कम भोल्टेज स्विचगियरको इन्सुलेशन समन्वयको सिद्धान्त र प्रमाणीकरण

सार: इन्सुलेशन समन्वय विद्युतीय उपकरण उत्पादनहरूको सुरक्षासँग सम्बन्धित महत्त्वपूर्ण मुद्दा हो, र सधैं सबै पक्षबाट ध्यान दिइएको छ।इन्सुलेशन समन्वय पहिलो उच्च भोल्टेज बिजुली उत्पादनहरूमा प्रयोग गरिएको थियो।चीनमा, इन्सुलेशन प्रणालीको कारणले गर्दा हुने दुर्घटनाले चीनमा 50% देखि 60% विद्युतीय उत्पादनहरू ओगटेको छ।कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणहरूमा इन्सुलेशन समन्वयको अवधारणा औपचारिक रूपमा उद्धृत भएको दुई वर्ष मात्र भएको छ।त्यसकारण, उत्पादनमा इन्सुलेशन समन्वय समस्यालाई सही ढंगले समाधान गर्न र समाधान गर्न यो अझ महत्त्वपूर्ण समस्या हो, र यसमा पर्याप्त ध्यान दिनु पर्छ।

मुख्य शब्दहरू: कम भोल्टेज स्विचगियरको इन्सुलेशन र इन्सुलेशन सामग्री

0. परिचय
कम भोल्टेज स्विचगियर कम भोल्टेज बिजुली आपूर्ति प्रणालीमा विद्युतीय ऊर्जाको नियन्त्रण, सुरक्षा, मापन, रूपान्तरण र वितरणको लागि जिम्मेवार छ।कम भोल्टेज स्विचगियर उत्पादन स्थल, सार्वजनिक स्थान, आवासीय र अन्य स्थानहरूमा गहिरो जाँदा, यो भन्न सकिन्छ कि विद्युतीय उपकरणहरू प्रयोग हुने सबै ठाउँहरूमा कम भोल्टेज उपकरणहरू सुसज्जित हुनुपर्छ।चीनमा लगभग 80% ऊर्जा कम भोल्टेज स्विचगियर मार्फत आपूर्ति गरिन्छ।कम भोल्टेज स्विचगियरको विकास सामग्री उद्योग, कम भोल्टेज विद्युतीय उपकरणहरू, प्रशोधन प्रविधि र उपकरणहरू पूर्वाधार निर्माण र मानिसहरूको जीवन स्तरबाट व्युत्पन्न गरिएको छ, त्यसैले कम भोल्टेज स्विचगियरको स्तरले आर्थिक शक्ति, विज्ञान र प्रविधि र जीवन स्तर प्रतिबिम्बित गर्दछ। एक तर्फबाट देश।

1. इन्सुलेशन समन्वयको आधारभूत सिद्धान्त
इन्सुलेशन समन्वय भनेको उपकरणको विद्युतीय इन्सुलेशन विशेषताहरू सेवा अवस्था र उपकरणको वरपरको वातावरण अनुसार चयन गरिएको हो।जब उपकरणको डिजाइन यसको अपेक्षित जीवनमा हुने कार्यको बलमा आधारित हुन्छ, इन्सुलेशन समन्वयलाई महसुस गर्न सकिन्छ।इन्सुलेशन समन्वयको समस्या उपकरणको बाहिरबाट मात्र होइन तर उपकरणबाट पनि आउँछ।यो सबै पक्षलाई समेटिएको समस्या हो, जसलाई व्यापक रूपमा सोच्नुपर्छ ।मुख्य बिन्दुहरू तीन भागहरूमा विभाजित छन्: पहिलो, उपकरणको प्रयोग सर्तहरू;दोस्रो उपकरणको प्रयोग वातावरण हो, र तेस्रो इन्सुलेशन सामग्री को चयन हो।

1.1 उपकरणको प्रयोग सर्तहरू उपकरणको प्रयोग सर्तहरू मुख्यतया भोल्टेज, विद्युत क्षेत्र र उपकरण द्वारा प्रयोग आवृत्तिलाई जनाउँछ।

1.1.1 इन्सुलेशन समन्वय र भोल्टेज बीचको सम्बन्ध।इन्सुलेशन समन्वय र भोल्टेज बीचको सम्बन्धलाई विचार गर्दा, प्रणालीमा हुन सक्ने भोल्टेज, उपकरणद्वारा उत्पन्न भोल्टेज, आवश्यक निरन्तर भोल्टेज सञ्चालन स्तर, र व्यक्तिगत सुरक्षा र दुर्घटनाको खतरालाई विचार गरिनेछ।

① भोल्टेज र ओभरभोल्टेज, तरंगको वर्गीकरण।

A. निरन्तर पावर फ्रिक्वेन्सी भोल्टेज, स्थिर R, m, s भोल्टेजको साथ;

B. अस्थायी overvoltage, एक लामो समय को लागि पावर आवृत्ति overvoltage;

C अस्थायी ओभरभोल्टेज, केहि मिलिसेकेन्ड वा कमको लागि ओभर-भोल्टेज, सामान्यतया उच्च डम्पिङ दोलन वा गैर दोलन हो।

——एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एकतर्फी, 20 μsTp5000 μ बीचको शिखर मानमा पुग्ने, तरंग टेल T2 ≤ 20ms को अवधि।

——फास्ट वेभ पूर्व ओभरभोल्टेज: एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एक दिशामा, ०.१ μsT120 μs को शिखर मानमा पुग्छ।तरंग पुच्छर अवधि T2 ≤ 300 μs।

——स्टीप वेभ फ्रन्ट ओभरभोल्टेज: एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एक दिशामा, TF ≤ ०.१ μs मा शिखर मूल्यमा पुग्छ।कुल अवधि 3MS हो, र त्यहाँ सुपरइम्पोज्ड दोलन छ, र दोलनको आवृत्ति 30kHz र 100MHz बीचको छ।

D. संयुक्त (अस्थायी, ढिलो अगाडि, छिटो, ठाडो) ओभरभोल्टेज।

माथिको overvoltage प्रकार अनुसार, मानक भोल्टेज तरंग वर्णन गर्न सकिन्छ।

② दीर्घकालीन AC वा DC भोल्टेज र इन्सुलेशन समन्वय बीचको सम्बन्धले मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेज, मूल्याङ्कन गरिएको इन्सुलेशन भोल्टेज र वास्तविक कार्य भोल्टेजलाई विचार गर्नुपर्छ।प्रणालीको सामान्य र दीर्घकालीन सञ्चालनमा, मूल्याङ्कन गरिएको इन्सुलेशन भोल्टेज र वास्तविक काम गर्ने भोल्टेजलाई विचार गर्नुपर्छ।मापदण्डको आवश्यकताहरू पूरा गर्नुको साथै, हामीले चीनको पावर ग्रिडको वास्तविक स्थितिमा ध्यान दिनुपर्छ।हालको अवस्थामा चीनमा पावर ग्रिडको गुणस्तर उच्च छैन, उत्पादनहरू डिजाइन गर्दा, इन्सुलेशन समन्वयको लागि वास्तविक सम्भावित कार्य भोल्टेज बढी महत्त्वपूर्ण छ।

③ क्षणिक ओभरभोल्टेज र इन्सुलेशन समन्वय बीचको सम्बन्ध विद्युतीय प्रणालीमा नियन्त्रित ओभर-भोल्टेजको अवस्थासँग सम्बन्धित छ।प्रणाली र उपकरण मा, overvoltage को धेरै रूपहरु छन्।overvoltage को प्रभाव व्यापक रूपमा विचार गर्नुपर्छ।कम भोल्टेज पावर प्रणालीमा, ओभरभोल्टेज विभिन्न चर कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन सक्छ।तसर्थ, प्रणालीमा ओभरभोल्टेजलाई सांख्यिकीय विधिद्वारा मूल्याङ्कन गरिन्छ, घटनाको सम्भावनाको अवधारणालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ, र यसलाई सम्भाव्यता तथ्याङ्कको विधिद्वारा सुरक्षा नियन्त्रण आवश्यक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न सकिन्छ।

1.1.2 उपकरणहरूको ओभर-भोल्टेज श्रेणीलाई कम-भोल्टेज पावर ग्रिड पावर सप्लाई उपकरणहरूको ओभरभोल्टेज श्रेणीबाट सिधै IV वर्गमा विभाजन गरिनेछ।ओभरभोल्टेज श्रेणी IV को उपकरण वितरण उपकरणको पावर सप्लाई अन्त्यमा प्रयोग हुने उपकरण हो, जस्तै एमिटर र अघिल्लो चरणको वर्तमान सुरक्षा उपकरण।ओभरभोल्टेज क्लास III को उपकरण वितरण उपकरणमा स्थापनाको कार्य हो, र उपकरणको सुरक्षा र प्रयोज्यताले विशेष आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ, जस्तै वितरण उपकरणमा स्विचगियर।ओभरभोल्टेज क्लास II को उपकरणहरू वितरण यन्त्रद्वारा संचालित ऊर्जा खपत गर्ने उपकरणहरू हुन्, जस्तै घरको प्रयोग र समान उद्देश्यका लागि लोड।ओभरभोल्टेज क्लास I को उपकरणहरू उपकरणहरूसँग जोडिएको छ जसले अस्थायी ओभरभोल्टेजलाई धेरै कम स्तरमा सीमित गर्दछ, जस्तै ओभर-भोल्टेज सुरक्षाको साथ इलेक्ट्रोनिक सर्किट।कम भोल्टेज ग्रिडद्वारा सीधा आपूर्ति नगरिएका उपकरणहरूको लागि, प्रणाली उपकरणहरूमा हुन सक्ने विभिन्न परिस्थितिहरूको अधिकतम भोल्टेज र गम्भीर संयोजनलाई ध्यानमा राख्नु पर्छ।

|<12>>

विद्युत क्षेत्र एकसमान विद्युत क्षेत्र र गैर एकसमान विद्युत क्षेत्र मा विभाजित छ।कम भोल्टेज स्विचगियर मा, यो सामान्यतया गैर-एकसमान बिजुली क्षेत्र को मामला मा मानिन्छ।आवृत्ति समस्या अझै विचाराधीन छ।सामान्यतया, कम फ्रिक्वेन्सीले इन्सुलेशन समन्वयमा कम प्रभाव पार्छ, तर उच्च आवृत्ति अझै पनि प्रभाव पार्छ, विशेष गरी इन्सुलेशन सामग्रीहरूमा।

1.2 इन्सुलेशन समन्वय र वातावरणीय अवस्थाहरूसँग सम्बन्धित उपकरणहरूको म्याक्रो वातावरणले इन्सुलेशन समन्वयलाई असर गर्छ।हालको व्यावहारिक अनुप्रयोग र मापदण्डहरूको आवश्यकताहरूबाट, हावाको चापको परिवर्तनले मात्र उचाईको कारणले हावाको चापको परिवर्तनलाई ध्यानमा राख्छ।दैनिक हावाको चाप परिवर्तनलाई बेवास्ता गरिएको छ, र तापक्रम र आर्द्रताका कारकहरूलाई पनि बेवास्ता गरिएको छ।यद्यपि, यदि त्यहाँ अधिक सटीक आवश्यकताहरू छन् भने, वायुको चाप मापदण्डहरूको आवश्यकता अनुसार परिवर्तन हुनेछ, यी कारकहरूलाई पनि ध्यानमा राख्नु पर्छ।सूक्ष्म वातावरणबाट, म्याक्रो वातावरणले सूक्ष्म वातावरण निर्धारण गर्दछ, तर सूक्ष्म वातावरण म्याक्रो वातावरण उपकरणहरू भन्दा राम्रो वा खराब हुन सक्छ।विभिन्न सुरक्षा स्तरहरू, तताउने, भेन्टिलेसन र खोलको धुलोले सूक्ष्म वातावरणलाई असर गर्न सक्छ।सूक्ष्म वातावरणसँग सम्बन्धित मापदण्डहरूमा स्पष्ट प्रावधानहरू छन्, जसले उत्पादनहरूको डिजाइनको लागि आधार प्रदान गर्दछ।

1.3 इन्सुलेशन समन्वय र इन्सुलेशन सामग्रीको समस्याहरू धेरै जटिल छन्।यो ग्याँस भन्दा फरक छ, र यो एक इन्सुलेट माध्यम हो जुन एक पटक क्षतिग्रस्त पुन: प्राप्त गर्न सकिदैन।आकस्मिक overvoltage घटना पनि स्थायी क्षति हुन सक्छ।दीर्घकालीन प्रयोगमा, इन्सुलेशन सामग्रीहरूले विभिन्न परिस्थितिहरूको सामना गर्नेछ, जस्तै डिस्चार्ज दुर्घटनाहरू, इन्सुलेशन सामग्री आफैंले लामो समयसम्म जम्मा भएका विभिन्न कारकहरू जस्तै थर्मल तनाव, तापक्रम, मेकानिकल प्रभाव र अन्यको कारणले यसको बुढ्यौली प्रक्रियालाई गति दिनेछ। तनाव दिन्छ।इन्सुलेशन सामग्रीहरूको लागि, विभिन्न प्रकारका कारणहरू, इन्सुलेशन सामग्रीका विशेषताहरू एकसमान छैनन्, यद्यपि त्यहाँ धेरै संकेतकहरू छन्।यसले इन्सुलेट सामग्रीको छनोट र प्रयोगमा केही कठिनाइ ल्याउँछ, जसको कारण इन्सुलेशन सामग्रीका अन्य विशेषताहरू, जस्तै थर्मल तनाव, मेकानिकल गुणहरू, आंशिक डिस्चार्ज, इत्यादिलाई वर्तमानमा विचार गरिँदैन।

2. इन्सुलेशन समन्वयको प्रमाणीकरण
वर्तमानमा, इन्सुलेशन समन्वय प्रमाणित गर्न इष्टतम विधि आवेग डाइलेक्ट्रिक परीक्षण प्रयोग गर्नु हो, र विभिन्न उपकरणहरूको लागि विभिन्न मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज मानहरू चयन गर्न सकिन्छ।

2.1 इन्सुलेशन मिल्दो उपकरणको आवेग भोल्टेज मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज परीक्षण μS तरंग फारम द्वारा 1.2/50 हो।

आवेग परीक्षण बिजुली आपूर्तिको आवेग जनरेटरको उत्पादन प्रतिबाधा 500 भन्दा बढी हुनुपर्दछ Ω, मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज मान प्रयोग स्थिति, ओभरभोल्टेज श्रेणी र उपकरणको दीर्घकालीन प्रयोग भोल्टेज अनुसार निर्धारण गरिनेछ, र अनुसार सुधार गरिनेछ। सम्बन्धित उचाइमा।हाल, कम भोल्टेज स्विचगियरमा केही परीक्षण सर्तहरू लागू हुन्छन्।यदि त्यहाँ आर्द्रता र तापमानमा कुनै स्पष्ट शर्त छैन भने, यो पूर्ण स्विचगियरको लागि मानक लागू गर्ने दायरा भित्र पनि हुनुपर्छ।यदि उपकरण प्रयोग वातावरण स्विचगियर सेट को लागू दायरा बाहिर छ भने, यसलाई सच्याइएको विचार गर्नुपर्छ।हावाको चाप र तापमान बीचको सुधार सम्बन्ध निम्नानुसार छ:

K=P/101.3 × 293( Δ T+293)

K - हावाको दबाब र तापमान को सुधार मापदण्डहरू

Δ T - वास्तविक (प्रयोगशाला) तापमान र T = 20 ℃ बीच तापमान भिन्नता K

P - वास्तविक दबाव kPa

कम भोल्टेज स्विचगियरको लागि 2.2, AC वा DC परीक्षण वैकल्पिक आवेग भोल्टेजको डाइलेक्ट्रिक परीक्षणको लागि आवेग भोल्टेज परीक्षण प्रतिस्थापन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर यस प्रकारको परीक्षण विधि आवेग भोल्टेज परीक्षण भन्दा बढी गम्भीर छ, र यो निर्माता द्वारा सहमत हुनुपर्छ।

संचार को मामला मा प्रयोग को अवधि 3 चक्र छ।

DC परीक्षण, प्रत्येक चरण (सकारात्मक र नकारात्मक) क्रमशः तीन पटक लागू भोल्टेज, प्रत्येक पटक अवधि 10ms छ।

चीनको वर्तमान अवस्थामा, उच्च र कम भोल्टेज विद्युतीय उत्पादनहरूमा, उपकरणहरूको इन्सुलेशन समन्वय अझै ठूलो समस्या हो।कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणहरूमा इन्सुलेशन समन्वय अवधारणाको औपचारिक परिचयको कारण, यो लगभग दुई वर्षको कुरा हो।त्यसकारण, उत्पादनमा इन्सुलेशन समन्वय समस्यासँग डिल गर्न र समाधान गर्न यो महत्त्वपूर्ण समस्या हो।

सन्दर्भ:

[१] Iec439-1 कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरण - भाग I: प्रकार परीक्षण र भाग प्रकार परीक्षण पूरा उपकरण [हरू]।

Iec890 कम भोल्टेज स्विचगियरको तापक्रम वृद्धि जाँच गर्नुहोस् र एक्स्ट्रपोलेसन विधिद्वारा केही प्रकारको परीक्षण सेटहरू मार्फत नियन्त्रण उपकरणहरू।