Abstrakt: Koordinimi i izolimit është një çështje e rëndësishme në lidhje 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 Kinë, aksidenti i shkaktuar nga sistemi i izolimit përbën 50% deri në 60% të produkteve elektrike në Kinë.Kanë kaluar vetëm dy vjet që kur koncepti i koordinimit të izolimit është cituar zyrtarisht në pajisjet komutuese dhe kontrolluese të tensionit të ulët.Prandaj, është një problem më i rëndësishëm për të trajtuar dhe zgjidhur problemin e koordinimit të izolimit në produkt në mënyrë korrekte, dhe duhet t'i kushtohet vëmendje e mjaftueshme.
Fjalët kyçe: materialet izoluese dhe izoluese të komutuesve të tensionit të ulët
0. Hyrje
Ndërprerësi i tensionit të ulët është përgjegjës për kontrollin, mbrojtjen, matjen, konvertimin dhe shpërndarjen e energjisë elektrike në sistemin e furnizimit me energji të tensionit të ulët.Meqenëse komutuesi i tensionit të ulët hyn thellë në kantierin e prodhimit, vendin publik, banimi dhe vende të tjera, mund të thuhet se të gjitha vendet ku përdoren pajisjet elektrike duhet të pajisen me pajisje të tensionit të ulët.Rreth 80% e energjisë elektrike në Kinë furnizohet përmes komutuesve të tensionit të ulët.Zhvillimi i komutuesve të tensionit të ulët rrjedh nga industria materiale, pajisjet elektrike të tensionit të ulët, teknologjia dhe pajisjet e përpunimit, ndërtimi i infrastrukturës dhe standardet e jetesës së njerëzve, kështu që niveli i stabilimenteve të tensionit të ulët pasqyron fuqinë ekonomike, shkencën dhe teknologjinë dhe standardin e jetesës së një vendi nga njëra anë.
1. 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.
1.1 kushtet e përdorimit të pajisjeve kushtet e përdorimit të pajisjeve i referohen kryesisht tensionit, fushës elektrike dhe frekuencës së përdorur nga pajisja.
1.1.1 marrëdhëniet 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 e valës.
A. tension i vazhdueshëm i frekuencës së fuqisë, me tension konstant R, m, s;
B. mbitensioni i përkohshëm, mbitensioni i frekuencës së energjisë për një kohë të gjatë;
C mbitensioni kalimtar, mbitensioni për disa milisekonda ose më pak, zakonisht është lëkundje e lartë amortizimi ose jo lëkundje.
——Një mbitension kalimtar, zakonisht në një drejtim, që arrin një vlerë maksimale prej 20 μ sTp5000 μ Midis S, kohëzgjatja e bishtit të valës T2 ≤ 20ms.
——Mbitensioni i valës së shpejtë: një mbitension kalimtar, zakonisht në një drejtim, që arrin një vlerë maksimale prej 0,1 μ sT120 μ s.Kohëzgjatja e bishtit të valës T2 ≤ 300 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 3MS, dhe ka lëkundje të mbivendosur, dhe frekuenca e lëkundjes është midis 30 kHz dhe 100 MHz.
D. mbitension 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 midis tensionit afatgjatë AC ose DC dhe koordinimit të izolimit duhet të marrë parasysh tensionin e vlerësuar, tensionin e vlerësuar të izolimit dhe tensionin aktual të 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 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.
③ 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.
1.1.2 kategoria e pajisjeve të mbitensionit do të ndahet në klasën IV direkt nga kategoria e mbitensionit të pajisjeve të furnizimit me energji të rrjetit të tensionit të ulët sipas nivelit të funksionimit të tensionit të vazhdueshëm afatgjatë të kërkuar nga kushtet e përdorimit të pajisjeve.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 klasës së mbitensionit III është detyrë e instalimit në pajisjen shpërndarëse dhe siguria dhe zbatueshmëria e pajisjes duhet të plotësojnë kërkesat e veçanta, si p.sh. komutuesi 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.
|<12>>
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.
1.2 mjedisi makro i pajisjes që lidhet me koordinimin e izolimit dhe kushtet mjedisore 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, presioni i ajrit do të ndryshohet sipas kërkesave të standardeve, duhet të merren parasysh edhe këta faktorë.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, të cilat ofrojnë bazën për dizajnimin e produkteve.
1.3 Problemet e koordinimit të izolimit dhe materialeve izoluese janë mjaft komplekse.Ai është i ndryshëm nga gazi dhe është një medium izolues që nuk mund të rikuperohet pasi të dëmtohet.Edhe ngjarja aksidentale e mbitensionit mund të shkaktojë dëme të përhershme.Në përdorimin afatgjatë, materialet izoluese do të përballen me situata të ndryshme, si aksidente shkarkimi, vetë materiali izolues do të përshpejtojë procesin e plakjes së tij për shkak të faktorëve të ndryshëm të grumbulluar për një kohë të gjatë, si stresi termik, temperatura, ndikimi mekanik dhe të tjera. thekson.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.
2. 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.
2.1 Përputhja e izolimit të tensionit nominal të impulsit të pajisjes është 1.2/50 nga testi i tensionit të impulsit nominal të formës valore 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
2.2 për pajisjet e tensionit të ulët, testi AC ose DC mund të përdoret për të zëvendësuar testin e tensionit të impulsit për testin dielektrik të tensionit impuls alternativ, 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.
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.
Referenca:
[1] Pajisjet komutuese dhe kontrolluese të tensionit të ulët Iec439-1 – Pjesa I: testimi i tipit dhe pajisjet e plota të testit të tipit të pjesës [s].
Iec890 kontrollon rritjen e temperaturës së komutuesve të tensionit të ulët dhe pajisjeve të kontrollit përmes disa grupeve testuese të tipit me metodën e ekstrapolimit.
Koha e postimit: Shkurt-20-2023