, testi AC ose DC mund të përdoret në vend të testit të tensionit të impulsit, por kjo lloj metode testimi është më e rëndë se testi i tensionit të impulsit dhe duhet të miratohet nga prodhuesi.
Kohëzgjatja e eksperimentit është 3 cikle në rastin e komunikimit.
Testi DC, çdo fazë (pozitive dhe negative) përkatësisht tensioni i aplikuar tre herë, çdo herë kohëzgjatja është 10ms.
1. Përcaktimi i mbitensionit tipik.
2. Koordinoni me përcaktimin e tensionit të rezistencës.
3. Përcaktimi i nivelit të vlerësuar të izolimit.
4. Procedura e përgjithshme për koordinimin e izolimit.
Koha e postimit: Shkurt-20-2023