Abstract: Sa 1987, ang teknikal nga dokumento nga nag-ulohang "mga kinahanglanon alang sa koordinasyon sa insulasyon sa Supplement 1 hangtod iec439" gimugna sa sub Technical Committee sa International Electrotechnical Commission (IEC) 17D, nga pormal nga nagpaila sa koordinasyon sa pagkakabukod sa ubos nga boltahe nga switchgear ug kontrol. kahimanan.Sa kasamtangan nga sitwasyon sa China, sa taas ug ubos nga boltahe nga mga de-koryenteng produkto, ang koordinasyon sa insulasyon sa mga ekipo usa gihapon ka dako nga problema.Tungod sa pormal nga pagpaila sa konsepto sa koordinasyon sa pagkakabukod sa mubu nga boltahe nga switchgear ug mga kagamitan sa pagkontrol, kini usa ra ka butang nga hapit duha ka tuig.Busa, usa ka mas importante nga problema ang pag-atubang ug pagsulbad sa problema sa koordinasyon sa insulasyon sa produkto.
Panguna nga mga pulong: Insulasyon ug insulasyon nga mga materyales alang sa mubu nga boltahe nga switchgear
Ang koordinasyon sa insulasyon usa ka hinungdanon nga isyu nga may kalabotan sa kaluwasan sa mga produkto sa elektrikal nga kagamitan, ug kanunay nga gihatagan ug pagtagad gikan sa tanan nga mga aspeto.Ang koordinasyon sa insulasyon una nga gigamit sa taas nga boltahe nga mga produktong elektrikal.Sa 1987, ang teknikal nga dokumento nga giulohan og "mga kinahanglanon alang sa koordinasyon sa insulasyon sa Supplement 1 hangtod sa iec439" gimugna sa sub Technical Committee sa International Electrotechnical Commission (IEC) 17D, nga pormal nga nagpaila sa koordinasyon sa pagkakabukod sa ubos nga boltahe nga switchgear ug mga kagamitan sa pagkontrol.Kutob sa aktuwal nga sitwasyon sa atong nasud, ang koordinasyon sa insulasyon sa mga ekipo usa gihapon ka dakong problema sa mga high ug low voltage electrical products.Gipakita sa mga estadistika nga ang aksidente nga gipahinabo sa sistema sa pagkakabukod nagkantidad sa 50% - 60% sa mga produktong elektrikal sa China.Dugang pa, duha ra ka tuig sukad ang konsepto sa koordinasyon sa pagkakabukod pormal nga gikutlo sa ubos nga boltahe nga switchgear ug kagamitan sa pagkontrol.Busa, usa ka mas importante nga problema ang pag-atubang ug pagsulbad sa problema sa koordinasyon sa insulasyon sa produkto.
2. Batakang prinsipyo sa koordinasyon sa insulasyon
Ang koordinasyon sa insulasyon nagpasabut nga ang mga kinaiya sa insulasyon sa elektrisidad sa mga kagamitan gipili sumala sa mga kondisyon sa serbisyo ug sa palibot nga palibot sa kagamitan.Lamang sa diha nga ang disenyo sa mga ekipo gibase sa kalig-on sa function nga dala niini sa iyang gipaabot nga kinabuhi, ang insulasyon koordinasyon matuman.Ang problema sa koordinasyon sa insulasyon dili lamang gikan sa gawas sa kagamitan apan gikan usab sa kagamitan mismo.Kini usa ka problema nga naglambigit sa tanan nga mga aspeto, nga kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo.Ang mga nag-unang punto gibahin sa tulo ka bahin: una, ang mga kondisyon sa paggamit sa mga ekipo;Ang ikaduha mao ang paggamit sa palibot sa mga ekipo, ug ang ikatulo mao ang pagpili sa mga materyales sa pagbulag.
(1) Kondisyon sa kagamitan
Ang mga kondisyon sa paggamit sa mga ekipo nag-una nga nagtumong sa boltahe, electric field ug frequency nga gigamit sa mga ekipo.
1. Relasyon tali sa koordinasyon sa insulasyon ug boltahe.Sa pagkonsiderar sa relasyon tali sa insulasyon nga koordinasyon ug boltahe, ang boltahe nga mahimong mahitabo sa sistema, boltahe nga namugna sa mga ekipo, gikinahanglan nga padayon nga lebel sa operasyon sa boltahe, ug ang kapeligrohan sa personal nga kaluwasan ug aksidente pagaisipon.
1. Klasipikasyon sa boltahe ug overvoltage, waveform.
a) Padayon nga gahum frequency boltahe, uban sa kanunay nga R, m, s boltahe
b) Temporaryong overvoltage, power frequency overvoltage sa dugay nga panahon
c) Lumalabay nga overvoltage, sobra nga boltahe sulod sa pipila ka millisecond o mas ubos, kasagaran taas nga damping oscillation o non oscillation.
——Usa ka lumalabay nga overvoltage, kasagaran one-way, nga moabot sa peak value nga 20 μ s
——Fast wave pre overvoltage: Usa ka lumalabay nga overvoltage, kasagaran sa usa ka direksyon, nga moabot sa peak value nga 0.1 μ s
——Steep wave front overvoltage: Usa ka lumalabay nga overvoltage, kasagaran sa usa ka direksyon, nga moabot sa peak value sa TF ≤ 0.1 μ s.Ang kinatibuk-ang gidugayon dili mubu sa 3MS, ug adunay superposition oscillation, ug ang frequency sa oscillation anaa sa taliwala sa 30kHz
Sumala sa sa ibabaw nga overvoltage type, ang standard nga boltahe waveform mahimong gihulagway.
2. Ang relasyon tali sa long-term AC o DC boltahe ug insulation koordinasyon pagaisipon nga rated boltahe, rated insulation boltahe ug aktuwal nga working boltahe.Sa normal ug long-term nga operasyon sa sistema, ang rated insulation boltahe ug aktuwal nga pagtrabaho boltahe kinahanglan nga tagdon.Gawas pa sa pagtagbo sa mga kinahanglanon sa sumbanan, kinahanglan nga hatagan naton ug dugang nga pagtagad ang aktuwal nga kahimtang sa grid sa kuryente sa China.Sa kasamtangan nga sitwasyon nga ang kalidad sa power grid dili taas sa China, kung ang pagdesinyo sa mga produkto, ang aktwal nga posible nga boltahe sa pagtrabaho mas importante alang sa koordinasyon sa pagkakabukod.
Ang relasyon tali sa lumalabay nga overvoltage ug insulation nga koordinasyon may kalabutan sa kondisyon sa kontrolado nga over-voltage sa electrical system.Sa sistema ug kagamitan, adunay daghang mga porma sa overvoltage.Ang impluwensya sa overvoltage kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo.Sa ubos nga boltahe nga sistema sa kuryente, ang sobra nga boltahe mahimong maapektuhan sa lainlaing mga variable nga hinungdan.Busa, ang overvoltage sa sistema gibana-bana pinaagi sa statistical nga pamaagi, nga nagpakita sa usa ka konsepto sa kalagmitan sa panghitabo, Ug kini mahimong determinado pinaagi sa pamaagi sa kalagmitan statistics kon proteksyon sa pagpugong gikinahanglan.
2. Overvoltage nga kategoriya sa mga ekipo
Sumala sa mga kondisyon sa kagamitan, ang dugay nga padayon nga lebel sa operasyon sa boltahe nga gikinahanglan direkta nga bahinon sa IV nga klase pinaagi sa overvoltage nga kategorya sa mga kagamitan sa suplay sa kuryente sa ubos nga boltahe nga grid.Ang kagamitan sa overvoltage nga kategorya IV mao ang kagamitan nga gigamit sa katapusan sa suplay sa kuryente sa aparato sa pag-apod-apod, sama sa ammeter ug karon nga kagamitan sa pagpanalipod sa miaging yugto.Ang kagamitan sa klase nga overvoltage sa klase mao ang tahas sa pag-instalar sa aparato sa pag-apod-apod, ug ang kaluwasan ug pagkagamit sa mga kagamitan kinahanglan nga matuman ang mga espesyal nga kinahanglanon, sama sa switchgear sa aparato sa pag-apod-apod.Ang kagamitan sa overvoltage nga klase II mao ang mga kagamitan sa pagkonsumo sa enerhiya nga gipadagan sa aparato sa pag-apod-apod, sama sa karga alang sa paggamit sa balay ug parehas nga katuyoan.Ang kagamitan sa overvoltage nga klase I konektado sa mga kagamitan nga naglimite sa lumalabay nga overvoltage sa usa ka ubos kaayo nga lebel, sama sa electronic circuit nga adunay over-voltage nga proteksyon.Alang sa mga ekipo nga dili direkta nga gihatag sa ubos nga boltahe nga grid, ang labing taas nga boltahe ug seryoso nga kombinasyon sa lainlaing mga sitwasyon nga mahimong mahitabo sa mga kagamitan sa sistema kinahanglan nga tagdon.
Sa diha nga ang mga ekipo mao ang sa pagtrabaho sa sitwasyon sa mas taas nga lebel overvoltage kategoriya, ug ang mga ekipo sa iyang kaugalingon walay igo nga gitugotan overvoltage kategoriya, mga lakang nga gikuha sa pagpakunhod sa overvoltage sa dapit, ug ang mosunod nga mga pamaagi mahimong gisagop.
a) Labaw sa boltahe nga proteksyon nga aparato
b) Mga transformer nga adunay hilit nga winding
c) Usa ka multi branch circuit distribution system nga adunay distributed transfer wave nga moagi sa boltahe nga enerhiya
d) Kapasidad nga makahimo sa pagsuhop sa surge overvoltage nga enerhiya
e) Damping device nga makahimo sa pagsuhop sa surge overvoltage energy
3. Electric field ug frequency
Ang electric field gibahin sa uniporme nga electric field ug non-uniform electric field.Sa mubu nga boltahe nga switchgear, kasagaran kini giisip nga sa kaso sa dili parehas nga natad sa kuryente.Ang problema sa frequency gikonsiderar pa.Kasagaran, ang mubu nga frequency adunay gamay nga impluwensya sa koordinasyon sa pagkakabukod, apan ang taas nga frequency adunay gihapon impluwensya, labi na sa mga materyales sa pagkakabukod.
(2) Ang relasyon tali sa koordinasyon sa insulasyon ug mga kondisyon sa kinaiyahan
Ang macro nga palibot diin nahimutang ang kagamitan nakaapekto sa koordinasyon sa pagkakabukod.Gikan sa mga kinahanglanon sa karon nga praktikal nga aplikasyon ug mga sumbanan, ang pagbag-o sa presyur sa hangin gikonsiderar lamang ang pagbag-o sa presyur sa hangin nga gipahinabo sa kahitas-an.Ang adlaw-adlaw nga pagbag-o sa presyur sa hangin wala panumbalinga, ug ang mga hinungdan sa temperatura ug humidity wala usab tagda.Bisan pa, kung adunay mas tukma nga mga kinahanglanon, kini nga mga hinungdan kinahanglan nga tagdon.Gikan sa micro environment, ang macro environment nagtino sa micro environment, apan ang micro environment mahimong mas maayo o mas grabe pa kay sa macro environment equipment.Ang lainlaing lebel sa proteksyon, pagpainit, bentilasyon ug abog sa kabhang mahimong makaapekto sa micro environment.Ang micro environment adunay klaro nga probisyon sa may kalabutan nga mga sumbanan.Tan-awa ang Talaan 1, nga naghatag og basehan sa disenyo sa produkto.
(3) Koordinasyon sa insulasyon ug mga materyales sa pagbulag
Ang problema sa insulating nga materyal medyo komplikado, lahi kini sa gas, kini usa ka medium nga insulasyon nga dili mabawi kung nadaot.Bisan ang aksidente nga overvoltage nga panghitabo mahimong hinungdan sa permanenteng kadaot.Sa dugay nga paggamit, ang mga materyales sa insulasyon makasugat sa lainlaing mga sitwasyon, sama sa mga aksidente sa pag-discharge, ug uban pa ug ang materyal nga insulasyon mismo tungod sa lainlaing mga hinungdan nga natipon sa dugay nga panahon, sama sa thermal stress Temperatura, epekto sa mekanikal ug uban pang mga kapit-os nga makapadali. ang proseso sa pagkatigulang.Alang sa mga materyales sa pagkakabukod, tungod sa lainlaing mga lahi, ang mga kinaiya sa mga materyales sa pagkakabukod dili managsama, bisan kung adunay daghang mga timailhan.Nagdala kini og pipila ka kalisud sa pagpili ug paggamit sa mga insulating nga materyales, nga mao ang rason ngano nga ang ubang mga kinaiya sa mga materyales sa insulasyon, sama sa thermal stress, mekanikal nga mga kabtangan, partial discharge, ug uban pa, wala gikonsiderar sa pagkakaron.Ang impluwensya sa tensiyon sa ibabaw sa mga materyales sa insulasyon gihisgutan sa mga publikasyon sa IEC, nga mahimo nga adunay papel nga kwalitatibo sa praktikal nga aplikasyon, apan dili pa posible ang paghimo sa quantitative nga giya.Sa pagkakaron, adunay daghan nga mga ubos nga boltahe electrical produkto nga gigamit ingon nga quantitative indicators alang sa insulating mga materyales, nga itandi sa CTI bili sa leakage marka index, nga mahimong bahinon ngadto sa tulo ka mga grupo ug upat ka mga matang, ug ang pagbatok sa leakage marka index PTI.Ang leakage mark index gigamit sa pagporma sa leakage trace pinaagi sa paghulog sa tubig nga kontaminado nga likido sa ibabaw sa insulasyon nga materyal.Gihatag ang quantitative comparison.
Kining piho nga indeks sa gidaghanon gipadapat sa disenyo sa produkto.
3. Pagpamatuod sa koordinasyon sa insulasyon
Sa pagkakaron, ang labing kamalaumon nga pamaagi aron mapamatud-an ang koordinasyon sa pagkakabukod mao ang paggamit sa impulse dielectric nga pagsulay, ug ang lainlaing mga kantidad sa boltahe sa impulse nga gimarkahan mahimong mapili alang sa lainlaing mga kagamitan.
1. I-verify ang koordinasyon sa insulasyon sa mga kagamitan nga adunay marka nga pagsulay sa boltahe sa impulse
1.2/50 sa rated impulse voltage μ S wave nga porma.
Ang output impedance sa impulse generator sa impulse test power supply kinahanglan nga labaw pa sa 500 sa kinatibuk-an Ω， Ang gimarkahan nga impulse boltahe nga bili kinahanglan nga matino sumala sa sitwasyon sa paggamit, overvoltage nga kategoriya ug long-term nga paggamit sa boltahe sa mga ekipo, ug pagatul-id sumala sa ngadto sa katumbas nga altitude.Sa pagkakaron, ang pipila ka mga kondisyon sa pagsulay gipadapat sa ubos nga boltahe nga switchgear.Kung wala’y klaro nga stipulasyon sa humidity ug temperatura, kinahanglan usab nga naa sa sulud sa aplikasyon sa sumbanan alang sa kompleto nga switchgear.Kung ang palibot sa paggamit sa kagamitan lapas sa magamit nga sakup sa set sa switchgear, kinahanglan kini isipon nga matul-id.Ang relasyon sa pagtul-id tali sa presyur sa hangin ug temperatura mao ang mosunod:
K=P/101.3 × 293( Δ T＋293)
K - mga parameter sa pagtul-id sa presyur sa hangin ug temperatura
Δ T - kalainan sa temperatura K tali sa aktwal nga (Laboratory) nga temperatura ug T = 20 ℃
P - aktuwal nga presyur kPa
2. Dielectric nga pagsulay sa alternatibong impulse boltahe
Alang sa mubu nga boltahe nga switchgear, ang pagsulay sa AC o DC mahimong magamit imbes nga pagsulay sa boltahe sa impulse, apan kini nga matang sa pamaagi sa pagsulay labi ka grabe kaysa pagsulay sa boltahe sa impulse, ug kinahanglan nga uyonan kini sa tiggama.
Ang gidugayon sa eksperimento mao ang 3 nga mga siklo sa kaso sa komunikasyon.
DC test, matag hugna (positibo ug negatibo) matag usa nga gigamit nga boltahe tulo ka beses, matag oras nga gidugayon mao ang 10ms.
1. Determinasyon sa tipikal nga overvoltage.
2. Pakigkoordinar sa determinasyon sa makasukol nga boltahe.
3. Pagdeterminar sa gi-rate nga lebel sa insulasyon.
4. Kinatibuk-ang pamaagi alang sa koordinasyon sa insulasyon.
Oras sa pag-post: Peb-20-2023