소개
의 내부 아크 오류 고압 스위치 기어1 은 전력 배전에서 가장 격렬한 사건 중 하나입니다. 12~40.5kV에서 지속되는 아크는 고장 발생과 보호 해제 사이의 몇 분의 1초 동안 수 킬로그램의 TNT에 해당하는 에너지를 방출하여 10,000°C가 넘는 플라즈마 온도와 강철 인클로저를 파열시킬 수 있는 압력 파를 생성하고 패널에서 수 미터 내에 있는 사람에게 치명적인 용융 금속과 연소가스를 분출할 수 있습니다.
내부 아크 분류(IAC)는 IEC 62271-2002 최악의 내부 아크 고장 에너지를 억제, 지시 및 안전하게 배출하는 스위치 기어 인클로저의 능력을 검증하는 표준화된 유형 테스트 및 인증 프레임워크로, 아크 발생 시 발생하는 열, 압력 및 발사체 위험으로부터 정의된 접근성 구역의 인원을 보호하며, IAC AFL은 스위치 기어 설치의 전면, 측면 및 후면에서 접근 가능한 인원에 대한 보호를 인증하는 특정 분류입니다.
2차 변전소, 산업 시설 및 고장 발생 시 사람이 있을 수 있는 모든 장소에서 MV 스위치 기어 설비를 설계하는 전기 엔지니어에게 IAC 등급은 프리미엄 사양 옵션이 아니라, 인명 보호를 위해 설계된 스위치 기어 설비와 단순히 전기 성능 요구 사항을 충족하는 설비를 구분하는 최소 안전 표준입니다. IAC AFL 요구 사항, 유형 테스트에서 확인하는 사항 및 스위치 기어 설계가 인증을 획득하는 방법을 이해하는 것은 모든 책임 있는 MV 설치 안전 사양의 기술적 토대입니다.
이 문서에서는 고장 물리학 및 IEC 62271-200 테스트 방법론부터 설계 기능, 접근성 영역 정의 및 AIS, GIS 및 SIS 스위치 기어 유형에 대한 사양 요구 사항에 이르기까지 내부 아크 분류 IAC AFL 요구 사항에 대한 완전한 기술 참조를 제공합니다.
목차
- 내부 아크 분류란 무엇이며 IEC 62271-200에서 IAC AFL은 어떻게 정의되나요?
- 내부 아크 테스트는 MV 스위치 기어의 IAC AFL 규정 준수를 어떻게 확인합니까?
- AIS, GIS 및 SIS 스위치 기어 설계는 어떻게 IAC AFL 인증을 획득할 수 있을까요?
- 배전반 설치에 대한 IAC AFL 요구 사항을 지정하고 확인하는 방법은 무엇입니까?
- 내부 아크 분류 IAC AFL 요구 사항에 대한 FAQ
내부 아크 분류란 무엇이며 IEC 62271-200에서 IAC AFL은 어떻게 정의되나요?
내부 아크 분류는 금속 밀폐형 고압 스위치 기어의 주요 표준인 IEC 62271-200에 정의되어 있으며, 정의된 테스트 조건에서 내부 아크 고장 시 스위치 기어 외함의 성능을 검증하는 자발적 유형 테스트 분류입니다. 이 분류 시스템은 문자 코드를 사용하여 개폐기 외함의 어느 면이 인명 보호용으로 테스트 및 인증을 받았는지 식별합니다.
IAC 분류 문자 시스템
IEC 62271-200은 테스트된 접근성 영역을 지정하는 문자의 조합을 사용하여 내부 아크 분류를 정의합니다:
IAC 분류 코드:
- A: 아크 분류 적용 가능(장치에 IAC 테스트 완료)
- F: 전면 인증 - 패널 전면에 있는 사람을 보호합니다.
- L: 측면 얼굴 인증 - 패널 측면의 인원이 보호됩니다.
- R: 후면 인증 - 패널 뒤에 있는 사람 보호
- B: 이중 버스바 배열의 양쪽 모두에 적용되는 분류
일반적인 IAC 분류:
- IAC A: 전면 전용 - 최소한의 분류, 패널 전면의 작업자 보호
- IAC AF: 전면 및 측면 - 스위치기어와 함께 통로에 있는 작업자와 인력을 보호합니다.
- IAC AFL: 전면, 측면 및 후면 - 전체 둘레 보호, 직원이 설비의 모든 면에 접근할 수 있는 곳에 필요합니다.
- IAC AFLB: 이중 모선 배전반을 위한 완벽한 주변부 보호
접근성 클래스
IEC 62271-200은 정상 작동 및 유지보수 시 스위치 기어에 대한 인력의 근접성을 결정하는 세 가지 접근성 등급을 정의합니다:
접근성 클래스 A(제한된 접근):
스위치 기어 설치는 허가된 교육을 받은 전기 담당자만 접근할 수 있는 접근 제한 구역에 위치해 있습니다. 작업자는 작동 중 안전 거리를 유지해야 하며 다음 사항에 대한 교육을 받아야 합니다. 아크 플래시3 위험 인식. 설치 레이아웃에 따라 IAC A 또는 IAC AF 등급이 허용될 수 있습니다.
접근성 클래스 B(일반 액세스):
스위치 기어 설치는 특정 아크 플래시 교육 없이 스위치 기어 근처에 있을 수 있는 비전기 직원(건물 거주자, 유지보수 작업자 또는 일반인)이 접근할 수 있는 구역에 위치합니다. IAC AFL 분류는 클래스 B 접근성 설치의 최소 요건입니다.
실질적인 의미: 정상 작동 시 비전기 직원이 위험 구역 내에 있을 수 있는 건물, 산업 시설 또는 도시 변전소에 설치된 모든 개폐기는 최소 안전 요구 사항으로 IAC AFL 분류를 지정해야 합니다.
내부 아크 결함 물리학 - IAC 테스트에 포함되어야 하는 내용
IAC 분류가 무엇을 보호해야 하는지 이해하려면 내부 아크 결함으로 인해 발생하는 물리적 현상을 이해해야 합니다:
압력 파:
내부 아크는 10,000°C가 넘는 온도에서 플라즈마를 생성하여 가스를 빠르게 팽창시킵니다. 밀폐된 금속 인클로저에서는 강철 패널이 파열되고, 문이 날아가고, 인클로저 파편이 고속으로 발사될 정도로 10-100bar/ms의 속도로 압력이 상승합니다. 압력 파는 아크가 시작된 후 밀리초 이내에 사람의 위치에 도달하는데, 이는 사람의 반응 시간보다 빠른 속도입니다.
열 복사 및 뜨거운 가스 배출:
아크 플라즈마는 모든 방향으로 강렬한 열 에너지를 방출합니다. 압력 방출 통풍구가 활성화되면 500~2,000°C의 고온 가스가 인클로저에서 배출되는데, 이 가스는 통풍구에서 1-3미터 떨어진 거리에서 심각한 화상을 유발할 수 있습니다. 뜨거운 가스가 방출되는 방향, 온도, 지속 시간은 IAC 테스트에서 검증되는 중요한 매개변수입니다.
용융 금속 프로젝션:
버스바, 접점 및 인클로저 표면의 아크 침식은 압력 릴리프 구멍 또는 인클로저 파열을 통해 빠른 속도로 배출되는 용융 금속 방울을 생성합니다. 1,083°C의 용융 구리 방울은 의류에 즉각적인 발화 및 심각한 접촉 화상을 유발합니다.
음향 압력 파:
초기 아크 점화는 음속(약 340m/s)으로 공기를 통해 전파되는 압력파를 생성합니다. 12kV 내부 아크에서 1m 거리의 음향 과압은 고막 손상과 방향 감각 상실을 유발하기에 충분한 200Pa를 초과할 수 있습니다.
IEC 62271-200에 따른 IAC 테스트 매개변수
| 테스트 매개변수 | 표준 값 | 참고 |
|---|---|---|
| 테스트 전류 | 정격 단락 전류(Isc) | 일반적으로 16kA, 20kA, 25kA 또는 31.5kA |
| 테스트 기간 | 0.1초(100ms) 또는 1.0초(1,000ms) | 제조업체에 따라 다르며, 1.0초가 더 부담스럽습니다. |
| 테스트 전압 | 정격 전압(Um) | 12㎸, 24㎸ 또는 40.5㎸ |
| 아크 시작 | 위상 간 또는 위상 대 접지 간 얇은 와이어 | 각 구획의 최악의 결함 위치 |
| 표시기 패널 | 정해진 거리의 코튼 패브릭 패널 | 점화 = 해당 얼굴에 대한 테스트 실패 |
| 사람 간 거리 | 인클로저 표면에서 0.3m | 이 거리에 위치한 표시기 패널 |
| 합격 기준 | 인클로저 파열 없음, 인디케이터 점화 없음, 발사체가 인디케이터를 관통하지 않음 | 세 가지 기준을 동시에 충족해야 합니다. |
내부 아크 테스트는 MV 스위치 기어의 IAC AFL 규정 준수를 어떻게 확인합니까?
IAC 유형 테스트는 MV 스위치 기어 인증에서 가장 까다롭고 파괴적인 테스트 중 하나로, 테스트 대상 패널에 정격 단락 전류에서 최악의 내부 아크 고장을 의도적으로 적용하고 외함은 인증된 모든 면의 모의 인원 위치를 보호하면서 이벤트를 견뎌내야 합니다.
테스트 설정 및 절차
1단계 - 표시기 패널 설치:
면직물 표시 패널(IEC 62271-200 부록 A에 따라 표준화됨)은 테스트 대상 스위치 기어 인클로저의 각 면으로부터 0.3m 거리에 설치됩니다. 면 직물은 주요 합격/불합격 표시기이며, 아크 이벤트 중에 직물이 점화되면 해당 면에 대한 테스트는 불합격입니다. 0.3m의 거리는 접근성 구역에 있는 직원의 최소 안전 작업 거리를 나타냅니다.
2단계 - 아크 시작 와이어:
각 배전반 구획 내의 최악의 고장 위치에 위상 사이 또는 위상과 접지 사이에 얇은 구리선(일반적으로 직경 0.1~0.5mm)을 설치하여 모선 구획, 스위칭 장치 구획 및 케이블 구획을 각각 개별적으로 테스트합니다. 전선은 아크가 시작될 때 즉시 기화되어 테스트 전류 수준에서 지속적인 아크를 생성합니다.
3단계 - 현재 애플리케이션 테스트:
테스트 회로는 지정된 테스트 지속 시간(0.1초 또는 1.0초) 동안 아크를 통해 정격 단락 전류를 적용합니다. 1.0초의 지속 시간은 0.1초보다 훨씬 더 부담스러운 시간으로, 백업 보호에 의존하는 기본 보호 시스템이 실패하는 최악의 경우의 보호 클리어런스 시간을 나타냅니다. 대부분의 최신 IAC AFL 사양은 백업 보호 클리어 시간이 100ms 이상인 설치에 대해 1.0초의 테스트 기간을 요구합니다.
4단계 - 고속 녹화:
고속 카메라(초당 최소 1,000프레임)는 모든 면의 아크 이벤트를 동시에 기록하여 압력 릴리프 활성화 타이밍, 가스 방출 방향 및 온도, 인클로저 변형 및 모든 발사체 방출 이벤트를 캡처합니다. 기록은 프레임별로 분석되어 모든 통과 기준을 준수하는지 확인합니다.
5단계 - 테스트 후 검사:
아크 이벤트가 발생한 후 테스트 패널을 검사합니다:
- 인클로저 구조적 무결성(파열 또는 파편화 없음)
- 도어 및 커버 고정(모든 커버가 부착 또는 제어된 상태로 유지됨)
- 표시기 패널 상태(점화 없음, 발사체에 의한 구멍 없음)
- 압력 완화 벤트 기능(올바르게 활성화되고 다시 밀봉됨)
IAC AFL 합격 기준 - 세 가지 모두 충족해야 함
기준 1 - 인클로저 파열 없음:
아크가 발생하는 동안 스위치 기어 인클로저가 파열되거나 파편화되거나 부품이 튀어나오지 않아야 합니다. 인클로저의 제어된 변형은 허용되며 패널, 도어 또는 커버의 영구적인 변형은 예상되며 고장에 해당하지 않습니다. 중요한 요건은 금속 부품이 사람의 위치를 향해 돌출될 수 있는 통제되지 않은 파편이 발생하지 않아야 한다는 것입니다.
기준 2 - 표시기 패널 점등 없음:
인증된 면으로부터 0.3m 거리에 있는 면 표시 패널은 아크 발생 중 또는 발생 후 발화하지 않아야 합니다. 이 기준은 뜨거운 가스 방출, 열 복사 및 용융 금속 돌출이 모두 인클로저 내에 포함되거나 안전 구역으로 향하는 제어된 압력 방출 채널을 통해 배출되어 사람의 위치에서 멀리 떨어져 있는지 확인합니다.
기준 3 - 발사체 관통 없음:
인클로저 파편, 패스너, 아크 침식 생성물 또는 용융 금속 방울과 같은 고체 발사체가 표시기 패널을 관통해서는 안 됩니다. 이 기준은 인클로저 설계가 인증된 모든 면의 사람 위치를 향한 고속 파편 방출을 방지하는지 확인합니다.
압력 완화 설계 - IAC AFL 준수를 위한 핵심 요소
IAC AFL 준수를 가능하게 하는 기술적 메커니즘은 제어식 압력 방출로, 아크에서 발생하는 압력과 뜨거운 가스를 모든 직원 위치에서 동시에 배출하는 엔지니어링 경로입니다. IAC AFL 인증(세 면 모두 보호)을 받으려면 압력 방출 시스템이 전면, 측면, 후면 위치에서 배기 가스를 배출해야 하며, 이는 일반적으로 패널 지붕을 통해 위쪽으로 또는 바닥을 통해 아래쪽으로 배기 가스를 배출하는 것을 의미합니다.
압력 완화 설계 접근 방식:
- 상단에 장착된 압력 완화 덕트: 아크 가스는 천장 높이가 허용되는 실내 스위치 기어의 가장 일반적인 접근 방식인 지붕 장착 압력 릴리프 플랩을 통해 수직으로 위로 배출됩니다.
- 하단 배기 채널: 바닥 채널을 통해 전용 배기 플레넘으로 아래쪽으로 향하는 아크 가스 - 천장 높이가 제한되어 있거나 배전실 바닥이 높은 곳에서 사용됨
- 통합 아크 배기 덕트: 아크 가스를 원격의 안전한 배기 지점으로 보내는 공장 장착 배기 덕트 - 상단 또는 하단 배기가 모두 불가능한 설치에 사용됩니다.
IAC 테스트 기간이 설계에 미치는 영향
| 테스트 기간 | 아크 에너지(25kA, 12kV) | 압력 완화 요구 사항 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 0.1초(100ms) | ~30MJ | 중간 환기 면적 | 빠른 보호(100ms 미만 클리어) |
| 0.3초(300ms) | ~90 MJ | 넓은 통풍구 면적 | 표준 보호 조정 |
| 1.0초(1,000ms) | ~300 MJ | 최대 통풍구 면적 | 백업 보호 지우기 |
| 0.1초 + 1.0초 | 결합 | 최대 통풍구 면적 | 가장 부담스러운 사양 |
AIS, GIS 및 SIS 스위치 기어 설계는 어떻게 IAC AFL 인증을 획득할 수 있을까요?
각 절연 및 스위칭 매체와 관련된 다양한 아크 에너지, 구획 부피 및 압력 완화 문제를 반영하여 IAC AFL 인증을 획득하기 위한 접근 방식은 AIS, GIS 및 SIS 스위치 기어 기술 간에 근본적으로 다릅니다.
AIS 개폐기 IAC AFL 설계
공기 절연 배전반은 큰 구획 부피, 고장 발생 시 높은 아크 에너지(공기 아크 소멸이 진공 또는 SF6보다 느림), 물리적으로 큰 외함에서 압력 완화를 관리하면서 세 면을 모두 보호해야 하는 가장 어려운 IAC AFL 설계 문제를 안고 있습니다.
AIS IAC AFL 설계 특징:
- 구획화: 모선, 스위칭 장치 및 케이블 구획 사이의 분리된 금속 장벽은 아크 전파를 제한하고 결함이 있는 구획으로만 압력 상승을 억제합니다.
- 강화된 인클로저 패널: 전면, 측면, 후면의 헤비 게이지 스틸(2.5~3mm)이 압력에 의한 변형에 견디고 파손을 방지합니다.
- 상단에 장착된 압력 릴리프: 패널 지붕의 대면적 압력 릴리프 플랩은 세 개의 면 위치에서 모두 수직으로 위로 배기 가스를 배출합니다.
- 아크 방지 도어 래치: 압력 파 하중에도 닫힌 상태로 유지되는 포지티브 잠금 도어 메커니즘으로 앞쪽의 사람을 향해 문이 열리는 것을 방지합니다.
AIS IAC AFL 제한: 구획 부피가 크다는 것은 더 높은 총 아크 에너지를 관리해야 한다는 것을 의미하며, AIS에서 1.0초 테스트 기간 IAC AFL을 달성하려면 상당한 압력 완화 벤트 면적이 필요하므로 패널 높이와 깊이 치수가 제한되는 경우가 많습니다.
GIS 개폐기 IAC AFL 설계
가스 절연 스위치 기어의 장점은 다음과 같습니다. SF6 가스4 하지만 밀폐형 구조는 다른 문제를 야기합니다. SF6 구획이 아크 압력을 견디지 못하면 가압 가스의 추가 저장 에너지로 인해 인클로저 파열이 AIS보다 더 심하게 일어날 수 있습니다.
GIS IAC AFL 설계 기능:
- 1차 격납용 밀폐형 가스실: SF6 가스 컴파트먼트는 파열 없이 전체 테스트 기간 동안 아크 압력을 견딜 수 있도록 설계되었으며, 이는 GIS의 주요 IAC 보호 메커니즘입니다.
- 압력 릴리프 밸브: 각 가스실의 공장 설정 압력 릴리프 밸브는 정의된 압력 임계값에서 작동하여 제어된 채널을 통해 배기 가스를 배출합니다.
- 구획 압력 등급: GIS 인클로저는 파열 없이 최대 아크 압력(일반적으로 정격 SF6 충전 압력의 3~5배)을 견딜 수 있도록 압력 등급이 지정되어 있습니다.
- 외부 아크 배기 덕트: 압력 완화 배기는 공장에서 장착된 덕트를 통해 모든 직원 위치에서 떨어진 안전한 배기 지점으로 전달됩니다.
GIS IAC AFL 이점: 컴파트먼트 부피가 작고 SF6 아크 소멸 속도가 빠르므로 고장 이벤트당 총 아크 에너지가 줄어들어 동급 AIS 설계보다 더 긴 테스트 기간 동안 IAC AFL 준수를 더 쉽게 달성할 수 있습니다.
SIS 개폐기 IAC AFL 설계
고체 절연 개폐 장치는 GIS의 작은 구획 부피와 고장 이벤트당 총 아크 에너지를 최소화하는 진공 아크 소멸 에너지 이점을 결합하여 세 가지 기술 중 가장 유리한 IAC AFL 성능 특성을 달성합니다.
SIS IAC AFL 설계 특징:
- 진공 인터럽터 아크 봉쇄: 진공 차단기는 밀폐된 외피 내에 스위칭 아크를 포함하고 있어 정상적인 부하 차단 작동 중에는 아크 에너지가 개폐기 구획으로 방출되지 않습니다.
- 에폭시 캡슐화 내아크 저항: 캐스트 에폭시 절연은 고장 발생 시 절연 표면에서 아크 전파에 저항하는 아크 저항 표면(IEC 61621 > 180초)을 제공합니다.
- 컴팩트한 수납공간: 물리적 구획 부피가 작아 압력 팽창에 사용할 수 있는 총 가스 부피가 제한되어 최대 압력 상승률이 감소합니다.
- 상단 배기 압력 완화: 컴팩트한 패널 형상으로 상단 배기 압력 완화 설계를 간소화하여 AIS 동급 제품보다 더 작은 벤트 영역으로 IAC AFL을 달성합니다.
SIS IAC AFL 성능 비교:
| 매개변수 | AIS | GIS | SIS |
|---|---|---|---|
| 결함당 아크 에너지(25kA, 0.1초) | 높음(공기 소멸) | 중간(SF6 소멸) | 낮음(진공 소멸) |
| 구획 볼륨 | 대형 | Medium | Small |
| 최대 압력 상승률 | 높음 | Medium | 낮음 |
| 압력 완화 통풍구 면적 필요 | 대형 | Medium | Small |
| 1.0초의 IAC AFL 달성 가능성 | 도전적 | 표준 | 표준 |
| 장애 후 재시작 | 복합(아크 슈트 손상) | 가스 분석 필요 | 하이팟 + PD 테스트 전용 |
고객 사례: 개인 안전 사고를 예방하는 IAC AFL 사양
중부 유럽에서 12kV 도시 2차 변전소 네트워크를 관리하는 유틸리티의 조달 관리자는 경쟁사의 스위치기어 설치에서 아찔한 사고가 발생한 후 벱토에 연락했습니다. IAC 등급이 아닌 패널에서 버스바 고장으로 인해 인클로저 측면이 파열되어 고장이 발생하기 몇 초 전에 기술자가 작업 중이던 변전소 통로로 뜨거운 가스와 금속 파편이 튀어나왔던 것입니다. 기술자는 공구를 가져오기 위해 통로 밖으로 나갔기 때문에 부상을 입지 않았습니다.
유틸리티의 후속 안전 감사 결과, 비전기 직원이 접근할 수 있는 위치에 IAC 등급이 아닌 또는 IAC A 전용 등급 개폐기가 설치된 23개의 2차 변전소 설비가 확인되었습니다. 모든 교체 패널에 벱토의 IAC AFL 등급 SIS 스위치기어를 지정한 후, 이 유틸리티는 소형 상단 배기 압력 완화 설계가 1.0초 테스트 기간에 IAC AFL을 달성하여 백업 보호 클리어 시간 시나리오에서도 완벽한 주변 인력 보호를 제공한다는 것을 확인했습니다. 또한 밀폐된 고체 단열 구조는 경쟁사 장비에서 고장 후 재가동을 복잡하게 만들었던 아크 슈트 손상 및 SF6 가스 오염 우려를 제거했습니다.
배전반 설치에 대한 IAC AFL 요구 사항을 지정하고 확인하는 방법은 무엇입니까?
IAC AFL을 올바르게 지정하려면 설치의 접근성 조건, 보호 클리어 시간 및 물리적 레이아웃에 대한 체계적인 평가와 함께 특정 설치 매개변수에 대한 공급업체의 IAC 유형 테스트 인증서를 엄격하게 검증해야 합니다.
1단계: 필요한 IAC 분류 결정
직원 접근성을 평가합니다:
- 정상 작동, 유지보수 및 비상 대응 시 개폐기 설치와 관련된 모든 직원 위치를 매핑합니다.
- 직원이 스위치 기어 인클로저의 어느 면에 접근할 수 있는지(전면만, 전면 및 측면, 또는 세 면 모두) 식별합니다.
- IEC 62271-200에 따라 설치 접근성을 분류하세요: 클래스 A(제한적, 숙련된 인력만 접근 가능) 또는 클래스 B(일반 접근, 비전기 인력도 가능)
- 규칙: 전기 담당자가 아닌 사람이 스위치 기어 설치의 모든 면에 접근할 수 있는 경우, IAC AFL을 최소로 지정하십시오.
필요한 테스트 기간을 결정합니다:
- 설치에 대한 기본 보호 해제 시간을 확인합니다(최신 디지털 보호의 경우 일반적으로 60-150ms).
- 백업 보호 지우기 시간 확인(업스트림 백업의 경우 일반적으로 300~1,000ms)
- 규칙: 백업 보호 지우기 시간보다 큰 IAC 테스트 기간을 지정하고, 백업 지우기 시간이 300ms 이상인 설치의 경우 1.0초 테스트 기간을 지정합니다.
2단계: 압력 완화 방향 확인
압력 릴리프 배기 방향이 실제 설치 레이아웃과 비교하여 확인되어야 한다는 점에서 IAC AFL 인증은 설치에 따라 달라집니다. 공장 테스트에서 상부 배기 방식으로 IAC AFL 인증을 받은 패널이 낮은 천장에 의해 상부 배기가 막히거나 사람이 있는 곳을 향하는 위치에 설치될 경우 인원을 보호하지 못할 수 있습니다.
압력 완화 확인 체크리스트:
- 압력 방출 배기 방향(상단, 하단 또는 덕트)이 설치실 형상과 호환되는지 확인합니다.
- 압력 배출구 위의 최소 천장 간격을 확인합니다(일반적으로 최소 300-500mm의 여유 공간).
- 배기 덕트 경로(해당되는 경우)가 안전하고 비어 있는 위치에서 끝나는지 확인합니다.
- 압력 릴리프 활성화로 인해 뜨거운 가스가 케이블 인입구, 제어 케이블 트레이 또는 인접 장비로 향하지 않는지 확인합니다.
3단계: IAC 유형 테스트 인증서 확인
IAC 유형 테스트 인증서는 IAC AFL 준수에 대한 유일한 유효한 증거이며, 특정 설치 매개변수에 대해 자세히 확인해야 합니다:
인증서 확인 체크리스트:
- 테스트 표준: 대체 버전이 아닌 IEC 62271-200(현재 버전) 인증서 참조를 확인합니다.
- 테스트 전류: 설치 지점에서 테스트된 Isc ≥ 정격 Isc(예상 고장 전류)를 확인합니다.
- 테스트 기간: 테스트 지속 시간이 필수 지속 시간(0.1초, 0.3초 또는 1.0초) 이상인지 확인합니다.
- 테스트된 얼굴: 인증서에 명시적으로 IAC AFL(전면, 측면 및 후면)이 명시되어 있는지 - IAC AF 또는 IAC A만 명시되어 있지 않은지 확인합니다.
- 패널 구성: 테스트 구성이 지정된 패널과 일치하는지 확인 (단일 버스바/이중 버스바, 케이블 수납 공간 유무, 미터링 수납 공간 유무)
- 공인 연구소: 테스트가 수행되었는지 확인 ILAC 인증5 제조업체 자체 테스트 시설이 아닌 고전력 테스트 실험실
4단계: 표준 및 인증 일치
- IEC 62271-200: 기본 표준 - IAC 테스트 방법론 및 분류를 포함한 금속 밀폐형 MV 스위치 기어
- IEC 62271-200 부록 A: 표시기 패널 사양 및 테스트 설정 요구 사항
- IEC 62271-1: 공통 사양 - 정격 단락 전류 및 지속 시간 정의
- IEC 61482-1-1 / IEC 61482-1-2: 아크 플래시 보호 복장 표준 - IAC 분류 구역에서 근무하는 직원을 위한 PPE 요건 지정
- NFPA 70E: 작업장 내 전기 안전에 대한 미국 표준 - 아크 플래시 위험 분석 및 PPE 선택(미국 및 미국 영향 사양에 적용 가능)
- GB/T 11022 / GB/T 3906: 중국 국가 표준 - 중국 국가 표준 맥락에서 IAC 분류 요구 사항 확인
IAC AFL 사양 요약
| 사양 매개변수 | 최소 요구 사항 | 클래스 B에 권장 |
|---|---|---|
| IAC 분류 | IAC AFL | IAC AFL |
| 테스트 전류 | ≥ 설치 시 예상 Isc | ≥ 예상 Isc + 10% 마진 |
| 테스트 기간 | ≥ 백업 보호 지우기 시간 | 1.0s |
| 테스트된 얼굴 | 전면 + 측면 + 후면 | 전면 + 측면 + 후면 |
| 압력 릴리프 방향 | 모든 인사 직책에서 제외 | 상단 배기 선호 |
| 인증서 실험실 | ILAC 인증 | ILAC 인증 |
| 장애 후 재시작 | 제조업체 프로토콜에 따라 | O&M 매뉴얼에 정의되어 있습니다. |
일반적인 IAC 사양 및 설치 실수
- 클래스 B 접근성 설치를 위한 IAC A 또는 IAC AF 지정하기 - 전면 전용 또는 전면 및 측면 인증은 유지보수 중 스위치 기어의 후면에 접근할 수 있는 작업자를 보호하지 못하므로, 후면에 접근할 수 있는 모든 설치에 대해 항상 IAC AFL을 지정하십시오.
- 테스트 기간을 확인하지 않고 IAC 인증서 수락하기 - 0.1초의 테스트 기간에 IAC AFL이 표시된 인증서는 백업 보호 지우기 시나리오에서 보호를 인증하지 않으므로 항상 설치의 백업 지우기 시간과 비교하여 테스트 기간을 확인합니다.
- 설치 중 압력 완화 배기 경로 차단 - 스위치 기어 납품 후 압력 배출구 위 또는 아래에 설치된 케이블 트레이, 도관 런 및 구조 요소는 배기 경로를 차단하고 IAC AFL 성능을 무효화할 수 있으므로 모든 설치 작업이 완료된 후 배기 간격을 확인합니다.
- IAC 분류로 인해 PPE 요구 사항이 제거된다고 가정할 경우 - IAC AFL 분류는 인클로저 표면에서 0.3m 거리에 있는 작업자를 보호하며, 0.3m보다 가까이에서 작업하거나 패널을 열어야 하는 작업을 수행하는 작업자는 여전히 IEC 61482 또는 NFPA 70E에 따라 적절한 아크 플래시 PPE가 필요합니다.
결론
내부 아크 분류 IAC AFL은 전기 장비에서 인명 안전 인프라로 MV 스위치기어를 전환하는 IEC 62271-200 프레임워크로, 파괴 유형 테스트를 통해 정격 단락 전류에서 최악의 내부 아크 오류가 설비의 모든 면에 인명 부상 없이 억제, 유도 및 배출되는지 확인합니다. 2차 변전소, 산업 시설 및 인력 접근을 완전히 통제할 수 없는 모든 장소에서 스위치 기어를 지정하는 엔지니어와 조달 관리자에게 IAC AFL 등급은 허용 가능한 위험과 허용할 수 없는 위험 사이의 경계를 정의하는 타협할 수 없는 안전 표준입니다.
비전기 담당자가 있을 수 있는 모든 설치에 대해 1.0초 테스트 기간의 IAC AFL을 지정하고, 특정 고장 전류 및 보호 해제 시간에 대해 인증서를 확인하고, 설치 전에 압력 방출 배출 방향을 확인합니다. IAC 등급은 사양, 인증서 및 설치가 모두 일치할 때만 보호하도록 설계된 사람을 보호할 수 있기 때문입니다.
내부 아크 분류 IAC AFL 요구 사항에 대한 FAQ
Q: IEC 62271-200에서 IAC AFL은 무엇을 의미하며 어떤 직책에 대한 보호를 인증하나요?
A: IAC AFL은 스위치 기어 외함이 정격 단락 전류 및 지정된 테스트 기간 동안 내부 아크 오류가 발생하는 동안 전면, 측면(양쪽) 및 후면의 세 접근 가능한 면 모두에서 인력을 보호함을 인증합니다. 이는 비전기 담당자가 있을 수 있는 모든 설치에 필요한 최소한의 분류입니다.
Q: IEC 62271-200에 따라 스위치 기어 패널이 IAC AFL 인증을 획득하기 위해 충족해야 하는 세 가지 통과 기준은 무엇입니까?
A: 인클로저 파열 또는 통제되지 않은 파편화 없음, 인증된 면으로부터 0.3m에서 면 표시 패널의 점화 없음, 전체 테스트 기간 동안 아크 이벤트 동안 고속 카메라 촬영을 통해 확인된 표시 패널의 고체 발사체 관통 없음 등 세 가지를 동시에 충족해야 합니다.
질문: IAC 테스트 기간이 중요한 이유는 무엇이며 언제 0.1초가 아닌 1.0초 테스트 기간을 지정해야 하나요?
A: 테스트 지속 시간에 따라 인클로저에 포함해야 하는 총 아크 에너지가 결정됩니다. 백업 보호 클리어 시간이 300ms를 초과하는 경우 1.0초를 지정합니다. 업스트림 백업에 의존하는 기본 보호 릴레이에 장애가 발생하면 500-1,000ms 동안 아크가 지속되어 0.1초 테스트보다 10배 더 많은 에너지를 생성할 수 있습니다. 테스트 기간 인증 미달은 백업 클리어 시나리오에 대해 보호하지 않습니다.
Q: 진공 차단기가 있는 SIS 스위치 기어가 AIS 스위치 기어보다 어떻게 더 쉽게 IAC AFL 규정을 준수할 수 있습니까?
A: 진공 아크 소멸은 공기 아크 소멸보다 고장 이벤트당 5~20배 적은 아크 에너지를 생성하며, SIS 컴팩트한 컴파트먼트 부피는 피크 압력 상승률을 감소시킵니다. 이 두 가지 요소는 IAC AFL 준수에 필요한 압력 릴리프 벤트 면적을 줄여주므로 AIS에서 상당한 엔지니어링 노력이 필요한 SIS 설계에 1.0초 테스트 기간의 IAC AFL을 표준으로 삼을 수 있습니다.
Q: IAC AFL 분류로 인해 개폐기 위 또는 근처에서 작업하는 직원에게 아크 플래시 PPE가 필요하지 않나요?
A: 모든 패널이 닫힌 상태에서 아크 발생 시 인클로저 면으로부터 0.3m 거리에 있는 직원을 보호하는 것은 IAC AFL입니다. 패널 개방이 필요한 작업을 수행하거나 0.3m보다 가까운 곳에서 작업하거나 스위칭 작업 중에 있는 직원은 여전히 IEC 61482 또는 NFPA 70E에 따른 아크 플래시 PPE가 필요합니다 - IAC 분류 및 PPE 요구 사항은 대체 안전 조치가 아닌 보완적인 안전 조치입니다.
