IAC AFL Εξηγήσεις: Διακόπτες: Απαιτήσεις ταξινόμησης εσωτερικού τόξου & πρότυπα ασφαλείας για διακόπτες

Ακούστε την έρευνα deep dive
0:00 0:00
IAC AFL Explained - Απαιτήσεις ταξινόμησης εσωτερικού τόξου και πρότυπα ασφαλείας για διακοπτικά μέσα
Τεχνική φωτογραφία μιας εργαστηριακής δοκιμής υψηλής ισχύος σε πίνακα διακοπτών μέσης τάσης σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-200. Ξεκινά ένα εσωτερικό τόξο, προκαλώντας μαζικές φλόγες και αέρια που κατευθύνονται με ασφάλεια προς τα πάνω μέσω ενεργοποιημένων αεραγωγών εκτόνωσης πίεσης. Οι μπροστινές και πλευρικές πόρτες παραμένουν ασφαλώς κλειστές και δομικά άθικτες, όπως υποδεικνύεται από τις επισημάνσεις και τις ετικέτες, αποδεικνύοντας την επιτυχή κατάταξη ασφαλείας IAC AFL για την προστασία του προσωπικού.
Επιτυχής δοκιμή ταξινόμησης εσωτερικού τόξου IEC 62271-200 IAC AFL

Εισαγωγή

Ένα εσωτερικό σφάλμα τόξου σε διακόπτη μέσης τάσης είναι ένα από τα πιο βίαια συμβάντα στη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Στο κλάσμα του δευτερολέπτου μεταξύ της έναρξης του σφάλματος και της εκκαθάρισης της προστασίας, ένα συνεχές τόξο στα 12-40,5kV μπορεί να απελευθερώσει ενέργεια ισοδύναμη με αρκετά κιλά TNT - δημιουργία θερμοκρασιών πλάσματος που υπερβαίνουν τους 10.000°C1, κύματα πίεσης που μπορούν να διαρρήξουν χαλύβδινα περιβλήματα και να εκτοξεύσουν λιωμένο μέταλλο και καυτά αέρια που είναι θανατηφόρα για το προσωπικό σε απόσταση αρκετών μέτρων από τον πίνακα.

Η ταξινόμηση εσωτερικού τόξου (IAC) είναι η IEC 62271-200 τυποποιημένο πλαίσιο δοκιμής και πιστοποίησης τύπου2 η οποία επαληθεύει την ικανότητα ενός περιβλήματος διακοπτών να συγκρατεί, να κατευθύνει και να εξαντλεί με ασφάλεια την ενέργεια ενός δυσμενέστερου εσωτερικού σφάλματος τόξου - προστατεύοντας το προσωπικό σε καθορισμένες ζώνες προσβασιμότητας από τους θερμικούς, πιεστικούς και βλητικούς κινδύνους που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια του συμβάντος τόξου - και η IAC AFL είναι η ειδική ταξινόμηση που πιστοποιεί την προστασία του προσωπικού που είναι προσβάσιμο στην μπροστινή, πλευρική και οπίσθια όψη της εγκατάστασης διακοπτών.

Για τους ηλεκτρολόγους μηχανικούς που σχεδιάζουν εγκαταστάσεις διακοπτών μέσης τάσης σε δευτερεύοντες υποσταθμούς, βιομηχανικές εγκαταστάσεις και σε οποιαδήποτε τοποθεσία όπου μπορεί να υπάρχει προσωπικό κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος σφάλματος, η ταξινόμηση IAC δεν είναι μια επιλογή προδιαγραφών υψηλής ποιότητας - είναι το ελάχιστο πρότυπο ασφαλείας που διακρίνει μια εγκατάσταση διακοπτών σχεδιασμένη για την προστασία του προσωπικού από μια εγκατάσταση που απλώς πληροί τις απαιτήσεις ηλεκτρικής απόδοσης. Η κατανόηση των απαιτήσεων IAC AFL, του τι επαληθεύει η δοκιμή τύπου και του τρόπου με τον οποίο ο σχεδιασμός των διακοπτικών διατάξεων επιτυγχάνει την πιστοποίηση αποτελεί την τεχνική βάση κάθε υπεύθυνης προδιαγραφής ασφάλειας εγκατάστασης ΜV.

Αυτό το άρθρο παρέχει μια πλήρη τεχνική αναφορά για τις απαιτήσεις της ταξινόμησης εσωτερικού τόξου IAC AFL - από τη φυσική των σφαλμάτων και τη μεθοδολογία δοκιμής IEC 62271-200 έως τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, τους ορισμούς ζωνών προσβασιμότητας και τις απαιτήσεις προδιαγραφών σε όλους τους τύπους διακοπτών AIS, GIS και SIS.

Πίνακας περιεχομένων

Τι είναι η ταξινόμηση εσωτερικού τόξου και πώς ορίζεται η IAC AFL σύμφωνα με το IEC 62271-200;

Ένα τεχνικό infographic διάγραμμα που απεικονίζει την έννοια της ταξινόμησης εσωτερικού τόξου (IAC) AFL για τους διακόπτες μέσης τάσης, σύμφωνα με το IEC 62271-200. Το διάγραμμα ορίζει τις ζώνες προσβασιμότητας Front (F), Lateral (L) και Rear (R) (χρωματικά κωδικοποιημένες ως προστατευόμενες περιοχές) γύρω από έναν πίνακα διακοπτών, παρουσιάζοντας σχηματικά στοιχεία χειριστών στην καθορισμένη απόσταση 0,3m. Απεικονίζει επίσης την προς τα πάνω κατεύθυνση των επικίνδυνων επιδράσεων σφάλματος (πίεση, θερμό αέριο, λιωμένο μέταλλο) μέσω των ενεργοποιημένων αεραγωγών εκτόνωσης, σε αντιδιαστολή με τα κριτήρια οριζόντιας διέλευσης που ορίζονται από τους πίνακες ενδείξεων.
Ζώνες προσβασιμότητας προσωπικού και επαλήθευση ασφάλειας

Η ταξινόμηση εσωτερικού τόξου ορίζεται σύμφωνα με το IEC 62271-200 - το πρωταρχικό πρότυπο για τους μεταλλικούς κλειστούς διακόπτες μέσης τάσης - ως εθελοντική ταξινόμηση δοκιμής τύπου που επαληθεύει την απόδοση του περιβλήματος του διακόπτη κατά τη διάρκεια σφάλματος εσωτερικού τόξου υπό καθορισμένες συνθήκες δοκιμής. Το σύστημα ταξινόμησης χρησιμοποιεί έναν κωδικό γράμματος για να προσδιορίσει ποιες όψεις του περιβλήματος του διακόπτη έχουν δοκιμαστεί και πιστοποιηθεί για την προστασία του προσωπικού.

Το σύστημα επιστολών ταξινόμησης IAC

Το IEC 62271-200 ορίζει την ταξινόμηση του εσωτερικού τόξου χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό γραμμάτων που προσδιορίζουν τις δοκιμασμένες ζώνες προσβασιμότητας:

Κωδικοί ταξινόμησης IAC:

  • A: Ισχύει η ταξινόμηση τόξου (η συσκευή έχει υποβληθεί σε δοκιμή IAC)
  • F: Πιστοποίηση μπροστινής όψης - το προσωπικό στο μπροστινό μέρος του πίνακα προστατεύεται
  • L: Πιστοποίηση πλευρικών όψεων - το προσωπικό στις πλευρές του πίνακα προστατεύεται
  • R: Πιστοποίηση οπίσθιας όψης - το προσωπικό πίσω από τον πίνακα προστατεύεται
  • B: Ταξινόμηση που ισχύει και για τις δύο πλευρές μιας διάταξης διπλής μπάρας λεωφορείου

Κοινές ταξινομήσεις IAC:

  • IAC A: Μπροστινή όψη μόνο - ελάχιστη ταξινόμηση- προστατεύει τους χειριστές στο μπροστινό μέρος του πίνακα
  • IAC AF: Μπροστινές και πλευρικές επιφάνειες - προστατεύει τους χειριστές και το προσωπικό στο διάδρομο παραπλεύρως του διακόπτη
  • IAC AFL: Μπροστινές, πλευρικές και οπίσθιες όψεις - πλήρης περιμετρική προστασία- απαιτείται όπου το προσωπικό μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιαδήποτε όψη της εγκατάστασης
  • IAC AFLB: Πλήρης περιμετρική προστασία για διακόπτες διπλής ράβδου

Μαθήματα προσβασιμότητας

Το πρότυπο IEC 62271-200 ορίζει τρεις κατηγορίες προσβασιμότητας που καθορίζουν την εγγύτητα του προσωπικού στον ηλεκτρολογικό πίνακα κατά την κανονική λειτουργία και συντήρηση:

Κατηγορία προσβασιμότητας Α (περιορισμένη πρόσβαση):
Η εγκατάσταση του διακόπτη βρίσκεται σε χώρο περιορισμένης πρόσβασης, στον οποίο έχει πρόσβαση μόνο εξουσιοδοτημένο, εκπαιδευμένο ηλεκτρολογικό προσωπικό. Το προσωπικό αναμένεται να διατηρεί αποστάσεις ασφαλείας κατά τη λειτουργία και είναι εκπαιδεύονται στην ευαισθητοποίηση σε θέματα κινδύνου από ηλεκτρικό τόξο3. Η ταξινόμηση IAC A ή IAC AF μπορεί να είναι αποδεκτή ανάλογα με τη διάταξη της εγκατάστασης.

Κατηγορία προσβασιμότητας Β (Γενική πρόσβαση):
Η εγκατάσταση του διακόπτη βρίσκεται σε χώρο προσβάσιμο από μη ηλεκτρολογικό προσωπικό - ενοίκους του κτιρίου, συντηρητές ή μέλη του κοινού - που μπορεί να βρίσκονται κοντά στον διακόπτη χωρίς ειδική εκπαίδευση σε θέματα εκλάμψεων τόξου. Η ταξινόμηση IAC AFL είναι η ελάχιστη απαίτηση για εγκαταστάσεις προσβασιμότητας κατηγορίας Β.

Η πρακτική επίπτωση: Οποιαδήποτε εγκατάσταση διακοπτών σε κτίριο, βιομηχανική εγκατάσταση ή αστικό υποσταθμό, όπου το μη ηλεκτρολογικό προσωπικό μπορεί να βρίσκεται εντός της ζώνης κινδύνου κατά την κανονική λειτουργία, πρέπει να καθορίζεται με την ταξινόμηση IAC AFL ως ελάχιστη απαίτηση ασφαλείας.

Φυσική του εσωτερικού σφάλματος τόξου - Τι πρέπει να περιέχουν οι δοκιμές IAC

Η κατανόηση του τι πρέπει να προστατεύει η ταξινόμηση IAC απαιτεί την κατανόηση των φυσικών φαινομένων που δημιουργούνται από ένα εσωτερικό σφάλμα τόξου:

Κύμα πίεσης:
Ένα εσωτερικό τόξο παράγει πλάσμα σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 10.000°C, προκαλώντας ταχεία διαστολή του αερίου. Σε ένα σφραγισμένο μεταλλικό περίβλημα, η πίεση αυξάνεται με ρυθμούς 10-100 bar/ms - επαρκείς για να διαρρήξουν χαλύβδινα πάνελ, να ανατινάξουν πόρτες και να εκτοξεύσουν θραύσματα του περιβλήματος ως βλήματα υψηλής ταχύτητας. Το κύμα πίεσης φτάνει στις θέσεις του προσωπικού μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου από την έναρξη του τόξου - γρηγορότερα από κάθε ανθρώπινο χρόνο αντίδρασης.

Θερμική ακτινοβολία και εκτίναξη θερμών αερίων:
Το πλάσμα τόξου εκπέμπει έντονη θερμική ενέργεια προς όλες τις κατευθύνσεις. Όταν ενεργοποιούνται οι αεραγωγοί εκτόνωσης πίεσης, εκτοξεύονται από το περίβλημα θερμά αέρια θερμοκρασίας 500-2.000°C - ικανά να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα σε απόσταση 1-3 μέτρων από το άνοιγμα του αεραγωγού. Η κατεύθυνση, η θερμοκρασία και η διάρκεια της εκτόξευσης θερμών αερίων είναι κρίσιμες παράμετροι που επαληθεύονται στις δοκιμές IAC.

Προβολή λιωμένου μετάλλου:
Η διάβρωση από το τόξο των γραμμών μεταφοράς, των επαφών και των επιφανειών του περιβλήματος δημιουργεί λιωμένα μεταλλικά σταγονίδια που εκτοξεύονται με υψηλή ταχύτητα μέσω των ανοιγμάτων ανακούφισης πίεσης ή των διαρρήξεων του περιβλήματος. Τα λιωμένα σταγονίδια χαλκού στους 1.083°C προκαλούν άμεση ανάφλεξη του ρουχισμού και σοβαρά εγκαύματα λόγω επαφής.

Ακουστικό κύμα πίεσης:
Η αρχική ανάφλεξη του τόξου δημιουργεί ένα κύμα πίεσης που διαδίδεται στον αέρα με την ταχύτητα του ήχου - περίπου 340 m/s. Η ακουστική υπερπίεση σε απόσταση 1 μέτρου από ένα εσωτερικό τόξο 12kV μπορεί να ξεπεράσει τα 200 Pa - επαρκής για να προκαλέσει βλάβη στο τύμπανο και αποπροσανατολισμό.

Παράμετροι δοκιμής IAC σύμφωνα με το IEC 62271-200

Παράμετρος δοκιμήςΤυπική τιμήΣημειώσεις
Ρεύμα δοκιμήςΟνομαστικό ρεύμα βραχυκύκλωσης (Isc)Συνήθως 16kA, 20kA, 25kA ή 31,5kA
Διάρκεια δοκιμής0,1s (100ms) ή 1,0s (1.000ms)Καθορίζεται από τον κατασκευαστή- το 1.0s είναι πιο επαχθές
Τάση δοκιμήςΟνομαστική τάση (Um)12kV, 24kV ή 40,5kV
Έναρξη τόξουΛεπτό καλώδιο μεταξύ φάσεων ή φάσης-γηςΧειρότερη θέση σφάλματος σε κάθε διαμέρισμα
Πίνακες ενδείξεωνΒαμβακερά υφασμάτινα πάνελ σε καθορισμένες αποστάσειςΑνάφλεξη = αποτυχία δοκιμής για το συγκεκριμένο πρόσωπο
Απόσταση προσωπικού0,3m από την πρόσοψη του περιβλήματοςΠίνακες ενδείξεων τοποθετημένοι σε αυτή την απόσταση
Κριτήρια επιτυχίαςΔεν υπάρχει ρήξη περιβλήματος- δεν υπάρχει ανάφλεξη του δείκτη- δεν υπάρχουν βλήματα που διαπερνούν τους δείκτεςΚαι τα τρία κριτήρια πρέπει να πληρούνται ταυτόχρονα

Πώς η δοκιμή εσωτερικού τόξου επαληθεύει τη συμμόρφωση IAC AFL σε διακοπτικό υλικό MV;

Ένα διάγραμμα απεικόνισης δεδομένων πολλαπλών αξόνων με τίτλο "ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΔΟΚΙΜΗΣΗΣ ΤΟΞΟΤΥΠΟΥ ΣΤΑ ΠΑΡΑΜΕΤΡΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ (Σενάριο 25kA, 12kV)". Το διάγραμμα απεικονίζει την "Ενέργεια τόξου (MJ)" και την "Απαιτούμενη ικανότητα ανακούφισης από πίεση (σχετική επιφάνεια εξαερισμού)" σε σχέση με τη "Διάρκεια δοκιμής (δευτερόλεπτα)" με σημειωμένα σημεία για 0,1s, 0,3s και 1,0s. Διαθέτει δυναμικές καμπύλες γραμμές και επεκτεινόμενες ράβδους. Ειδικές κλήσεις δεδομένων υπογραμμίζουν: 0,1s (100ms) -> ~30 MJ -> Μέτρια περιοχή εξαερισμού. 0,3s (300ms) -> ~90 MJ -> Μεγάλη περιοχή εξαερισμού. 1,0s (1.000ms) -> ~300 MJ -> Μέγιστη περιοχή εξαερισμού. Ένα ενσωματωμένο ειδικό σήμα για "0.1s + 1.0s COMBINED" υποδεικνύει τη "Μέγιστη περιοχή εξαερισμού" ως την πιο επαχθή προδιαγραφή. Το στυλ είναι σύγχρονο ψηφιακό infographics ταμπλό, χρησιμοποιώντας μια χρωματική παλέτα μπλε, πορτοκαλί και γκρι με σαφή τυπογραφία, χωρίς φωτογραφίες.
Τεχνικό διάγραμμα - Επίδραση της διάρκειας της δοκιμής εσωτερικού τόξου στις παραμέτρους σχεδιασμού των διακοπτών (σενάριο 25kA, 12kV)

Η δοκιμή τύπου IAC είναι μία από τις πιο απαιτητικές και καταστροφικές δοκιμές στην πιστοποίηση των διακοπτών MV - ο υπό δοκιμή πίνακας υποβάλλεται σκόπιμα σε ένα χειρότερο σφάλμα εσωτερικού τόξου σε ονομαστικό ρεύμα βραχυκυκλώματος και το περίβλημα πρέπει να επιβιώσει από το συμβάν, προστατεύοντας ταυτόχρονα τις προσομοιωμένες θέσεις του προσωπικού σε όλες τις πιστοποιημένες όψεις.

Εγκατάσταση και διαδικασία δοκιμής

Βήμα 1 - Εγκατάσταση πίνακα ενδείξεων:
Τα πάνελ ένδειξης από βαμβακερό ύφασμα (τυποποιημένα σύμφωνα με το παράρτημα Α του IEC 62271-200) εγκαθίστανται σε απόσταση 0,3 m από κάθε πλευρά του υπό δοκιμή περιβλήματος του διακόπτη. Το βαμβακερό ύφασμα είναι ο πρωταρχικός δείκτης επιτυχίας/αποτυχίας - εάν το ύφασμα αναφλεγεί κατά τη διάρκεια του συμβάντος τόξου, η δοκιμή αποτυγχάνει για τη συγκεκριμένη όψη. Η απόσταση 0,3m αντιπροσωπεύει την ελάχιστη απόσταση ασφαλούς εργασίας για το προσωπικό στη ζώνη προσβασιμότητας.

Βήμα 2 - Σύρμα έναυσης τόξου:
Ένα λεπτό χάλκινο καλώδιο (τυπικά διαμέτρου 0,1-0,5 mm) εγκαθίσταται μεταξύ των φάσεων ή μεταξύ φάσης και γης στη θέση σφάλματος της χειρότερης περίπτωσης σε κάθε διαμέρισμα του διακόπτη - το διαμέρισμα του συλλέκτη, το διαμέρισμα της συσκευής μεταγωγής και το διαμέρισμα του καλωδίου δοκιμάζονται χωριστά. Το καλώδιο εξατμίζεται αμέσως κατά την έναρξη του τόξου, δημιουργώντας ένα διαρκές τόξο στο επίπεδο ρεύματος δοκιμής.

Βήμα 3 - Δοκιμή τρέχουσας εφαρμογής:
Το κύκλωμα δοκιμής εφαρμόζει το ονομαστικό ρεύμα βραχυκύκλωσης μέσω του τόξου για την καθορισμένη διάρκεια δοκιμής (0,1s ή 1,0s). Η διάρκεια 1,0s είναι σημαντικά πιο επαχθής από τα 0,1s - αντιπροσωπεύει τον χειρότερο δυνατό χρόνο εκκαθάρισης προστασίας για ένα αποτυχημένο σύστημα πρωτεύουσας προστασίας που βασίζεται σε εφεδρική προστασία. Οι περισσότερες σύγχρονες προδιαγραφές IAC AFL απαιτούν διάρκεια δοκιμής 1.0s για εγκαταστάσεις με χρόνους εκκαθάρισης εφεδρικής προστασίας άνω των 100ms.

Βήμα 4 - Εγγραφή υψηλής ταχύτητας:
Οι κάμερες υψηλής ταχύτητας (τουλάχιστον 1.000 καρέ/δευτερόλεπτο) καταγράφουν το συμβάν του τόξου από όλες τις επιφάνειες ταυτόχρονα, καταγράφοντας το χρόνο ενεργοποίησης της ανακούφισης πίεσης, την κατεύθυνση και τη θερμοκρασία εκτόξευσης αερίου, την παραμόρφωση του περιβλήματος και τυχόν συμβάντα εκτόξευσης βλήματος. Οι καταγραφές αναλύονται καρέ-καρέ για να εξακριβωθεί η συμμόρφωση με όλα τα κριτήρια επιτυχίας.

Βήμα 5 - Επιθεώρηση μετά τη δοκιμή:
Μετά το συμβάν τόξου, ο πίνακας δοκιμής ελέγχεται για:

  • Δομική ακεραιότητα του περιβλήματος (χωρίς ρήξη ή θρυμματισμό)
  • Συγκράτηση πόρτας και καλύμματος (όλα τα καλύμματα παραμένουν προσαρτημένα ή ελεγχόμενα)
  • Κατάσταση του πίνακα ενδείξεων (χωρίς ανάφλεξη, χωρίς τρύπες από βλήματα)
  • Λειτουργία εξαερισμού εκτόνωσης πίεσης (ενεργοποιημένη σωστά και επανασφραγισμένη)

Κριτήρια επιτυχίας IAC AFL - Και τα τρία πρέπει να πληρούνται

Κριτήριο 1 - Δεν υπάρχει ρήξη περιβλήματος:
Το περίβλημα του διακόπτη δεν πρέπει να διαρρηγνύεται, να θρυμματίζεται ή να προβάλλει τμήματα κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης τόξου. Η ελεγχόμενη παραμόρφωση του περιβλήματος είναι αποδεκτή - η μόνιμη παραμόρφωση των πινάκων, των θυρών ή των καλυμμάτων είναι αναμενόμενη και δεν συνιστά αστοχία. Η κρίσιμη απαίτηση είναι να μην υπάρξει ανεξέλεγκτος θρυμματισμός που θα μπορούσε να προβάλλει μεταλλικά μέρη προς τις θέσεις του προσωπικού.

Κριτήριο 2 - Δεν υπάρχει ένδειξη ανάφλεξης πίνακα:
Κανένας από τους πίνακες ενδείξεων βαμβακιού σε απόσταση 0,3 m από οποιαδήποτε πιστοποιημένη όψη δεν μπορεί να αναφλεγεί κατά τη διάρκεια ή μετά το συμβάν τόξου. Αυτό το κριτήριο επαληθεύει ότι η εκτόξευση θερμού αερίου, η θερμική ακτινοβολία και η προβολή λιωμένου μετάλλου κατευθύνονται όλα μακριά από τις θέσεις του προσωπικού - είτε περιορίζονται εντός του περιβλήματος είτε εξάγονται μέσω ελεγχόμενων καναλιών εκτόνωσης πίεσης που κατευθύνονται σε ασφαλείς ζώνες.

Κριτήριο 3 - Δεν υπάρχει διείσδυση βλήματος:
Κανένα στερεό βλήμα - θραύσματα περιβλήματος, συνδετήρες, προϊόντα διάβρωσης τόξου ή λιωμένα μεταλλικά σταγονίδια - δεν επιτρέπεται να διαπεράσει τους πίνακες ενδείξεων. Το κριτήριο αυτό επαληθεύει ότι ο σχεδιασμός του περιβλήματος αποτρέπει την εκτίναξη θραυσμάτων υψηλής ταχύτητας προς τις θέσεις του προσωπικού σε όλες τις πιστοποιημένες επιφάνειες.

Σχεδιασμός ανακούφισης πίεσης - Το κλειδί για τη συμμόρφωση με την IAC AFL

Ο τεχνικός μηχανισμός που επιτρέπει τη συμμόρφωση με το IAC AFL είναι η ελεγχόμενη εκτόνωση πίεσης - η σχεδιασμένη οδός μέσω της οποίας η πίεση και τα θερμά αέρια που δημιουργούνται από το τόξο κατευθύνονται ταυτόχρονα μακριά από όλες τις θέσεις του προσωπικού. Για την πιστοποίηση IAC AFL (και οι τρεις πλευρές προστατεύονται), το σύστημα εκτόνωσης πίεσης πρέπει να κατευθύνει τα καυσαέρια μακριά από τις μπροστινές, πλευρικές και οπίσθιες θέσεις - πράγμα που συνήθως σημαίνει ότι τα καυσαέρια κατευθύνονται προς τα πάνω μέσω της οροφής του πίνακα ή προς τα κάτω μέσω του δαπέδου.

Προσεγγίσεις σχεδιασμού ανακούφισης πίεσης:

  • Αγωγοί ανακούφισης πίεσης τοποθετημένοι από πάνω: Τα αέρια του τόξου εξάγονται κάθετα προς τα πάνω μέσω πτερυγίων ανακούφισης πίεσης που είναι τοποθετημένα στην οροφή - η πιο κοινή προσέγγιση για εσωτερικούς διακόπτες όπου το ύψος της οροφής το επιτρέπει.
  • Κάτω κανάλια εξάτμισης: Αέρια τόξου που κατευθύνονται προς τα κάτω μέσω καναλιών δαπέδου σε ειδική αίθουσα εξάτμισης - χρησιμοποιείται όταν το ύψος της οροφής είναι περιορισμένο ή όταν το δωμάτιο του διακόπτη έχει υπερυψωμένο δάπεδο
  • Ενσωματωμένοι αγωγοί εξαγωγής τόξου: Εργοστασιακά τοποθετημένοι αγωγοί εξάτμισης που διοχετεύουν τα αέρια του τόξου σε απομακρυσμένο ασφαλές σημείο εξάτμισης - χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις όπου δεν είναι εφικτή ούτε η άνω ούτε η κάτω εξάτμιση

Διάρκεια δοκιμής IAC Επίδραση στο σχεδιασμό

Διάρκεια δοκιμήςΕνέργεια τόξου (25kA, 12kV)Απαίτηση ανακούφισης πίεσηςΤυπική εφαρμογή
0,1s (100ms)~30 MJΜέτρια περιοχή εξαερισμούΓρήγορη προστασία (< 100ms εκκαθάριση)
0,3s (300ms)~90 MJΜεγάλη περιοχή εξαερισμούΤυποποιημένος συντονισμός προστασίας
1.0s (1,000ms)~300 MJΜέγιστη επιφάνεια εξαερισμούΕκκαθάριση προστασίας αντιγράφων ασφαλείας
0.1s + 1.0sΣυνδυασμένοΜέγιστη επιφάνεια εξαερισμούΠιο επαχθής προδιαγραφή

Πώς επιτυγχάνεται η πιστοποίηση IAC AFL για τα σχέδια διακοπτών AIS, GIS και SIS;

Ένα τεχνικό διάγραμμα που συγκρίνει τις τεχνολογίες διακοπτών AIS, GIS και SIS και τις αντίστοιχες διαδρομές τους για την επίτευξη της πιστοποίησης IAC AFL (Internal Arc Classification Front, Lateral, and Rear). Διαθέτει απεικόνιση τριών πινάκων. Κάθε πίνακας (με τις ενδείξεις AIS, GIS, SIS) παρουσιάζει μια αποκομμένη απεικόνιση ενός συμβάντος εσωτερικού τόξου, συμπληρωμένη με βέλη κατεύθυνσης και ετικέτες. Τα ενσωματωμένα πλαίσια κλήσης και οι μπάρες δεδομένων περιγράφουν λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά και τις παραμέτρους του σχεδιασμού. Το τμήμα AIS αναδεικνύει την υψηλή ενέργεια τόξου και τον διαμερισματοποιημένο χώρο με ένα μεγάλο ανερχόμενο προς τα πάνω πλουμίου καυσαερίων. Το τμήμα GIS απεικονίζει τον σφραγισμένο εγκλωβισμό SF6 με βαλβίδες εκτόνωσης πίεσης και εργοστασιακά τοποθετημένους αγωγούς για εξωτερική εξάτμιση. Η ενότητα SIS παρουσιάζει συμπαγή σχεδιασμό με εποξειδικό εγκιβωτισμό με διακόπτη κενού, συμπαγείς όγκους και μικρό ανερχόμενο σύννεφο καυσαερίων από έναν αεραγωγό στην κορυφή. Ένα κοινό πανό στο υποσέλιδο υπογραμμίζει τη "ΖΩΝΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ (ΜΠΡΟΣΤΑ, ΛΑΤΕΡΗ, ΠΙΣΩ)" και για τα τρία, επιβεβαιώνοντας την πιστοποίηση AFL. Το στυλ είναι σύγχρονο ψηφιακό infographics ταμπλό, χρησιμοποιώντας μια χρωματική παλέτα μπλε, πορτοκαλί και γκρι με σαφή τυπογραφία, χωρίς φωτογραφίες.
Τεχνικό διάγραμμα- Σύγκριση των τεχνολογιών διακοπτών και των διαδρομών πιστοποίησης IAC AFL

Η προσέγγιση για την επίτευξη της πιστοποίησης IAC AFL διαφέρει θεμελιωδώς μεταξύ των τεχνολογιών διακοπτών AIS, GIS και SIS - αντανακλώντας τις διαφορετικές ενέργειες τόξου, τους όγκους των διαμερισμάτων και τις προκλήσεις ανακούφισης από την πίεση που σχετίζονται με κάθε μόνωση και μέσο μεταγωγής.

Διακόπτης AIS IAC AFL Design

Οι εναέριοι μονωμένοι διακόπτες παρουσιάζουν το πιο δύσκολο πρόβλημα σχεδιασμού IAC AFL: μεγάλοι όγκοι διαμερισμάτων, υψηλή ενέργεια τόξου ανά συμβάν σφάλματος (η εξάλειψη του τόξου στον αέρα είναι πιο αργή από το κενό ή το SF6) και η ανάγκη διαχείρισης της ανακούφισης από την πίεση από ένα φυσικά μεγάλο περίβλημα, προστατεύοντας ταυτόχρονα και τις τρεις πλευρές.

AIS IAC AFL Χαρακτηριστικά σχεδιασμού:

  • Διαμερισματοποίηση: Τα ξεχωριστά μεταλλικά φράγματα μεταξύ των διαμερισμάτων της γραμμής μεταφοράς, της συσκευής μεταγωγής και του καλωδίου περιορίζουν τη διάδοση του τόξου και περιορίζουν την αύξηση της πίεσης μόνο στο διαμέρισμα που έχει υποστεί βλάβη.
  • Ενισχυμένα πάνελ περιβλήματος: Ο χάλυβας με μεγαλύτερο πάχος (2,5-3mm) στις μπροστινές, πλευρικές και οπίσθιες επιφάνειες αντιστέκεται στην παραμόρφωση λόγω πίεσης και αποτρέπει τον κατακερματισμό.
  • Ανακούφιση από πάνω: Τα πτερύγια ανακούφισης πίεσης μεγάλης επιφάνειας στην οροφή του πίνακα αποβάλλουν τα αέρια τόξου κάθετα προς τα πάνω, μακριά και από τις τρεις θέσεις της πρόσοψης.
  • Μάνδαλα πόρτας ανθεκτικά στο ηλεκτρικό τόξο: Μηχανισμοί πόρτας με θετικό κλείδωμα που παραμένουν κλειστοί υπό φόρτιση με κύματα πίεσης, αποτρέποντας την εκτίναξη της πόρτας προς το προσωπικό της πρόσοψης

AIS IAC AFL Περιορισμός: Μεγάλοι όγκοι διαμερισμάτων σημαίνουν ότι πρέπει να διαχειριστεί υψηλότερη συνολική ενέργεια τόξου- η επίτευξη διάρκειας δοκιμής IAC AFL 1,0s σε AIS απαιτεί σημαντική επιφάνεια εξαερισμού ανακούφισης πίεσης - συχνά περιορίζοντας τις διαστάσεις ύψους και βάθους του πίνακα.

Διακόπτης GIS IAC AFL Design

Οι μονωμένοι με αέριο διακόπτες επωφελούνται από τη σφραγισμένη Αέριο SF6 διαμερίσματα που συγκρατούν την αρχική ενέργεια του τόξου εντός του όγκου του αερίου - αλλά η σφραγισμένη κατασκευή δημιουργεί μια διαφορετική πρόκληση: εάν το διαμέρισμα SF6 αποτύχει να συγκρατήσει την πίεση του τόξου, η προκύπτουσα ρήξη του περιβλήματος είναι πιο βίαιη από ό,τι στην AIS λόγω της πρόσθετης αποθηκευμένης ενέργειας του αερίου υπό πίεση.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού GIS IAC AFL:

  • Σφραγισμένα διαμερίσματα αερίου ως πρωτογενής περιορισμός: Το διαμέρισμα αερίου SF6 είναι σχεδιασμένο να συγκρατεί την πίεση του τόξου για όλη τη διάρκεια της δοκιμής χωρίς να διαρρηγνύεται - ο πρωταρχικός μηχανισμός προστασίας IAC στη GIS
  • Βαλβίδες ανακούφισης πίεσης: Οι εργοστασιακά ρυθμισμένες βαλβίδες εκτόνωσης πίεσης σε κάθε διαμέρισμα αερίου ενεργοποιούνται σε ένα καθορισμένο όριο πίεσης, κατευθύνοντας τα καυσαέρια μέσω ελεγχόμενων καναλιών.
  • Βαθμολογία πίεσης διαμερίσματος: Τα περιβλήματα της GIS έχουν βαθμολογηθεί ως προς την πίεση ώστε να αντέχουν τη μέγιστη πίεση τόξου χωρίς ρήξη - συνήθως 3-5 φορές την ονομαστική πίεση πλήρωσης SF6.
  • Εξωτερικοί αγωγοί απαγωγής τόξου: Η εκτόνωση εκτόνωσης πίεσης κατευθύνεται μέσω αγωγών που έχουν τοποθετηθεί στο εργοστάσιο σε ασφαλή σημεία εκτόνωσης μακριά από όλες τις θέσεις του προσωπικού.

GIS IAC AFL Advantage: Οι μικρότεροι όγκοι διαμερισμάτων και η ταχύτερη εξάλειψη του τόξου SF6 μειώνουν τη συνολική ενέργεια τόξου ανά συμβάν σφάλματος, καθιστώντας τη συμμόρφωση IAC AFL πιο εύκολα εφικτή σε μεγαλύτερες διάρκειες δοκιμών από ό,τι οι ισοδύναμες κατασκευές AIS.

Διακόπτης SIS IAC AFL Design

Οι διακόπτες με στερεά μόνωση επιτυγχάνουν τα πιο ευνοϊκά χαρακτηριστικά απόδοσης IAC AFL από τις τρεις τεχνολογίες - συνδυάζοντας τους μικρούς όγκους διαμερισμάτων της GIS με το πλεονέκτημα της ενέργειας εξάλειψης τόξου κενού που ελαχιστοποιεί τη συνολική ενέργεια τόξου ανά συμβάν σφάλματος.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού SIS IAC AFL:

  • Περιορισμός τόξου με διακόπτη κενού: Ο διακόπτης κενού περιέχει το τόξο μεταγωγής μέσα στο σφραγισμένο περίβλημά του - δεν απελευθερώνεται ενέργεια τόξου στο διαμέρισμα του διακόπτη κατά τη διάρκεια κανονικών λειτουργιών διακοπής φορτίου.
  • Αντοχή σε τόξο εποξειδικής ενθυλάκωσης: Η χυτή εποξειδική μόνωση παρέχει επιφάνειες ανθεκτικές στο τόξο (IEC 61621 > 180 δευτερόλεπτα)4 που αντιστέκονται στη διάδοση του τόξου στις επιφάνειες μόνωσης κατά τη διάρκεια συμβάντων σφάλματος
  • Συμπαγείς όγκοι διαμερισμάτων: Οι μικροί φυσικοί όγκοι των διαμερισμάτων περιορίζουν τον συνολικό όγκο αερίου που είναι διαθέσιμος για διαστολή πίεσης, μειώνοντας τον μέγιστο ρυθμό αύξησης της πίεσης.
  • Ανακούφιση πίεσης εξάτμισης από πάνω: Η συμπαγής γεωμετρία του πίνακα απλοποιεί το σχεδιασμό της ανακούφισης πίεσης στην κορυφή της εξάτμισης, επιτυγχάνοντας IAC AFL με μικρότερες επιφάνειες εξαερισμού από τις αντίστοιχες AIS

Σύγκριση επιδόσεων SIS IAC AFL:

ΠαράμετροςAISGISSIS
Ενέργεια τόξου ανά σφάλμα (25kA, 0,1s)Υψηλή (εξαφάνιση αέρα)Μέτρια (SF6 εξαφάνιση)Χαμηλή (εξάλειψη κενού)
Όγκος διαμερίσματοςΜεγάλοΜεσαίοΜικρό
Ρυθμός αύξησης της μέγιστης πίεσηςΥψηλήΜεσαίοΧαμηλή
Απαιτούμενη περιοχή εξαερισμού ανακούφισης πίεσηςΜεγάλοΜεσαίοΜικρό
IAC AFL στο 1.0s ΕπιτευξιμότηταΠροκλητικόΠρότυποΠρότυπο
Επαναλειτουργία μετά από βλάβηΣυγκρότημα (βλάβη στο αλεξίπτωτο τόξου)Απαιτείται ανάλυση αερίουHi-pot + δοκιμή PD μόνο

Περίπτωση πελάτη: Προδιαγραφές IAC AFL Πρόληψη περιστατικού ασφάλειας προσωπικού

Ένας υπεύθυνος προμηθειών σε μια εταιρεία κοινής ωφέλειας που διαχειρίζεται ένα αστικό δίκτυο δευτερευόντων υποσταθμών 12kV στην Κεντρική Ευρώπη επικοινώνησε με την Bepto μετά από ένα παραλίγο περιστατικό σε εγκατάσταση διακοπτών ενός ανταγωνιστή. Ένα σφάλμα σε ένα πίνακα που δεν είχε χαρακτηριστεί ως IAC είχε ως αποτέλεσμα τη ρήξη του περιβλήματος στην πλευρική πλευρά - προβάλλοντας καυτά αέρια και μεταλλικά θραύσματα στο διάδρομο του υποσταθμού όπου εργαζόταν ένας τεχνικός δευτερόλεπτα πριν από την εμφάνιση του σφάλματος. Ο τεχνικός δεν τραυματίστηκε μόνο επειδή είχε βγει από τον διάδρομο για να πάρει ένα εργαλείο.

Ο επακόλουθος έλεγχος ασφάλειας της εταιρείας εντόπισε 23 δευτερεύουσες εγκαταστάσεις υποσταθμών όπου ο μη ταξινομημένος κατά IAC ή ο μόνο κατά IAC A ταξινομημένος διακοπτικός εξοπλισμός ήταν εγκατεστημένος σε θέσεις προσβάσιμες από μη ηλεκτρολογικό προσωπικό. Αφού προσδιόρισε τον κατατασσόμενο με IAC AFL πίνακα διανομής SIS της Bepto για όλους τους πίνακες αντικατάστασης, η επιχείρηση επιβεβαίωσε ότι ο συμπαγής σχεδιασμός εκτόνωσης πίεσης με εκτόνωση από την κορυφή πέτυχε IAC AFL σε διάρκεια δοκιμής 1,0s - παρέχοντας πλήρη προστασία του προσωπικού στην περίμετρο ακόμη και σε σενάρια χρόνου εκκαθάρισης εφεδρικής προστασίας. Η στεγανοποιημένη κατασκευή στερεάς μόνωσης εξάλειψε επίσης τις ανησυχίες για τις ζημιές στο φρεάτιο τόξου και τη μόλυνση από αέριο SF6, οι οποίες είχαν περιπλέξει την επαναλειτουργία μετά από σφάλμα στον εξοπλισμό του ανταγωνιστή.

Πώς να προσδιορίσετε και να επαληθεύσετε τις απαιτήσεις IAC AFL για την εγκατάσταση του διακοπτικού σας συστήματος;

Μια ολοκληρωμένη τεχνική ισομετρική τρισδιάστατη απεικόνιση και συστηματικό διάγραμμα που παρουσιάζει έναν κατάλογο ελέγχου για τον προσδιορισμό και την επαλήθευση των απαιτήσεων AFL της ταξινόμησης εσωτερικού τόξου (IAC) σε εγκαταστάσεις διακοπτών μέσης τάσης. Παρουσιάζει μια συστηματική διαδικασία αξιολόγησης, συμπεριλαμβανομένης της χαρτογράφησης και ταξινόμησης των ζωνών προσβασιμότητας (κλάση A έναντι B, F+L+R), του προσδιορισμού της απαιτούμενης διάρκειας δοκιμής (0,1s, 0,3s, 1,0s) που ταιριάζει με τους χρόνους απομάκρυνσης των εφεδρικών, της επαλήθευσης της κατεύθυνσης της εκτόνωσης εκτόνωσης πίεσης (επάνω, κάτω, αγωγός) και των αποστάσεων, και της λεπτομερούς εξέτασης του πιστοποιητικού δοκιμής τύπου IAC σε σχέση με πρότυπα όπως το IEC 62271-200, επαληθεύοντας το ρεύμα βραχυκυκλώματος, τις δοκιμασμένες επιφάνειες (IAC AFL) και την κατάσταση του διαπιστευμένου εργαστηρίου ILAC. Τα ενσωματωμένα στοιχεία κλήσης δείχνουν την αξιολόγηση του προσωπικού και το ρόλο των ΜΑΠ για την προστασία από το ηλεκτρικό τόξο.
Συστηματική προδιαγραφή και επαλήθευση της IAC AFL για την εγκατάσταση διακοπτών

Ο σωστός προσδιορισμός του IAC AFL απαιτεί συστηματική αξιολόγηση των συνθηκών προσβασιμότητας της εγκατάστασης, των χρόνων εκκαθάρισης της προστασίας και της φυσικής διάταξης - σε συνδυασμό με αυστηρή επαλήθευση του πιστοποιητικού δοκιμής τύπου IAC του προμηθευτή σε σχέση με τις συγκεκριμένες παραμέτρους της εγκατάστασης.

Βήμα 1: Καθορισμός της απαιτούμενης ταξινόμησης IAC

Αξιολόγηση της προσβασιμότητας του προσωπικού:

  • Χαρτογράφηση όλων των θέσεων του προσωπικού σε σχέση με την εγκατάσταση του διακόπτη κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, της συντήρησης και της αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης
  • Προσδιορίστε ποιες όψεις του περιβλήματος του διακόπτη είναι προσβάσιμες από το προσωπικό - μόνο η μπροστινή, η μπροστινή και η πλευρική ή και οι τρεις όψεις.
  • Ταξινομήστε την προσβασιμότητα της εγκατάστασης σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-200: (περιορισμένη πρόσβαση, μόνο για εκπαιδευμένο προσωπικό) ή κατηγορία Β (γενική πρόσβαση, δυνατό μη ηλεκτρολογικό προσωπικό)
  • Κανόνας: Εάν το μη ηλεκτρολογικό προσωπικό μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιαδήποτε πλευρά της εγκατάστασης του διακόπτη, καθορίστε ως ελάχιστο όριο το IAC AFL.

Καθορισμός της απαιτούμενης διάρκειας δοκιμής:

  • Προσδιορίστε τον πρωταρχικό χρόνο εκκαθάρισης της προστασίας για την εγκατάσταση (συνήθως 60-150ms για τη σύγχρονη ψηφιακή προστασία).
  • Προσδιορίστε το χρόνο εκκαθάρισης της προστασίας αντιγράφων ασφαλείας (συνήθως 300-1.000ms για αντιγράφων ασφαλείας upstream).
  • Κανόνας: Καθορίστε τη διάρκεια δοκιμής IAC ίση ή μεγαλύτερη από το χρόνο εκκαθάρισης της εφεδρικής προστασίας- για εγκαταστάσεις με χρόνους εκκαθάρισης εφεδρικής προστασίας άνω των 300ms, καθορίστε διάρκεια δοκιμής 1,0s.

Βήμα 2: Επαλήθευση της κατεύθυνσης εκτόνωσης πίεσης

Η πιστοποίηση IAC AFL εξαρτάται από την εγκατάσταση σε ένα κρίσιμο σημείο: η κατεύθυνση της εκτόνωσης εκτόνωσης πρέπει να επαληθεύεται σε σχέση με την πραγματική διάταξη της εγκατάστασης. Ένας πίνακας που πιστοποιήθηκε με IAC AFL κατά τη δοκιμή στο εργοστάσιο με άνω εξάτμιση μπορεί να αποτύχει να προστατεύσει το προσωπικό εάν εγκατασταθεί σε μια θέση όπου η άνω εξάτμιση εμποδίζεται από μια χαμηλή οροφή ή κατευθύνεται προς μια κατειλημμένη περιοχή.

Λίστα ελέγχου επαλήθευσης ανακούφισης πίεσης:

  • Επιβεβαιώστε ότι η κατεύθυνση εξαγωγής της εκτόνωσης πίεσης (επάνω, κάτω ή αγωγός) είναι συμβατή με τη γεωμετρία του χώρου εγκατάστασης.
  • Επαληθεύστε την ελάχιστη απόσταση από την οροφή πάνω από τους αεραγωγούς εκτόνωσης πίεσης (συνήθως 300-500mm ελάχιστος ελεύθερος χώρος).
  • Βεβαιωθείτε ότι η όδευση του αγωγού απαγωγής καυσαερίων (εάν υπάρχει) καταλήγει σε ασφαλές, ακατοίκητο σημείο.
  • Βεβαιωθείτε ότι η ενεργοποίηση της ανακούφισης πίεσης δεν κατευθύνει θερμά αέρια προς τα σημεία εισόδου καλωδίων, τους δίσκους καλωδίων ελέγχου ή τον παρακείμενο εξοπλισμό.

Βήμα 3: Επαλήθευση του πιστοποιητικού δοκιμής τύπου IAC

Το πιστοποιητικό δοκιμής τύπου IAC είναι η μόνη έγκυρη απόδειξη της συμμόρφωσης με το IAC AFL - και πρέπει να επαληθεύεται λεπτομερώς σε σχέση με τις συγκεκριμένες παραμέτρους της εγκατάστασης:

Λίστα ελέγχου επαλήθευσης πιστοποιητικών:

  • Πρότυπο δοκιμής: Επιβεβαιώστε ότι το πιστοποιητικό παραπέμπει στο IEC 62271-200 (τρέχουσα έκδοση) - και όχι σε αντικατεστημένη έκδοση.
  • Ρεύμα δοκιμής: Επιβεβαιώστε ότι το δοκιμασμένο Isc ≥ ονομαστικό Isc στο σημείο εγκατάστασης (πιθανό ρεύμα σφάλματος)
  • Διάρκεια δοκιμής: Επιβεβαίωση της δοκιμασμένης διάρκειας ≥ απαιτούμενη διάρκεια (0,1s, 0,3s ή 1,0s)
  • Δοκιμασμένα πρόσωπα: Επιβεβαιώστε ότι το πιστοποιητικό αναφέρει ρητά IAC AFL (εμπρός, πλευρικά ΚΑΙ πίσω) - όχι μόνο IAC AF ή IAC A.
  • Διαμόρφωση πίνακα: Επιβεβαιώστε ότι η δοκιμασμένη διαμόρφωση ταιριάζει με τον καθορισμένο πίνακα (μονή μπάρα διανομής / διπλή μπάρα διανομής- με / χωρίς διαμέρισμα καλωδίων- με / χωρίς διαμέρισμα μέτρησης)
  • Διαπιστευμένο εργαστήριο: Επιβεβαιώστε ότι η δοκιμή διεξήχθη σε διαπιστευμένο εργαστήριο δοκιμών υψηλής ισχύος της ILAC - όχι σε εσωτερική εγκατάσταση δοκιμών του κατασκευαστή.

Βήμα 4: Αντιστοίχιση προτύπων και πιστοποιήσεων

  • IEC 62271-200: Πρωτογενές πρότυπο - μεταλλικός κλειστός διακόπτης μέσης τάσης, συμπεριλαμβανομένης της μεθοδολογίας δοκιμής IAC και της ταξινόμησης
  • IEC 62271-200 Παράρτημα Α: Προδιαγραφές πίνακα ενδείξεων και απαιτήσεις εγκατάστασης δοκιμής
  • IEC 62271-1: Κοινές προδιαγραφές - ορισμοί ονομαστικού ρεύματος βραχυκύκλωσης και διάρκειας
  • IEC 61482-1-1 / IEC 61482-1-2: Πρότυπα προστατευτικής ενδυμασίας από έκρηξη τόξου - προσδιορίζουν τις απαιτήσεις ΜΑΠ για το προσωπικό σε ζώνες που έχουν χαρακτηριστεί ως IAC
  • NFPA 70E: Πρότυπο των ΗΠΑ για την ηλεκτρική ασφάλεια στο χώρο εργασίας5 - Ανάλυση κινδύνων από ηλεκτρικό τόξο και επιλογή ΜΑΠ (ισχύει για τις προδιαγραφές των ΗΠΑ και τις προδιαγραφές που επηρεάζονται από τις ΗΠΑ)
  • GB/T 11022 / GB/T 3906: Εθνικά πρότυπα της Κίνας - επιβεβαίωση των απαιτήσεων ταξινόμησης IAC στο πλαίσιο των κινεζικών εθνικών προτύπων

Σύνοψη προδιαγραφών IAC AFL

Παράμετρος προδιαγραφώνΕλάχιστη απαίτησηΣυνιστάται για την κατηγορία B
Ταξινόμηση IACIAC AFLIAC AFL
Ρεύμα δοκιμής≥ Προοπτική Isc κατά την εγκατάσταση≥ Προοπτικό περιθώριο Isc + 10%
Διάρκεια δοκιμής≥ Χρόνος εκκαθάρισης προστασίας αντιγράφων ασφαλείας1.0s
Δοκιμασμένα πρόσωπαΜπροστινό + Πλευρικό + ΠίσωΜπροστινό + Πλευρικό + Πίσω
Κατεύθυνση ανακούφισης πίεσηςΜακριά από όλες τις θέσεις προσωπικούΠροτιμάται η κορυφαία εξάτμιση
Πιστοποιητικό εργαστηρίουΔιαπιστευμένο από την ILACΔιαπιστευμένο από την ILAC
Επαναλειτουργία μετά από βλάβηΣύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστήΟρίζεται στο εγχειρίδιο O&M

Συνήθη λάθη προδιαγραφών και εγκατάστασης IAC

  • Καθορισμός IAC A ή IAC AF για εγκαταστάσεις προσβασιμότητας κατηγορίας Β - Η πιστοποίηση μόνο με την πρόσοψη ή με την πρόσοψη και την πλευρά δεν προστατεύει το προσωπικό που μπορεί να έχει πρόσβαση στο πίσω μέρος του διακόπτη κατά τη διάρκεια της συντήρησης.
  • Αποδοχή πιστοποιητικών IAC χωρίς επαλήθευση της διάρκειας της δοκιμής - ένα πιστοποιητικό που δείχνει IAC AFL σε διάρκεια δοκιμής 0,1s δεν πιστοποιεί την προστασία σε σενάρια εκκαθάρισης εφεδρικής προστασίας.
  • Μπλοκάρισμα των οδών εκτόνωσης πίεσης κατά την εγκατάσταση - οι δίσκοι καλωδίων, οι διαδρομές αγωγών και τα δομικά στοιχεία που εγκαθίστανται πάνω ή κάτω από τους αεραγωγούς εκτόνωσης πίεσης μετά την παράδοση των διακοπτών μπορούν να μπλοκάρουν τις διαδρομές εξαγωγής και να ακυρώσουν την απόδοση του IAC AFL- επαληθεύστε τις αποστάσεις εξαγωγής μετά την ολοκλήρωση όλων των εργασιών εγκατάστασης
  • Υποθέτοντας ότι η ταξινόμηση IAC εξαλείφει τις απαιτήσεις ΜΑΠ - Η ταξινόμηση IAC AFL προστατεύει το προσωπικό σε απόσταση 0,3 m από την πρόσοψη του περιβλήματος- το προσωπικό που εργάζεται πιο κοντά από 0,3 m ή εκτελεί εργασίες που απαιτούν άνοιγμα του πίνακα, εξακολουθεί να απαιτεί κατάλληλα ΜΑΠ για την προστασία από το ηλεκτρικό τόξο σύμφωνα με το IEC 61482 ή το NFPA 70E.

Συμπέρασμα

Η ταξινόμηση εσωτερικού τόξου IAC AFL είναι το πλαίσιο IEC 62271-200 που μετατρέπει τους διακόπτες μέσης τάσης από ηλεκτρικό εξοπλισμό σε υποδομές ασφαλείς για το προσωπικό - επαληθεύοντας μέσω καταστροφικών δοκιμών τύπου ότι το χειρότερης περίπτωσης εσωτερικό σφάλμα τόξου σε ονομαστικό ρεύμα βραχυκυκλώματος περιορίζεται, κατευθύνεται και εξαντλείται χωρίς να τραυματίζεται το προσωπικό σε οποιαδήποτε πλευρά της εγκατάστασης. Για τους μηχανικούς και τους υπευθύνους προμηθειών που καθορίζουν τους διακόπτες σε δευτερεύοντες υποσταθμούς, βιομηχανικές εγκαταστάσεις και σε οποιαδήποτε θέση όπου η προσβασιμότητα του προσωπικού δεν μπορεί να ελεγχθεί πλήρως, η ταξινόμηση IAC AFL είναι το αδιαπραγμάτευτο πρότυπο ασφάλειας που ορίζει το όριο μεταξύ αποδεκτού και μη αποδεκτού κινδύνου.

Προσδιορίστε IAC AFL με διάρκεια δοκιμής 1,0s για κάθε εγκατάσταση όπου μπορεί να είναι παρόν μη ηλεκτρολογικό προσωπικό, επαληθεύστε το πιστοποιητικό σε σχέση με το συγκεκριμένο ρεύμα σφάλματος και το χρόνο εκκαθάρισης προστασίας και επιβεβαιώστε την κατεύθυνση της εκτόνωσης εκτόνωσης πίεσης πριν από την εγκατάσταση - επειδή η ταξινόμηση IAC προστατεύει τους ανθρώπους για τους οποίους σχεδιάστηκε να προστατεύει μόνο όταν οι προδιαγραφές, το πιστοποιητικό και η εγκατάσταση ευθυγραμμίζονται.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τις απαιτήσεις ταξινόμησης εσωτερικού τόξου IAC AFL

Ε: Τι σημαίνει IAC AFL στο IEC 62271-200 και για ποιες θέσεις προσωπικού πιστοποιεί την προστασία;

A: Το IAC AFL πιστοποιεί ότι το περίβλημα του διακόπτη προστατεύει το προσωπικό και στις τρεις προσβάσιμες όψεις - Μπροστινή, Πλευρική (και οι δύο πλευρές) και Πίσω - κατά τη διάρκεια ενός εσωτερικού σφάλματος τόξου σε ονομαστικό ρεύμα βραχυκυκλώματος και καθορισμένη διάρκεια δοκιμής. Είναι η ελάχιστη ταξινόμηση που απαιτείται για κάθε εγκατάσταση όπου μπορεί να υπάρχει μη ηλεκτρολογικό προσωπικό.

Ερ: Ποια είναι τα τρία κριτήρια επιτυχίας που πρέπει να πληροί ένας πίνακας διανομής για να επιτύχει την πιστοποίηση IAC AFL σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-200;

A: Και τα τρία πρέπει να πληρούνται ταυτόχρονα: καμία ρήξη του περιβλήματος ή ανεξέλεγκτος θρυμματισμός, καμία ανάφλεξη των βαμβακερών ενδεικτικών πλαισίων σε απόσταση 0,3 μέτρων από οποιαδήποτε πιστοποιημένη όψη και καμία διείσδυση στερεών βλημάτων στα ενδεικτικά πλαίσια - επαληθεύεται από καταγραφή με κάμερα υψηλής ταχύτητας κατά τη διάρκεια του γεγονότος του τόξου πλήρους διάρκειας της δοκιμής.

Ερ: Γιατί είναι κρίσιμη η διάρκεια δοκιμής IAC και πότε πρέπει να ορίζεται διάρκεια δοκιμής 1,0s αντί για 0,1s;

A: Η διάρκεια της δοκιμής καθορίζει τη συνολική ενέργεια τόξου που πρέπει να συγκρατεί το περίβλημα. Καθορίστε 1,0 δευτερόλεπτα όταν ο χρόνος εκκαθάρισης της εφεδρικής προστασίας υπερβαίνει τα 300 ms - ένας αποτυχημένος ηλεκτρονόμος πρωτογενούς προστασίας που βασίζεται σε ανάντη εφεδρική προστασία μπορεί να διατηρήσει ένα τόξο για 500-1.000 ms, παράγοντας 10 φορές περισσότερη ενέργεια από μια δοκιμή 0,1 δευτερολέπτων. Η πιστοποίηση της διάρκειας δοκιμής με υποδιαστασιολόγηση δεν προστατεύει από σενάρια εκκαθάρισης εφεδρικής προστασίας.

Ερ: Πώς ο διακόπτης SIS με διακόπτες κενού επιτυγχάνει ευκολότερα τη συμμόρφωση με το IAC AFL από τον διακόπτη AIS;

A: Η εξάλειψη τόξου σε κενό παράγει 5-20 φορές λιγότερη ενέργεια τόξου ανά συμβάν σφάλματος από την εξάλειψη τόξου σε αέρα και οι συμπαγείς όγκοι διαμερισμάτων SIS μειώνουν το ρυθμό αύξησης της μέγιστης πίεσης. Και οι δύο παράγοντες μειώνουν την περιοχή εξαερισμού εκτόνωσης πίεσης που απαιτείται για τη συμμόρφωση με την IAC AFL - καθιστώντας τη διάρκεια δοκιμής 1,0s IAC AFL πρότυπο για τους σχεδιασμούς SIS, όπου απαιτείται σημαντική μηχανική προσπάθεια στην AIS.

Ερ: Η ταξινόμηση IAC AFL εξαλείφει την ανάγκη χρήσης ΜΑΠ για το προσωπικό που εργάζεται πάνω ή κοντά στον εξοπλισμό διανομής;

A: Όχι. Το IAC AFL προστατεύει το προσωπικό σε απόσταση 0,3 m από την πρόσοψη του περιβλήματος κατά τη διάρκεια εκδήλωσης τόξου με όλα τα πάνελ κλειστά. Το προσωπικό που εκτελεί εργασίες που απαιτούν το άνοιγμα των πινάκων, εργάζεται σε απόσταση μικρότερη των 0,3m ή είναι παρόν κατά τη διάρκεια εργασιών μεταγωγής εξακολουθεί να απαιτεί ΜΑΠ για την προστασία από έκρηξη τόξου σύμφωνα με το IEC 61482 ή το NFPA 70E - η ταξινόμηση IAC και οι απαιτήσεις ΜΑΠ αποτελούν συμπληρωματικά και όχι εναλλακτικά μέτρα ασφαλείας.

  1. “IEEE Transactions on Plasma Science”, https://ieeexplore.ieee.org/document/8973612. Έρευνα για την ανάλυση των θερμοδυναμικών χαρακτηριστικών του εσωτερικού τόξου. Τύπος πηγής: έρευνα. Υποστηρίζει: θερμοκρασίες πλάσματος που υπερβαίνουν τους 10.000°C.

  2. “IEC 62271-200 Έκδοση 3.0”, https://webstore.iec.ch/publication/60205. Διεθνές πρότυπο που περιγράφει λεπτομερώς τις απαιτήσεις μεταλλικών κλειστών διακοπτών εναλλασσόμενου ρεύματος. Ρόλος τεκμηρίωσης: general_support; Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: IEC 62271-200 τυποποιημένο πλαίσιο δοκιμών τύπου και πιστοποίησης.

  3. “Ενημέρωση για την επικινδυνότητα του OSHA Arc Flash”, https://www.osha.gov/electrical/arc-flash. Οδηγίες επαγγελματικής ασφάλειας για την προστασία από ηλεκτρικούς κινδύνους. Evidence role: general_support; Source type: government. Υποστηρίζει: Απαιτήσεις εκπαίδευσης για την ευαισθητοποίηση σε θέματα κινδύνου από ηλεκτρικό τόξο.

  4. “IEC 61621 Έκδοση 1.0”, https://webstore.iec.ch/publication/5668. Μέθοδος δοκιμής για την αντοχή ξηρών, στερεών μονωτικών υλικών σε τόξα υψηλής τάσης. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: Η χυτή εποξειδική μόνωση παρέχει επιφάνειες ανθεκτικές στο τόξο που υπερβαίνουν τα 180 δευτερόλεπτα.

  5. “NFPA 70E”, https://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=70E. Πρότυπο της Εθνικής Ένωσης Πυροπροστασίας για την ηλεκτρική ασφάλεια στους χώρους εργασίας. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: NFPA 70E ως το αμερικανικό πρότυπο για την ηλεκτρική ασφάλεια στο χώρο εργασίας.

Σχετικό

Jack Bepto

Γεια σας, είμαι ο Τζακ, ειδικός στον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό με πάνω από 12 χρόνια εμπειρίας στη διανομή ενέργειας και στα συστήματα μέσης τάσης. Μέσω της Bepto electric, μοιράζομαι πρακτικές ιδέες και τεχνικές γνώσεις σχετικά με βασικά εξαρτήματα του ηλεκτρικού δικτύου, συμπεριλαμβανομένων των διακοπτών, των διακοπτών φορτίου, των διακοπτών κενού, των αποζευκτών και των μετασχηματιστών οργάνων. Η πλατφόρμα οργανώνει αυτά τα προϊόντα σε δομημένες κατηγορίες με εικόνες και τεχνικές επεξηγήσεις για να βοηθήσει τους μηχανικούς και τους επαγγελματίες του κλάδου να κατανοήσουν καλύτερα τον ηλεκτρικό εξοπλισμό και τις υποδομές του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.

Μπορείτε να με βρείτε στο [email protected] για ερωτήσεις σχετικά με τον ηλεκτρικό εξοπλισμό ή τις εφαρμογές συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.

Πίνακας περιεχομένων
Φόρμα επικοινωνίας
🔒 Οι πληροφορίες σας είναι ασφαλείς και κρυπτογραφημένες.