요약: 절연 조정은 전기 장비 제품의 안전과 관련된 중요한 문제이며 모든 측면에서 항상 주의를 기울여 왔습니다.절연 조정은 고전압 전기 제품에서 처음 사용되었습니다.중국에서 절연시스템으로 인한 사고는 중국 전기제품의 50~60%를 차지한다.저전압 배전반 및 제어 장비에 절연협조 개념이 정식으로 도입된 지 불과 2년 만이다.따라서 제품의 절연협조 문제를 올바르게 처리하고 해결하는 것이 더 중요한 문제이며 충분한 주의를 기울여야 합니다.
핵심어: 저전압 배전반의 절연 및 절연 재료
0. 소개
저전압 배전반은 저전압 전원 공급 시스템에서 전기 에너지의 제어, 보호, 측정, 변환 및 분배를 담당합니다.저전압 배전반은 생산현장, 공공장소, 주거공간 등 깊숙이 들어가므로 전기기기를 사용하는 모든 장소에는 저전압기기를 설치해야 한다고 할 수 있습니다.중국 전력 에너지의 약 80%는 저압 배전반을 통해 공급된다.저압배전반의 발전은 재료공업, 저압전기제품, 가공기술과 설비 기반시설건설, 인민생활수준에서 비롯된 것이므로 저압배전반의 수준은 경제력과 과학기술, 생활수준을 반영한다. 한쪽에서 나라.
1. 절연협조의 기본원리
절연협조란 설비의 사용조건 및 주변환경에 따라 설비의 전기적 절연특성을 선정하는 것을 말합니다.장비의 설계가 예상 수명 동안 견디는 기능의 강도를 기반으로 할 때만 절연 조정이 실현될 수 있습니다.절연 협조의 문제는 장비 외부뿐만 아니라 장비 자체에서도 발생합니다.그것은 종합적으로 고려되어야 하는 모든 측면을 포함하는 문제입니다.요점은 세 부분으로 나뉩니다. 첫째, 장비의 사용 조건;두 번째는 장비의 사용 환경이고 세 번째는 단열재의 선택입니다.
1.1 장비 사용 조건 장비 사용 조건은 주로 장비에서 사용하는 전압, 전기장 및 주파수를 나타냅니다.
1.1.1 절연 협조와 전압 사이의 관계.절연협조와 전압과의 관계를 고려할 때 시스템에서 발생할 수 있는 전압, 장비에서 발생하는 전압, 요구되는 연속 전압 작동 수준, 인명 안전 및 사고의 위험성을 고려해야 합니다.
① 전압 및 과전압의 분류, 파형.
A. 일정한 R, m, s 전압을 갖는 연속 전원 주파수 전압;
B. 일시적인 과전압, 오랜 시간 동안 전원 주파수 과전압;
C 과도 과전압, 몇 밀리초 이하의 과전압은 일반적으로 높은 댐핑 진동 또는 비진동입니다.
——일반적으로 단방향 과도 과전압, 20 μ sTp5000 μ S 사이의 피크 값에 도달, 웨이브 테일 T2 ≤ 20ms의 지속 시간.
——빠른 파동 사전 과전압: 과도 과전압, 일반적으로 한 방향으로 0.1μsT120μs의 피크 값에 도달합니다.웨이브 테일 기간 T2 ≤ 300μs。
——Steep wave front overvoltage: 과도 과전압, 일반적으로 한 방향으로 TF ≤ 0.1 μs에서 피크 값에 도달합니다.총 지속 시간은 3MS이며 중첩 발진이 있으며 발진 주파수는 30kHz ~ 100MHz 사이입니다.
D. 조합된(일시적, 느린 순방향, 빠른, 급격한) 과전압.
위의 과전압 유형에 따라 표준 전압 파형을 기술할 수 있습니다.
② 장기간의 교류 또는 직류 전압과 절연협조와의 관계는 정격전압, 정격절연전압 및 실사용전압을 고려하여야 한다.시스템의 정상적이고 장기적인 작동에서는 정격 절연 전압과 실제 작동 전압을 고려해야 합니다.표준 요구 사항을 충족하는 것 외에도 중국 전력망의 실제 상황에 주의를 기울여야 합니다.현재 중국의 전력망 품질이 높지 않은 상황에서 제품을 설계할 때 절연 조정을 위해 실제 가능한 작동 전압이 더 중요합니다.
③ 과도 과전압과 절연협조의 관계는 전기계통의 제어된 과전압 상태와 관련이 있다.시스템 및 장비에는 다양한 형태의 과전압이 있습니다.과전압의 영향을 종합적으로 고려해야 합니다.저전압 전력계통에서 과전압은 다양한 변수에 의해 영향을 받을 수 있습니다.따라서 계통의 과전압은 발생확률의 개념을 반영한 통계적 방법으로 평가하고, 보호제어가 필요한지 여부를 확률통계의 방법으로 판단할 수 있다.
1.1.2 장비의 과전압 범주는 장비 사용 조건에서 요구하는 장기 연속 전압 작동 수준에 따라 저전압 전력망 전력 공급 장치의 과전압 범주에서 직접 IV 등급으로 구분됩니다.과전압 카테고리 IV의 장비는 이전 단계의 전류계 및 전류 보호 장비와 같은 배전 장치의 전원 공급 장치 끝에 사용되는 장비입니다.과전압 등급 III의 장비는 배전 장치에 설치하는 작업이며 장비의 안전 및 적용 가능성은 배전 장치의 개폐 장치와 같은 특수 요구 사항을 충족해야 합니다.과전압 등급 II 장비는 가정용 및 이와 유사한 용도의 부하와 같이 배전 장치에 의해 전원이 공급되는 에너지 소비 장비입니다.과전압 등급 I 장비는 과전압 보호 기능이 있는 전자 회로와 같이 일시적인 과전압을 매우 낮은 수준으로 제한하는 장비에 연결됩니다.저전압 그리드에서 직접 공급되지 않는 장비의 경우 시스템 장비에서 발생할 수 있는 최대 전압 및 다양한 상황의 심각한 조합을 고려해야 합니다.
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전기장은 균일 전기장과 불균일 전기장으로 나뉩니다.저전압 배전반에서는 일반적으로 불균일 전계의 경우로 간주됩니다.주파수 문제는 아직 고려 중입니다.일반적으로 저주파는 절연 조정에 거의 영향을 미치지 않지만 고주파는 특히 절연 재료에 여전히 영향을 미칩니다.
1.2 절연 조정과 관련된 장비의 매크로 환경 및 환경 조건이 절연 조정에 영향을 미칩니다.현재 실제 응용 및 표준의 요구 사항에서 기압의 변화는 고도로 인한 기압의 변화만 고려합니다.일일 기압 변화는 무시되었으며 온도 및 습도 요인도 무시되었습니다.그러나 더 정확한 요구 사항이 있으면 표준 요구 사항에 따라 기압이 변경되므로 이러한 요소도 고려해야 합니다.마이크로 환경에서 매크로 환경이 마이크로 환경을 결정하는데 마이크로 환경이 매크로 환경 장비보다 좋을 수도 있고 나쁠 수도 있습니다.쉘의 다양한 보호 수준, 가열, 환기 및 먼지는 미세 환경에 영향을 줄 수 있습니다.마이크로 환경은 제품 설계의 기초를 제공하는 관련 표준에 명확한 조항이 있습니다.
1.3 절연 조정 및 절연 재료의 문제는 상당히 복잡합니다.가스와는 다르며, 한번 손상되면 복구할 수 없는 절연체입니다.우발적인 과전압 이벤트도 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다.장기간 사용하면 절연 재료는 방전 사고와 같은 다양한 상황에 직면하게 됩니다. 절연 재료 자체는 열 응력, 온도, 기계적 충격 등과 같은 오랜 시간 동안 축적된 다양한 요인으로 인해 노화 과정을 가속화합니다. 스트레스.단열재의 경우 품종이 다양하기 때문에 많은 지표가 있지만 단열재의 특성이 균일하지 않습니다.이는 절연재료의 선택과 사용에 다소 어려움을 가져오는데, 이는 열응력, 기계적 성질, 부분방전 등과 같은 절연재료의 다른 특성이 현재 고려되지 않는 이유이다.
2. 절연 협조 확인
현재 절연 조정을 확인하는 최적의 방법은 임펄스 절연 시험을 사용하는 것이며 장비마다 다른 정격 임펄스 전압 값을 선택할 수 있습니다.
2.1 장비의 정격 임펄스 전압과 일치하는 절연은 정격 임펄스 전압 시험 μS 파형에 의해 1.2/50입니다.
임펄스 테스트 전원 공급 장치의 임펄스 발생기의 출력 임피던스는 일반적으로 500Ω 이상이어야 하며 정격 임펄스 전압 값은 장비의 사용 상황, 과전압 범주 및 장기 사용 전압에 따라 결정되며 다음에 따라 수정됩니다. 해당 고도로.현재 저전압 배전반에 일부 테스트 조건이 적용됩니다.습도 및 온도에 대한 명확한 규정이 없는 경우에도 완전한 개폐 장치 표준의 적용 범위 내에 있어야 합니다.장비 사용 환경이 수배전반 세트의 해당 범위를 벗어나는 경우 수정된 것으로 간주해야 합니다.기압과 온도 사이의 보정 관계는 다음과 같습니다.
K=P/101.3 × 293(Δ T+293)
K — 기압 및 온도 보정 매개변수
Δ T – 실제(실험실) 온도와 T 사이의 온도차 K = 20℃
P – 실제 압력 kPa
2.2 저전압 배전반의 경우 AC 또는 DC 시험은 대체 임펄스 전압의 절연 시험을 위해 임펄스 전압 시험을 대체하는 데 사용할 수 있지만 이러한 종류의 시험 방법은 임펄스 전압 시험보다 엄격하며 제조업체의 동의를 받아야 합니다.
실험 기간은 통신의 경우 3주기입니다.
DC 테스트, 각 위상(양극 및 음극)에 각각 전압을 3회 인가하고 각 지속 시간은 10ms입니다.
현재 중국의 상황에서 고압 및 저압 전기 제품에서 장비의 절연 조정은 여전히 큰 문제입니다.저전압 배전반 및 제어 장비에 절연 조정 개념을 공식적으로 도입했기 때문에 거의 2년이면 충분합니다.따라서 제품의 절연 조정 문제를 처리하고 해결하는 것이 더 중요한 문제입니다.
참조:
[1] IEC439-1 저전압 스위치기어 및 제어 장비 – 파트 I: 유형 테스트 및 부품 유형 테스트 완료 장비[s].
IEC890은 외삽법에 의한 몇 가지 유형 시험 세트를 통해 저압 배전반 및 제어 장비의 온도 상승을 확인합니다.
게시 시간: 2023년 2월 20일