摘要:成套设备发生短路故障会引起很大的电动力并产生大量的热量,对线路和成套设备造成极大的危害,可能使设备受到破坏或产生永久性变形,试验室按照低压成套开关设备相关标准对于低压成套开关设备短路耐受强度试验部分包括两个方面:额定限制短路电流Icc和额定短时耐受电流Icw试验,下面对这两类试验先简要介绍相关参数的含义,再进行试验方法的分析和探讨。 关键词:短路耐受强度试验;低压成套开关设备;方法分析
碳膜电位器引言
在我国具备认证资格的试验站就可以进行低压成套开关设备型式试验,在试验的过程中,各个试验站所用的电压类型和试验内容是有一些差异的,比如:电压有额定电压和较低的电压,实验内容分为同时进行短时耐受电流和峰值耐受电流试验以及单独进行短时耐受电流试验。以下内容是对上述两种试验方法的具体试验规程、项目、差异进行分析和探讨。
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1试验样机的描述及结构特点
样机为GGD低压成套开关设备,GGD低压成套开关设备由柜体、隔离开关、万能式断路器、母排、N排、PE排、母线框等构成。构架采用8MF冷弯型钢经过局部焊接组装而成,壳体使用2.0mm敷铝锌板、前后门采用1.5mm冷轧钢板、柜架采用2.0mm敷铝锌板。零部件按模块原理设计,有E=20mm模数的安装孔,在柜体的下部、后上部和顶部均装有通风散热孔。柜体的所有金属部件都有防腐蚀措施,镀锌或环氧粉末喷涂。柜体为封闭式结构,内部各电器元件固定式安装,柜体前后开门,接地螺钉M12。该样机的操作方式以手动和电动相结合,采用落地安装的安装方式,接线方式为上进下出。试验样机的额定工作电压为AC400V,额定绝缘电压为AC690V。主母线(水平母线)的额定电流、额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流为1600A、30kA/63kA。主开关的额定电流及极限短路分断和运行短路分断能力及额定短时耐受电流为:1600A、40kA、30kA。
2试论低压成套开关设备短路耐受强度试验方法
2.1通用要求
(1)对于主电路试验,有以下3种情况:①成套开关设备内没有SCPD。对成套设备进行额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流试验。②成套开关设备内有SCPD。用预期进线短
路电流对成套设备进行额定限制短路电流试验。③制造商指定在成套开关设备外部有上一级SCPD。应在成套开关设备进线前串入相关SCPD,再进行额定限制短路电流试验。如果进线或出线电路包含SCPD,其可调短路脱扣器应整定在最大延时时间和相应于指定预期短路电流的电流整定值。这样,做本回路Icw试验时,保证在最大延时时间内不动作;做本回路Icc试验时,保证不跳闸。试验结果判定:试验后,母线和导体的变形是允许的,但电气间隙和爬电距离应符合标准的规定。成套设备的母线或结构的变形使正常使用者受到损害,或使可移式部件正常插入或移出受到损害,应视为不合格。由于短路试验造成的外壳或内部挡板变形不能削弱其防护等级,否则,认定不合格。母线绝缘件、支撑件或电缆固定件不能分成两块或多块,并且在支撑件的任何位置不能出现裂缝。根据标准和试验具体情况,严格的做法是附加工频试验,试验电压为2倍Ue且不小于1kV,试验部位如下:a.成套设备所有带电部件和外露可导电部件之间;b.每一极和被连接到成套设备外露可导电部分的所有其他极之间。导线连接件不应松动。检测故障电流的铜丝不应熔断。(2)对保护电路试验,成套设备应与地绝缘。然后把单相电源一端连接到一相进线端子(注意选择相导体的原则是最靠近保护导体的相导体),另一端连接到进线保护导体的端子上。在每个有代表性的出现单元的出线相端子和相关的出现保护导体的端子之间进行短封处理。施加 电压大小为1.05倍额定工作电压的单相值,试验电流值为成套设备三相试验相电流的60%。试验结果判定:目测保护电路不应遭受严重破坏。对相关出线单元通以额定电流以验证保护电路连续性。由于短路试验造成的外壳或内部挡板变形不能削弱其防护等级。电气间隙或爬电距离不应减小到标准规定值以下。
2.2短路电流值及其持续时间的规定
对进线单元带有短路保护器件的成套设备,要求与给定的预期短路电流相对应的电流应持续流通、直到保护器件切断为止。可见,这时的试验电流是以保证在额定电压下,试验前在成套设备电源进线端短路的情况下预先调节测得的预期短路试验电流。而真正的试验电流是多大,与被试试品的母线阻抗和所配备的短路保护器件的阻抗直接相关。对进线单元中不带有短路保护器的成套设备,应该在指定的保护器件的电源侧,以预期电流进行所有的短路耐受额定值,动应力和热应力的验证。可见,这时的试验电流也是以保证在额定电压下,试验前在指定的保护器件的电源侧短路的情况下预先调节测得的预期短路试验电流。而真正的试验电流是多大,同样与被试试品的母线阻抗和所配备的短路保护器件的阻抗直接相关。
2.3基于对短时耐受电流试验持续时间的分析
在当前型式试验中进行短时耐受电流试验时,通电时间也是当前应该重视和讨论的一个问题。从当前我国试验的实践情况分析,在各类型式试验中基本上都在引用1997年以前的标准,也就是通电时间为1S,而依据(GB7251.1-1997)中对于耐受电流试验的持续时间明确了规定,即不管进线单元是否带有保护器件的成套设备都应以保护器件切断为准。从国内已知开展的各类型式试验中的耐受电流试验可知,通常不带短延时的断路器的分断过程在30ms内,而对于不限流的断路器的分断过程通常在20ms内,而对于熔断器分段过程则控制在5ms内,可以明确的一点是,这些短路保护器的通电时长都远远小于1s。对于不带短路保护期的成套设备的短路强度试验,比如母线槽的一般生产企业都规定时间为1s。而对于其他不带短路保护器的成套设备生产企业都没有进行硬性规定,这点要引起足够重视。
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2.4短路电流值及其持续时间
进线单元中带有短路保护器件的成套设备:与给定的预期短路电流相对应的电流应持续流通,直到保护器件切断为止。进线单元中不带有短路保护器的成套设备:应该在指定的保
护器件的电源侧,以预期电流进行所有的短路耐受额定值,动应力和热应力的验证。如果制造厂给出了额定短时耐受电流:额定峰值耐受电流、额定限制短路电流或额定熔断短路电流的值,则该预期电流应与制造厂给出的值相等。
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橡塑发泡保温材料结语
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进行短时耐受电流试验,应选用最大工作电压与适合的电压进行试验,其中适合电压条件下的结果更重要。针对型式试验相关规定,唯有在试验过程中保护装置出现瞬间触点分离时,应采用最大工作电压展开再次试验。而验证额定限制短路电流必须在额定电压下进行,持续的试验时间需依据操作规程中要求的时间,要是无法确定试验时长,持续时间应确保断路保护器动作。
参考文献
[1]中国国家标准化管理委员会. GB 7251.1-2013/IEC 61439-1:2011 低压成套开关设备和控制设备第1 部分:总则[S] .北京:中国标准出版社,2014.
[2]张晓戈.低压成套开关设备进行短路强度试验的方法探析[J].中国电业(技术版),2014(
01):64-66.
[3]王小川,胡彦雪,李石头.低压成套开关设备型式试验的问题及改进方法[J].硅谷,2014,7(22):226-227.