KEMA型式试验

今天聊聊荷兰KEMA型式试验的一些事。为满足拉美、中东、欧洲、东南亚等地区客户需求，通用电气40.5kV空气绝缘开关柜于2008年在KEMA进行型式试验，项目评估认为风险不大，在国内都能够顺利通过试验的产品，到KEMA应该也没有问题。 SecoGear 40.5kV 开关柜，额定电流最大到3150A，短路开断电流31.5kA，柜宽1200mm，断路器相间距280 mm，中置式真空断路器手车，主母线和分支母线都采用圆形铜管，触头盒和穿墙套管均配有均匀屏蔽，固封极柱，电场均匀。双模块操作机构，性能稳定。

今天聊聊荷兰KEMA型式试验的一些事。

为满足拉美、中东、欧洲、东南亚等地区客户需求，通用电气40.5kV空气绝缘开关柜于2008年在KEMA进行型式试验，项目评估认为风险不大，在国内都能够顺利通过试验的产品，到KEMA应该也没有问题。

SecoGear 40.5kV 开关柜，额定电流最大到3150A，短路开断电流31.5kA，柜宽1200mm，断路器相间距280 mm，中置式真空断路器手车，主母线和分支母线都采用圆形铜管，触头盒和穿墙套管均配有均匀屏蔽，固封极柱，电场均匀。双模块操作机构，性能稳定。

首先是绝缘耐压试验，产品按GB标准进行雷电冲击耐受电压试验(IEC标准36kV冲击耐压是170kV)，冲击耐压试验电压值185kV，结果主母线对地不过，该柜子采用圆管母线，电场均匀，国内摸底可以达打到190kV没有问题，仔细检查发现主母线与分支母线连接处绝缘套处放电，原始国外开关柜母线设计接头处采用环氧树脂浇铸固封，而国内采用EPDM绝缘套，绝缘套包裹距离不够，一般要求大于100mm，如果是伞群需要大于3个伞群。而且由于靠近穿墙套管，没有处理好，经过整改，加大包裹范围，总算通过试验。

绝缘试验通过了，下面就是温升又不过，2500A的温升试验，由于KEMA严格按照中间柜试验要求，开关柜两侧面加50mm泡沫板，密封良好，虽然国内试验通过，但与KEMA存在差异

1. 在国内试验50Hz 2500A温升试验，有2.9k裕度；

2. 为满足拉美客户，需要60Hz，按IEC标准50Hz试验下，要满足60H应用，需要有5%的裕度，因此60Hz下试验温升会增加3-4k；

3. 对于中间柜，KEMA 试验需要在柜两侧加泡沫板，温升也会增加2~3k；

因此还有2~3k的差距，是不得不更改设计，大弯板使用不锈钢板，加大底部和顶部通风板面积，经过整改，通过试验。

下面是接地开关的动热温定试验。

如上图，40.5kV开关柜，在荷兰KEMA做动热稳定试验，标准设计如右图所示，动刀由下往上打，试验时触头压力调的很大，动热稳定试验后，试验站要求5分钟内能够手动分闸，结果使出九牛二虎之力也打不开，国内工程师支招，到后面用脚踹踹，踹了后一使劲就打开了，但这一切都被KEMA人员尽收眼底，告诉我们试验报告上需要如实记录，接地开关动热稳定试验后需要外力打开。

于是接地开关制造厂修改设计验证，减少压力，触头就会崩开; 加大触头压力，开关就打不开，反反复复进行了3次试验，都以失败告终。

经过分析，接地开关的合闸通电时电动力主要是触头之间的斥力, 电动力的方向总是跟触指中电流的方向一致，

如图所示，判断动刀所受电动力的方向，电流方向如图，则根据右手定则，磁力线方向左侧进入，右侧穿出，再用左手定则判断动刀所受电动力，即根据电流方向产生向下的电场力，电动力的大小与连接铜排的连接长度、接地开关短接轴的位置和短路电流大小相关，因此，通过优化设计结构，使接地开关连接排产生的电磁场对动刀产生有利于保持的位置，就可以减少触头压力，使接地开关更简单，操作力更小；反之，如连接排电流方向相反，则产生向上的力，与合闸保持相反的力，则接地开关在短路电流作用时，此处电动力达几百牛，因此动刀需要额外承受几百牛的力就只能靠触头压力和弹簧作用力来夹紧抵抗.

于是按文章开头的左边图片设计，将接地开关关合方向反过来摸底试验，顺利通过，再回到KEMA试验，动热也顺利通过了。

但安装方式更改，绝缘需要重新试验，雷电冲击耐压配试验，接地开关静触头到主接地排放电，试验还是失败，由于更改难度很大，于是只能接受接地开关动热后需要外力打开的报告。