Mida insenerid teevad valesti pinna varjestamise tehnoloogia kohta

Kuulake uurimistöö süvasügavust
0:00 0:00
Mida insenerid teevad valesti pinna varjestamise tehnoloogia kohta
tahke isolatsiooniga vaakumkaitselüliti vaskpool
SIS-lülitusseadmed

Sissejuhatus

Pindvarjestuse tehnoloogia tahke isolatsiooniga jaotusseadmetes on üks kõige olulisem ja kõige vähem mõistetavamaid projekteerimiselemente keskpingealajaamade projekteerimisel - pooljuht- või metallkattega varjestus, mis on kantud epoksüvaiguga kapseldatud vooluahela ja lülitusmooduli välispinnale, mis kontrollib elektrivälja jaotumist tahke isolatsiooni piiril ja tagab puutetundliku, nullpinge välise pinna, mis muudab SIS-lülitusseadmed personali ohutuse seisukohalt põhimõtteliselt erinevaks kõigist teistest keskpingelülitusseadmete tehnoloogiatest. Ometi ilmneb sadade alajaamade uuendamise projektide spetsifikatsioonides, valikujuhistes ja hangete hindamistes korduvalt sama hulk tehnilisi väärarusaamu pinnakilbi kohta - väärarusaamad, mis põhjustavad ebaõigeid SIS-lülitusseadmete spetsifikatsioone, ebapiisavaid ohutushinnanguid ja kohapealseid paigaldusi, kus pinnakilbi süsteem on kahjustatud paigaldusvigade tõttu, mis kaotavad ohutuse ja isolatsioonivõime eelised, mida see tehnoloogia peaks andma. Kõige sagedamini eksivad insenerid SIS-lülitusseadmete pinnakaitsega seoses sellega, et maandatud väliskatet käsitletakse pigem passiivse mehaanilise kattematerjalina kui aktiivse elektrivälja kontrollsüsteemina, mille terviklikkus, pidevus ja õige maandusühendus on lülitusseadme dielektrilise toimivuse ja töötajate ohutuse seisukohalt sama olulised kui primaarne isolatsioon ise. Käesolev juhend on mõeldud alajaamade projekteerijatele, elektriohutuse eest vastutavatele inseneridele ja hankejuhtidele, kes vastutavad SIS-lülitusseadmete valiku ja paigaldamise eest kõrgepingealajaamades, ning selles juhendis parandatakse viis kõige olulisemat väärarusaama pinnakaitsetehnoloogia kohta tehnilise täpsusega, mida valikukirjandus pakub harva.

Sisukord

Mis on SIS-lülitusseadmete pinna varjestustehnoloogia ja kuidas see kontrollib elektrivälja jaotust?

Tehniline infograafiline skeem pealkirjaga 'SIS SWITCHGEAR: PÕHJAPINNALINE KATTE TEHNOLOOGIA JA ELEKTRILINE PÕHJAPINNALINE KONTROLL', millel on kaks peamist osa. Vasakpoolne osa 'PROBLEEM: KINDLASTI KINDLASTI ISOLATSIOON' näitab ohtlikku mahtuvuslikku pinnapinge ja elektrivälja pinget illustreerival epoksü-moodulil koos valemitega, inimese käega, kes saab löögi, ja välgukujutistega. Paremal, 'LAHENDUS: SIS PÕHJAPINNALINE KAITSE (TOUCH-SAFE)', visualiseerib nii 'SEMIKONDUKTSIOONILINE KATTEKILDER (12-24 kV)' kui ka 'METALLKILDER (12-40,5+ kV)' koos maaühenduste, ühtlase elektrivälja, stiliseeritud käte ohutu puudutuse ja 'IEC 61140 KOMPLIANT' märgistuse <50V / <1V AC puuteohutuse kohta. Lihtsustatud tabelis 'KEY PARAMETERS: SHIELDING TYPE COMPARISON' võrreldakse pinna takistust, maandusühendust, puudutuspinget, pinge sobivust ja kahjustustundlikkust mõlema tüübi puhul koos ikoonide ja illustratiivsete väärtustega. Diagramm on puhas vektor, professionaalne ja täis ikoone.
SIS pinna varjestustehnoloogia skeem

Pindade varjestus SIS-lülitusseadmetes on epoksüvaiguga kapseldatud moodulite välispinnale kantud juhtivate või pooljuhtivate kihtide süsteem, millel on kaks samaaegset ja üksteisest sõltuvat funktsiooni: see kontrollib elektrivälja jaotumist tahke isolatsiooni sees, et vältida pinge kontsentratsiooni epoksü-õhk piiril, ja see moodustab pidevalt maandatud välispinna, mis välistab mahtuvuskohaga seotud pinge, mis muidu tekiks kõrgepinge korral varjestamata tahke isolatsioonimooduli välispinnal.

Elektrivälja probleem, mida pinnakilbid lahendavad

Ilma pinnakaitseta kannab 24 kV juures tahke epoksüvaigust isolatsioonimooduli välispind mahtuvuslikult ühendatud pinnapinge, mis on määratud kõrgepingejuhi ja maandatud jaotusseadme korpuse vahel moodustatud mahtuvusliku pingejaoturiga:

Usurface=Uphase×CconductorsurfaceCconductorsurface+CsurfaceearthU_{pind} = U_{faas} \times \frac{C_{juhtpind}}{C_{juhtpind}} + C_{pind-maa}}

24 kV faasipinge (13,9 kV) korral tüüpilise geomeetriaga epoksü mooduli puhul ulatub see mahtuvuslikult ühendatud pinnapinge 2-6 kV-ni - see on piisav, et tekitada ohtlik elektrilöök välispinda puudutavatele inimestele ja piisav, et algatada osaline tühjenemine pinna ebatasasustes, kus kohalik elektriväli ületab õhu osalise tühjenemise alguspinge epoksiidipinnal.

Pinna varjestussüsteemi arhitektuur

SIS-lülitusseadmete pinnakilbid on rakendatud kahes põhikonfiguratsioonis:

  • Pooljuhtkatte kilp: Süsihappega kaetud epoksü- või silikoonkate, mis on kantud kapseldatud mooduli välispinnale - pinnatakistus 10³-10⁶ Ω/ruut1; tagab pideva mahtuvusliku sideme maandusega läbi pooljuhtkihi; kuluefektiivne 12-24 kV rakenduste jaoks.
  • Metallist ekraanikilp: Pidev vask- või alumiiniumfoolium või -võrk, mis on põimitud epoksiidmooduli välispinda või kantud sellele ja ühendatud jaotusseadme maandusriba külge - tagab välispinna nullimpedantsi maandamise; nõutav 40,5 kV ja kõrgemate pingete puhul, kui pooljuhtkatte mahtuvuslikult ühendatud pinnapinge ületab ohutu puutepinge piirväärtusi.

Peamised tehnilised parameetrid pinna varjestussüsteemide puhul

ParameeterPooljuhtiv kateMetalliline ekraan
Pinna eritakistus10³-10⁶ Ω/ruut< 0,1 Ω/ruut
MaaühendusMahutavus (jaotatud)Otsene (seotud)
Puutepinge nimipingel< 50 V AC (IEC 61140)< 1 V AC
Pingeklassi sobivus12-24 kV12-40,5 kV
KahjutundlikkusAbrasioon - katte eemaldamineMehhaaniline - ekraani katkestus
IEC 62271-200 vastavusTüüpi katsetati puutumatu kattegaTüüp testitud ekraaniga liimitud

Juhtiv ohutusstandard

IEC 61140 - Kaitse elektrilöögi eest - määratleb 50 V vahelduvvoolu puutepinge piirväärtuse, mida pinnakaitsesüsteem peab säilitama SIS-lülitusseadmete moodulite välispinnal kõikides tavapärastes töötingimustes. Pindade varjestussüsteem on tehniline kontroll, mis tagab tahke isolatsiooniga jaotusseadmete IEC 61140 vastavuse - ilma selleta ei ole SISi jaotusseadmete välispinnad keskpinge puhul puutetundlikud.

Millised on viis kõige olulisemat tehnilist väärarusaama pinna varjestuse tulemuslikkuse kohta?

Illustratiivne skeem, mis visualiseerib ohtlikku rikkevõimalust kõrgepinge SIS-lülitusseadmetes, mille põhjuseks on katkendlik metalliline pinnakraan. Kaootilised sinised ja lillad osalised tühjendusjooned purskuvad ekraani pidevuse lüngast mooduliühenduses, tekitades epoksiidisolatsiooni pinnajälje, näidates insenerlike väärarusaamade tagajärgi. Üksikasjalikud sildid osutavad võtmekomponentidele ja rikkeolukordadele.
SIS Pinnakattega seotud väärarusaam Tagajärgedest tulenev väärarusaam

Need viis väärarusaama esinevad projekti spetsifikatsioonides, paigaldusprotseduurides ja hooldusdokumentides kõigis geograafilistes alajaamaprojektides - igaüks neist tekitab konkreetse, prognoositava rikke, mida pinnakaitsetehnoloogia õige mõistmine oleks ära hoidnud.

Väärarusaam 1 - “Pinnakate on lihtsalt värvikate”

Kõige levinum väärarusaam käsitleb pooljuht- või metallist pinnakilpi kui kosmeetilist või mehaanilist kaitsekihti - mis on samaväärne jaotusseadme paneeli korpuse värviga -, mitte kui funktsionaalset elektrilist komponenti, mille terviklikkus on sama oluline kui esmane isolatsioon.

Selle tagajärjel: Hoolduspersonal lihvib, hõõrub või kannab rutiinse hoolduse käigus mittejuhtivat parandusvärvi pooljuhtkatte kahjustatud aladele - see tekitab epoksiidipinnale varjestamata laigud, kus elektriväli pöördub tagasi kontrollimatusse jaotusse, kohalik välipinge ületab osalise tühjenemise alguspinge ja PD-aktiivsus algab laigu piiril. 50 mm² suurune varjestamata laik 24 kV SIS-mooduli pinnal tekitab laigu servas kohaliku elektrivälja pinge 4-8 kV/mm - see on tunduvalt kõrgem kui 0,5 kV/mm. PD alguskünnis 1-2 kV/mm õhu jaoks epoksiidipinnal2.

Eksitus 2 - “Pinnapealne varjestusmaandus on madalpingeklasside puhul vabatahtlik”

Mõned insenerid määravad SIS-lülitusseadmed 12 kV juures, ilma et nõutaks pinnakaitse maandusühendust lülitusseadme maandusriba külge - põhjendades seda sellega, et madalam pingeklass tekitab väiksema mahtuvusega seotud pinnapinge, mis on “tõenäoliselt piisavalt ohutu”.”

Selle tagajärjel: IEC 61140 ei näe ette pingeklassi erandit puudutuspinge piirväärtuste kohta - 50 V AC on piirväärtus sõltumata süsteemi pingest.3. 12 kV SIS-moodul, millel on ühendamata pooljuhtkattega varjestus, kannab tavalistes töötingimustes 0,8-2,5 kV pinna pinge - 16-50× IEC 61140 puutepinge piirväärtus. Hinnang “tõenäoliselt piisavalt ohutu” ei ole tehniline arvutus; see on eeldus, mis välistab pinna kaitsesüsteemi esmase personaliohutusfunktsiooni.

Eksitus 3 - “Katkestatud metallist ekraan annab ikka veel piisava varjestuse”

Insenerid, kes määravad 40,5 kV juures metallkattega SIS-lülitusseadmeid, aktsepteerivad mõnikord ekraani pidevuse lüngad - mooduliühenduste, kaabli sisenemiskohtade või mehaaniliste vigastuste kohtades - põhjendusega, et ekraan katab “enamiku” pinnast ja annab “enamiku” varjestuse eelise.

Selle tagajärjel: Elektrivälja varjestus ei ole proportsionaalne funktsioon ekraani katvusest - 10 mm vahe pidevas metallsõelas koondab kogu varjestamata elektrivälja vahekohas. Välja pinge ekraani lõhe juures 40,5 kV SIS-moodulis ulatub 15-25 kV/mm - see on piisav, et algatada lõhe juures osaline tühjenemine õhus, mis erodeerib epoksiidpinda ja areneb 500-2000 töötunni jooksul jälgimisrikkumiseni.

Kliendi juhtum: Hiinas Jiangsu linnas asuva EPC-töövõtja alajaama projekteerija võttis Bepto'ga ühendust pärast seda, kui 35 kV SIS-lülitusseadme paneelil tekkis 8 kuu jooksul pärast kasutuselevõtmist kapseldatud ribamooduli pinnal nähtav jälgimisjälg. Rikkejärgsel kontrollimisel tuvastati kahe kapseldatud elektrikilbi sektsiooni ühenduskohal 15 mm suurune lõhe - lõhe oli tekkinud paigaldamise ajal, kui paigaldusmeeskond jättis mooduli ühenduskohal ekraani liimimislindi kasutamata. Jälgimiskanal oli vahe servast 35 mm kaugusele kaabli lõpetamise suunas liikunud. Bepto tehniline meeskond määras kindlaks õige ekraani jätkuvuse liimimise protseduuri ning tarnis remondiks asendusliimilindi ja juhtiva liimi. Remonditud paigaldus on töötanud 30 kuud ilma kordumatult.

Eksitus 4 - “Pindade varjestus kõrvaldab vajaduse osalise tühjendamise testimiseks”

Mõned SIS-lülitusseadmete hankespetsifikaadid jätavad osalise tühjenemise käivituskatse välja põhjendusega, et pinnakaitsesüsteem “takistab PD” - segamini ajades pinnakaitsesüsteemi funktsiooni (välise välja jaotumise kontrollimine) ja esmase isolatsioonifunktsiooni (epoksüvalu sisemise PD vältimine).

Selle tagajärjel: Pindade varjestus kontrollib elektrivälja epoksiid-õhu piiril - see ei takista osalist tühimike, delaminaatide või epoksiidvalu sees olevate kaasuste osalist tühjendamist. SIS-kohtvõrkude sisemine PD ei ole visuaalse kontrolliga tuvastatav ja seda ei takista ka pinnakilbi terviklikkus - selleks on vaja IEC 60270 osalise tühjenemise mõõtmine 1,5× U0 juures4 tuvastada. Kui jätta PD-kontrolli tegemata pinna varjestuse olemasolu alusel, jäävad valu sisemised defektid avastamata.

Väärarvamus 5 - “Kõik SISi jaotusseadmete pinnakattesüsteemid on võrdväärsed”

Insenerid, kes valivad erinevate tootjate SIS-lülitusseadmete vahel, käsitlevad mõnikord pinna varjestust kui standardiseeritud omadust - eeldades, et iga toode, millel on märgistus “SIS” ja “pinna varjestus”, pakub samaväärset elektrivälja kontrolli ja puuteohutust.

Selle tagajärjel: Pindade varjestussüsteemi konstruktsioon, materjalispetsifikatsioon ja IEC-tüübikatsetuste kontroll erinevad tootjati märkimisväärselt - pooljuhtkate, mille pinnatakistus on 10⁷ Ω/ruut (vastuvõetava vahemiku ülemine piir), tagab oluliselt väiksema väljatõrje kui kate 10³ Ω/ruut, ja metallist varjestus, millel on katkendlik side mooduliühendustes, pakub oluliselt vähem kaitset kui katkematult ühendatud varjestus. Kui tootjalt ei nõuta IEC 62271-200 tüübikatsetuse aruande esitamist, mis sisaldab pinnapinge mõõtmist koos varjestussüsteemiga, ei saa spetsifikatsiooniga kontrollida, et toode vastab IEC 61140 puutepinge nõuetele.

Kuidas määrata õigesti kindlaks pinnakilpide varjestusnõudeid SIS-kilpide puhul kõrgepingealajaamaprojektide puhul?

Tehniline infograafika puhtas graafilises stiilis, mis on mõeldud valimisjuhendiks pindmise varjestuse määramiseks tahke isolatsiooniga jaotusseadmetes (SIS) kõrgepingealajaamaprojektide jaoks. Sellel on üksikasjalik illustratsioon kapseldatud SIS-lülitusseadme mooduli kohta koos peapealkirjaga: "SIS-LÜLITUSSEADMED: PINNA VARJESTUSE SPETSIFITSEERIMISE JUHEND". Infograafik on loogiliselt üles ehitatud, näidates, kuidas korrektselt määratleda nõudeid (süsteemipinge, puutepinge piirid), arvestada keskkonnatingimusi (kontrollitud siseruumid vs. välitingimustes/saastatud) ning kontrollida vastavust standarditele ja sertifikaatidele. Selles vastandatakse visuaalselt kaks põhilist tehnoloogiat: pooljuhtkate ja metallist ekraan, tuues esile peamised tehnilised parameetrid. Väikesed ikoonid tähistavad selliseid katseid nagu IEC-tüübikatsetused ja osaline tühjenemine.
SIS jaotusseadmete pinnakilbi spetsifikatsiooni juhend

Samm 1: Elektri- ja ohutusnõuete määratlemine

Määrake projekti elektri- ja ohutusnõuetest lähtudes pinna varjestuse spetsifikatsiooni parameetrid:

  • Süsteemi pinge: Määratleb minimaalse varjestuse tüübi - 12-24 kV juures on lubatud pooljuhtkate; 40,5 kV juures on nõutav metallist varjestus.
  • Puutepinge piirväärtus: Määrake IEC 61140 vastavus - maksimaalselt 50 V AC mis tahes juurdepääsetaval välispinnal nimitööpinge juures.
  • Personali juurdepääsu sagedus: Kõrgsageduslikule personalile juurdepääs (igapäevased inspekteerimisteed pingestatud SIS-moodulite kõrval) nõuab metallilist varjestust kõigis pingeklassides - madalama impedantsiga maandusühendus annab suurema ohutusmarginaali kui pooljuhtkate.

2. samm: Arvestada alajaama keskkonnatingimusi

  • Kliimakontrollitud sisealajaam: Pooljuhtkatte varjestus on vastuvõetav - stabiilne temperatuur ja niiskus takistavad katte lagunemist.
  • Välitingimustes või kontrollimatus keskkonnas asuv alajaam: Metallist ekraani varjestus täpsustatud - UV-kiirgus, soojusringlus ja niiskus lagundavad pooljuhtkatte kiiremini kui metallist ekraani.
  • Kõrge saasteklassiga alajaam (III/IV klassi SPS): Metallist ekraan koos tihendatud mooduliühendustega - takistab juhtiva reostuse sattumist ekraani vahede vahele moodulite liideste juures.

3. samm: Sobitamine standardite ja sertifikaatide vahel

Nõuab järgmisi kontrolle iga hindamiseks esitatud SIS-lülitusseadme puhul:

Sertifitseerimise nõueSpetsifikatsiooni klauselKontrolldokument
IEC 62271-200 tüübikatsetusTäielik tüübikatsetus, kaasa arvatud pinna pinge mõõtmineAlgne katseprotokoll - mitte kokkuvõtlik sertifikaat
IEC 61140 puutepinge vastavus IEC 61140Pinnalähedane pinge ≤ 50 V AC nimipingelMõõtmisandmed tüübikatsetuse aruandes
Pooljuhtkatte eritakistus10³-10⁶ Ω/ruutTootja materjali katsesertifikaat
Metallist ekraani järjepidevusNulltõmbed mooduliühenduste juuresTehase ülevaatuse protokoll
Osalise tühjendamise katse< 10 pC 1,5× U0 juuresIEC 60270 katsearuanne

Alamrakenduse stsenaariumid

  • Linnade jaotusvõrgu alajaam: Metallist ekraaniga SIS - suur töötajate juurdepääsusagedus; kompaktne ruumala on kriitiline; puuteohutus ei ole avalikkusega seotud rajatistes kohustuslik.
  • Tööstusjaama alajaam: Pooljuhtkate SIS 12-24 kV juures - kontrollitud juurdepääs; stabiilne sisekeskkond; kulude optimeerimine suure paneelide arvu puhul
  • Taastuvenergia kollektori alajaam: Metallist ekraani SIS 35 kV juures - paigaldus väljas või poolväljas; pikad hooldusintervallid; ekraani vastupidavus üle 25-aastase eluea.
  • Kõrgel asetsev alajaam (> 1000 m): Metallsõrestik SIS - vähenenud õhutihedus suurendab pindmise PD riski katte katkestuste juures; metallsõrestik välistab õhulõhe PD tekkimise pinnal.

Millised paigaldus- ja hooldusvigad ohustavad pinna varjestuse terviklikkust kasutamisel?

Keskendunud Ida-Aasia tehnik, kes kannab isikukaitsevahendeid, kasutab hoolikalt kõrgeimpedantsi elektrostaatilist voltmeetrit, mis näitab näitu '28 V AC' ja staatust 'PASS', et mõõta kaasaegse alajaama tahke isolatsiooni lülitusseadme (SIS) mooduli pinna puutepingeid. Selgitavad tekstiväljendid osutavad võtmekomponentidele, illustreerides täpset hooldust, et vältida tavalisi vigu, mis ohustavad pinnakilbi.
Täpne SIS-pinna varjestuse mõõtmine

Paigaldamise ja hoolduse sammud

  1. Paigaldamiseelne varjestuse terviklikkuse kontroll: Kontrollige kõiki kapseldatud mooduli pindu enne paigaldamist kattekahjustuste või ekraani katkestuste suhtes - lükake tagasi kõik moodulid, mille kattekihi nähtav hõõrdumine on > 25 mm² või ekraani vahe > 5 mm; dokumenteerige kontrolli tulemused fotodega.
  2. Ekraani liimimine mooduliühenduste juures: Kandke tootja poolt ette nähtud juhtiv kleeplint kõikidele mooduli ja mooduli ühenduskohtadele - veenduge, et lindi kattuvus on ≥ 50 mm mõlemal pool ühenduskohta; mõõtke enne paneeli kokkupanekut kalibreeritud madala takistusega ohmomeetriga ühendustakistus < 1 Ω.
  3. Maaühenduse kontrollimine: Kinnitage, et pinnakaitse maandusühendus jaotusseadme maandusribaga on tehtud tootja poolt ette nähtud juhtmega ja pingutatud ettenähtud väärtusega - mõõtke maandusühenduse takistus < 0,5 Ω; registreerige see paigalduse kasutuselevõtu protokollis.
  4. Puutepinge mõõtmine kasutuselevõtu ajal: Mõõtke kõrgeimpedantse voltmeetriga nimitööpinge juures pinna pinge kõikidel juurdepääsetavatel kapseldatud mooduli pindadel - kinnitage, et kõikidel pindadel on vahelduvvool < 50 V; iga pind, mis ületab 50 V vahelduvvoolu, nõuab viivitamatult varjestuse pidevuse ja maandusühenduse uurimist, enne kui personalile lubatakse juurdepääs.

Levinumad vead, mida tuleb kõrvaldada

  • Viga 1 - kahjustatud pooljuhtkatte parandamine mittejuhtiva värvi või epoksü täitematerjaliga: Iga kahjustatud kattekihile kantud remondimaterjal peab olema pinnatakistuse poolest vahemikus 10³-10⁶ Ω/ruudus - kasutage ainult tootja poolt tarnitud juhtiv remondimass; mittejuhtiv remont tekitab varjestamata plaastri, mis algatab defektide tekke.
  • Viga 2 - Ekraanliimilindi puudumine mooduli ühenduskohtades paigaldamise ajal: Mooduliühenduse kleeplint ei ole valikuline riistvara - see on järjepidevuse element, mis takistab ekraani vahe PD rikke režiimi; selle puudumine on kõige levinum paigaldusviga, mis põhjustab varajase kasutusega SIS-lülitusseadmete pinnapealse jälgimise rikkeid.
  • Viga 3 - Puutepinge mõõtmine tavalise multimeetriga: Tavaliste multimeetrite sisendimpedants on 10 MΩ - see on ebapiisav, et mõõta täpselt mahtuvuslikult ühendatud pinnapinge pooljuhtkatte kilbil; kasutage suure impedantsiga elektrostaatiline voltmeeter (> 1 GΩ sisendimpedants)5 puutepinge mõõtmiseks pooljuhtkattega varjestatud moodulitel

Teine kliendi juhtum: Hiina Shandongi piirkondliku elektrivõrguettevõtja hankejuht võttis Bepto'ga ühendust, et hinnata kahte konkureerivat SIS-lülitusseadme pakkumist 10 kV linna jaotusvõrgu alajaama uuendamiseks - mõlemad tooted olid tootja turundusmaterjalides märgistatud kui “pinnakaitsega SIS”. Bepto hindamisel küsiti mõlema toote kohta IEC 62271-200 tüübikatsetuse aruandeid ja leiti, et ühe tootja aruanne sisaldas andmeid pinna pinge mõõtmise kohta, mis kinnitasid 38 V vahelduvvoolu nimipingel - IEC 61140 nõuetele vastavust. Teise tootja aruanne ei sisaldanud mingeid andmeid pinnapinge mõõtmise kohta - tüübikatsetus oli tehtud ilma pinnakaitse maandusühendusteta, mistõttu puudutas see puudutusohutust. Bepto soovitas sertifitseeritud toodet; võrguoperaator võttis IEC 61140 pinna pinge mõõtmise nõude kohustuslikuks hankespetsifikaadi tingimuseks kõigi tulevaste SIS-lülitusseadmete ostude puhul.

Kokkuvõte

SIS-lülitusseadmete pinnakaitsetehnoloogia ei ole passiivne kate - see on aktiivne elektrivälja kontrollsüsteem, mille terviklikkus, pidevus ja õige maandusühendus määravad nii tahke isolatsiooni dielektrilise töökindluse kui ka lülitusseadme puuteohutuse iga alajaamas töötava inimese jaoks. Viis käesolevas juhendis parandatud väärarusaama - varjestuse käsitlemine kosmeetikana, madalamate pingeklasside puhul maandusest loobumine, varjestuse katkestuste aktsepteerimine, varjestuse asendamine PD-katsetega ja eeldus, et kõik SISi varjestussüsteemid on samaväärsed - põhjustavad kõik konkreetseid, välditavaid tõrkeid, mida õige spetsifikatsioon ja paigaldusdistsipliin välistavad. nõuda IEC 62271-200 tüüpi katseprotokolle koos pinna pinge mõõtmise andmetega, mis kinnitavad IEC 61140 nõuetele vastavust, nõuda metallilise ekraani varjestust 40,5 kV ja kõrge juurdepääsuga sagedusega rakenduste puhul, nõuda ekraani sidumislindi paigaldamist igasse mooduliühendusse, kontrollida maandusühenduse takistust kasutuselevõtmisel ja mõõta puudutuspinget igal juurdepääsetaval pinnal enne, kui personalile lubatakse juurdepääs - sest korrektselt määratletud, täielikult paigaldatud ja kasutuselevõtmisel kontrollitud pinnakaitse süsteem on süsteem, mis tagab kõrgepingealajaama ohutustaseme, mille tagamiseks SIS-lülitusseadmed projekteeriti.

Korduma kippuvad küsimused SISi jaotusseadmete pinnakilbi tehnoloogia kohta

Küsimus: Milline on maksimaalne lubatud puutepinge SIS-kapsliga lülitusseadme mooduli välispinnal tavalistes töötingimustes vastavalt standardile IEC 61140 ja milline varjestuse tüüp saavutab selle piiri 40,5 kV juures usaldusväärselt?

A: IEC 61140 sätestab 50 V vahelduvvoolu maksimaalse puutepinge - metallist ekraani varjestus koos otsese maandusühendusega saavutab 40,5 kV juures < 1 V vahelduvvoolu; pooljuhtkate üksi 40,5 kV juures ületab tavaliselt 50 V piiri ilma täiendava metallist varjestuseta.

Küsimus: Miks on 10 mm suurune lõhe 35 kV SIS-lülitusseadme mooduli metallkattes pigem kriitiline ohutus- ja isolatsiooni töökindluse defekt kui vastuvõetav väike paigaldusvea?

A: 10 mm ekraani vahe koondab kogu varjestamata elektrivälja vahe kohale - kohalik välipinge ulatub 35 kV juures 15-25 kV/mm, käivitades vahe juures õhus osalise tühjenemise, mis erodeerib epoksiidpinda ja areneb 500-2000 töötunni jooksul jälgimisrikkumiseni.

Küsimus: Millises vahemikus peab pooljuhtkatte varjestus SIS-kilpide puhul olema, et tagada tõhus elektrivälja kontroll 12-24 kV keskpinge nimivõimsuse juures?

A: 10³-10⁶ Ω/ruut - alla 10³ Ω/ruut läheneb kate metallilisele juhtivusele ja võib põhjustada ringvoolusid; üle 10⁶ Ω/ruut muutub jaotatud mahtuvuslik maandus ebapiisavaks, et kontrollida pinnavälja pinget keskmise pingeväärtuse korral.

Küsimus: Kas nõuetekohaselt paigaldatud ja maandatud pinnakaitsesüsteemi olemasolu SIS-lülitusseadmetel kõrvaldab IEC 60270 osalise tühjendamise katsetamise nõude enne elektrivoolu sisselülitamist?

A: Ei - pinna varjestus kontrollib ainult välise välja jaotumist; see ei takista sisemist PD-d epoksüvalu sees olevates tühimikes või delaminaatides; IEC 60270 PD-mõõtmine 1,5× U0 juures on kohustuslik, sõltumata pinna varjestuse terviklikkusest, et tuvastada valu sisemised defektid.

Küsimus: Millist mõõteriista tuleb kasutada pooljuhtkattega varjestatud SIS-kohtvõrgu mooduli puutepinge mõõtmiseks ja miks ei ole tavaline digitaalne multimeeter selle mõõtmise jaoks piisav?

A: Vajalik on suure impedantsiga elektrostaatiline voltmeeter, mille sisendimpedants on > 1 GΩ - standardne multimeeter 10 MΩ sisendimpedantsiga koormab mahtuvuslikult ühendatud pinnapinge ja loeb kunstlikult madalaid väärtusi, mis näitavad ekslikult IEC 61140 nõuetele vastavust varjestamata või halvasti maandatud pinnal.

  1. “Tahkete isolatsiooniga jaotusseadmete pooljuhtkattematerjalide elektrilised omadused”, https://ieeexplore.ieee.org/document/8343187. IEEE uuring varjestuskihi juhtivusparameetrite kohta. Tõendusmaterjali roll: statistika; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetab: pinnatakistus 10³-10⁶ Ω/ruut.

  2. “Osalise tühjenemise tekkemehhanismid epoksü-õhu piiridel”, https://ieeexplore.ieee.org/document/7988352. Tehniline dokument, milles kirjeldatakse üksikasjalikult elektrilise läbilöögi piirmäärasid tahke gaasi piirpindadel. Tõendusmaterjali roll: statistika; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetab: PD alguskünnis 1-2 kV/mm õhu puhul epoksiidipinnal.

  3. “IEC 61140:2016 Kaitse elektrilöögi eest - Paigalduse ja seadmete ühised aspektid”, https://webstore.iec.ch/publication/26027. Rahvusvaheline standard, mis määrab kindlaks ohutu puudutuspinge piirid. Tõendite roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: IEC 61140 ei näe puutepinge piirväärtuste puhul ette pingeklassi erandit - 50 V AC on piirväärtus sõltumata süsteemi pingest.

  4. “IEC 60270:2000 Kõrgepinge katsemeetodid - Osalise tühjenemise mõõtmised”, https://webstore.iec.ch/publication/1213. Standard, mis määratleb osalise tühjendamise tuvastamise katsemenetlused. Tõendusmaterjali roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: IEC 60270 osalise tühjenemise mõõtmine 1,5× U0 juures.

  5. “Elektrostaatilise pinge mõõtmise meetodid kõrge impedantsiga pindade jaoks”, https://ieeexplore.ieee.org/document/10398321. Insenerijuhend mahtuvuslikult ühendatud pinnapealse pinge hindamise kohta. Evidence role: general_support; Source type: research. Toetab: suure impedantsiga elektrostaatiline voltmeeter (> 1 GΩ sisendimpedants).

Seotud

Jack Bepto

Tere, ma olen Jack, elektriseadmete spetsialist, kellel on üle 12 aasta kogemust elektrijaotuse ja keskpingesüsteemide alal. Bepto electric'i kaudu jagan praktilisi teadmisi ja tehnilisi teadmisi elektrivõrgu põhikomponentide, sealhulgas jaotusseadmete, koormuslülitite, vaakumkaitselülitite, lahklülitite ja mõõtemuundurite kohta. Platvorm korraldab need tooted struktureeritud kategooriatesse koos piltide ja tehniliste selgitustega, et aidata inseneridel ja tööstusspetsialistidel paremini mõista elektriseadmeid ja elektrisüsteemi infrastruktuuri.

Minuga saab ühendust aadressil [email protected] elektriseadmete või elektrisüsteemide rakendustega seotud küsimuste korral.

Sisukord
Vorm Kontakt
🔒 Teie teave on turvaline ja krüpteeritud.