中压开关柜性能有效性扩展(二)
中压开关柜性能有效性扩展(二)
中压开关柜一般只对典型出线方案进行型式试验,而其它功能柜几乎不做任何型式试验验证,势必对设计的有效性,产品的一致出现问题,导致运行中出现故障,IEC62271-307高压开关设备和控制设备第307部分:型式试验有效性扩展指南--标准定义了有效性验证方法,(GB38658-2020)可以指导工程及非标开关柜设计,保证产品质量。
该标准通过需要验证产品与通过型式试验的产品的相关尺寸/性能等参数的对比,来判断验证产品是否满足性能要求。如绝缘性能,如果产品相间净距大于等于通过试验的样机尺寸,即可以证明验证产品也可以通过工频/冲击耐压。
对于短时耐受和峰值耐受性能
1 相间净距 ≥
2 电流路径的电动力 ≤ 导体需要相同的物理布置;见说明1;
3 导体支撑绝缘的强度 ≥
4 导体未支撑部分的长度 ≤
5 导体的截面积 ≥ 不同零件导体的连接需要相同的形状,例如可以通过均匀缩放从另一个获得;
6 导体的原材料 相同
7 触头与导体绝缘材料的耐热等级 ≥
8 柜体、隔板、套管的强度 ≥ 见说明2;
9 移动部件的触头 相同 包括金属涂层需要一致或低的电阻;
说明1:不同回路的影响需要计算电动力来评估。
说明2:柜体提供机械支撑的基础。
对于开断/关合性能
1 相间净距 ≥ 见说明1;
2 相对地净距 ≥
3 柜体、隔室尺寸(长、高、宽)和体积 ≥ 适用时,如果隔室里流体(气体或液体)参与开断和关合过程;
4 绝缘气体的压力 ≥ 只是气体用做开关介质;
5 导体的截面积 ≥ 见说明2;
6 开关装置连接回路通流产生的电动力 ≤ 只有电流回路影响到开断、关合性能;
7 绝缘支撑的强度 ≥ 每相导体的支撑需要考虑;见说明3;
8 柜体、隔板、套管的强度 ≥ 见说明3;
9 导体没有支撑部分的长度 ≤ 见说明3;
说明1:关于开关装置内部的相间距离,型式试验验证的有效性必须根据相应元器件的标准。
说明2:移动部件的触头不影响相关的开关装置的开断、关合性能,因此不需要考虑。
说明3:假定机械强度已经经过短时、峰值耐受电流验证,不适用于电容或其它任何负载开关电流。
耐受内部电弧故障性能
1 相间净距 ≤
2 相对地净距 相同 关注于起弧的区域
3 柜体、隔室的净体积 ≥ 柜体和隔室是相同的结构;见说明1
4 绝缘气体的额定压力,见说明1,如适用 ≤ 适用于气体绝缘开关柜
5 导体的截面积 ≥ 关注于起弧的区域
6 导体的原材料(铜、铝或合金) 相同 关注于起弧的区域
7 点燃电弧的位置 相同 按照IEC62271-200的原则
8 暴露电弧的绝缘材料 相同
9 泄压面积 ≥ 隔室泄压位置一致,如果泄压通道。只有大的面积可以接受
10 释放打开的压力 ≤ 适用于流体密封隔室
11 泄压板固定的强度 ≤ 泄压板相同设计,适用于非密封隔室
12 柜体、隔室的强度 ≥ 也包括隔板和套管的强度;见说明2和3
13 柜体侧板的厚度 ≥
14 门、盖板的强度 ≥ 见说明2和3
15 柜体的防护等级 ≥ 如果与指示器点燃判据相关
说明1:对于SF6绝缘的开关柜内部故障采用与SF6相同压力的空气(见IEC62271-200条款6.106.3)进行试验。
说明2:可能需要计算或FEM有限元应力分析对强度进行评估;
说明3:强度的评估特别要考虑固定点的距离(螺栓、铰链和门锁)