◆站在用户的立场,从维护角度,按运行连续性的丧失程度
LSC1和LSC2两大类。其中LSC2又分为LSC2A和LSC2B。
LSC2B提供了运行连续性最高,LSC1级最低。
◆旧标准(IEC60298:1990-12)站在设计的立场,从结构角度,分为铠装式、间隔式、箱式。
◆隔室可触及的程度
联锁控制和可触及隔室
基于程序的可触及隔室
基于工具的可触及隔室及不可触及的隔室
◆隔板和活门材料性质
PM级隔板为金属隔板,打开PM级隔室时,该隔室中没有场
PI级隔板为非金属隔板(绝缘材料),打开PI级隔室时,该隔室中可能有电场
◆对于内部电弧级开关设备和控制设备(IAC),规定内部电弧试验为必试的型式试验项目,试验电流为额定短时耐受电流,试验持续时间为1s,0.5s和1s。
◆按正常运行期间发生故障时的机械、电气和火灾情况,分类IAC需要经过型式试验验证其设计的有效性。按设备现场情况,把设备的可触及性分为A、B、C三类。
A类可触及性反映仅限于操作人员触及的
B类指不受限制的可触及性(包括一般公众)
C类可触及性指接触不到的设备限定的可触及性,如柱上安装的设备
◆承受故障的部位包括下(前面)、L(侧面)和R(后面)。试验至少由两面开关柜组成。试验持续时间1.0/0.1s作为推荐优选值。
◆新标准对内部故障电弧的判据作了补充和修订。新的5条判据如下:
判据1:门和盖仍应关闭。若没有任何部分抵达指示器或墙壁,可接受有变形。其附加条件是,如果设备在安装与试验时需要更靠近墙壁时,其永外性变形应小于规定的对墙壁距离,而且喷出的气体不得朝向墙壁
判据2:试验期间,壳体不得出现破裂;不得有单重至60g的物体飞出
判据3:在直至2m高度处,可自由接近的壳体外部,不得烧穿成孔洞
判据4:指示器不得受热而点燃(垂直和水平指示器包括在一个判据内)
判据5:接地连接仍然有效。检验通过目检,必要时(一怀疑时)通过测量
◆故障电弧的防护
积极防护和消极防护。前者限制电弧的产生,后者限制电弧的负面效应。
◆积极防护的措施如下:
1)结构措施 ①将带电件绝缘或部分绝缘;②结构设计中不形成弧根;③采用耐弧绝缘材料;
④设立隔离壁和隔板;⑤有足够的导体间距离、空气和爬电距离。
2)使用的元件 ①使用损失能是小的电气设备;②采取过电压保护。
3)运行管理 ①对设备进行检查和维护;②对设备进行空调;③检查接触和连接部位;④清洁和检验绝缘件。
4)防止误操作 ①进行电气和机械联锁;②进行人员培训。
◆消极措施包括:
1)空间限制 ①使用耐压和耐热的材料;②设备总体按耐高温和耐热性设计。
2)限制电弧能量 ①通过短路装置的故障电弧防护装置限制电弧持续时间;②通过限流器限制电弧的能量。
◆一个性能好的开关柜均采用积极和消极两种措施,以达到限制内部故障电弧的效果。
◆在现有消极措施中,故障电弧防护装置是减少电弧能量的好办法,如Moeller公司新研制的Arcon型故障电弧防护装置。它将故障电弧效应限制在它的弧根处,大大减小了人身受伤害的风险。ABB公司应用于AX1型开关柜内的电弧快速灭弧装置,通过光传感器知内部电弧。一旦发生内部电弧,该装置能在5ms内使内部电弧接地。在使用故障限流器方面。如ABB公司的ZS1故障电流器可安装在手车上或固定安装。FritzDriescher公司在它的开关柜中采用故障电弧限制器,来限制故障电弧的持续时间。
◆结束语
故障电弧的危害,主要是热效应和压力效应。对现代开关柜来说,为了限制热效应和压力效应,一般都在开关柜内设有释压通道,如母线室、开关室和电缆室内。在这里,要尽量优化释压装置的结构,缩短其开始作时间,改时排气效果,以降低柜内出现的最大压力。另一方面选择制作隔板、壳体和室门的材料,确定可靠固定方式,特别要注意电缆室和开关室门的结构设计。
总之,故障电弧的限制,成为开关柜设计的关注点。
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试 验 案 例
广州白云电器设备股份有限公司 VEZ(KYN44)-12 2009年11月24日 50kA,1s
厦门华电开关有限公司 AMS 12kV,800mm柜宽 31.5kA,1s 2008年6月14日
德国IPH试验站 AMS 12kV,1000mm柜宽 40kA,1s 2008年6月14日前
德国IPH试验站 AMS 12kV,800mm柜宽 31.5kA,1s
德国IPH试验站 AMS 12kV,650mm柜宽 31.5kA,1s 带有燃弧泄压通道
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全国各高压站燃弧试验能力
西高所:50kA 1s 苏州所:40kA 1s 上海华通:31.5kA 0.5s
沈高所:20kA 1s 北京电科院:20kA 1s 东北电科院:20kA 0.5s
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网上建议集合
◆引弧试验作为强冲击破坏性试验,主要要做好结构强度,特别是门铰链、后门盖板,防爆螺栓(锁)都要比常规结构增加数量,带电显示器和照明灯的位置关系不大,对这部分的二次线做好金属护板的隔离、防护即可。另外,要做好泄压结构,该冲开的盖板必须冲开,才能保护主结构,尤其要做好通道及隔室的密封!
◆整体强度上,按照试验要求及验证结果的预期,对自己开关柜的对相关薄弱环节要了然于心,一般用槽钢、弯板等结构加强(但是又不能影响功能结构)!这项试验一定不能对材料打折扣!同时还有一定的运气在里面。
◆1.前门增加铰链数量,锁钉一侧不要再用铆螺母,改用焊接螺母,有条件可以采用提升门;
2.后门由于柜深1500mm,泄压太小,所以后封板要做成双层的,增加强度;
3.泄压盖采用一侧铰链安装,以减小泄压阻力;
4.各个隔室之间的隔板需做加强处理;
5.引弧点附近隔板做加强处理;
我们公司通过以上方式完成了31.5kA,1s的燃弧试验。
◆提供内部故障燃弧试验报告,其中额定电流为3150/4000A及以上的开关柜满足1s,短路电流为40kA的要求,额定电流为3150/4000A以下的开关柜满足1s,短路电流为31.5kA的要求。(广东电网公司设备选型标准12kV开关柜)
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本帖最后由 hhai17173 于 2011-3-31 20:36 编辑 ]