低壓成套開關設備的絕緣配合問題
2012-12-01
絕緣配合問題是一個關系到電氣設備產品安全性的重要問題，歷來受到來自各方面的重視。絕緣配合最早應用在高壓電器產品中。1987年，國際電工委員會(IEC)第17D分技術委員會起草了名為《對IEC439的補充1關于絕緣配合的要求》的技術文件，正式將絕緣配合問題引入到了低壓成套開關設備和控制設備中。就目前我國的實際情況而言，在高、低壓電器產品中，設備的絕緣配合仍是一個較大的問題，有統計數字顯示，我國的電器產品中，由于絕緣系統而引發的事故占50％－60％，又由于在低壓成套開關設備和控制設備中正式引用絕緣配合這個概念，只是近兩年的事情。所以，正確處理、解決好產品中絕緣配合問題，是一個比較重要的問題。
設備的使用條件主要指設備使用的電壓、電場、頻率。
1.絕緣配合與電壓的關系。在考慮絕緣配合與電壓的關系中，要考慮在系統中可能出現的電壓、設備產生的電壓，要求的持續電壓運行等級，以及人身安全、事故的危險性。
1電壓與過電壓的分類，波形。
a)持續工頻電壓，有著恒定r、m、s的電壓
b)暫時過電壓，較長持續時間的工頻過電壓
c)瞬態過電壓，幾毫秒或更短的持續時間的過電壓，通常是高阻尼的振蕩或非振蕩的。
——緩波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為20μs<Tp<5000μs之間，波尾持續時間T2≤20ms。
——快波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值時間為0.1μs<T1<20μs，波尾持續時間T2≤300μs。
——陡波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為Tf≤0.1μs，總持續時間<3ms，并帶有疊加振蕩，振蕩頻率地30kHz<f<100MHz之間。
d)聯合(暫時、緩前波、快波前、陡波前)過電壓。
根據上述的過電壓類型，可描述出標準的電壓波形。
目前驗證絕緣配合的優選方法是使用沖擊介電試驗來進行，對于不同設備可選定不同額定沖擊電壓值。
1.用額定沖擊電壓試驗驗證設備的絕緣配合
額定沖擊電壓的為1.2/50μs的波形。
用此波形來模擬瞬態過電壓、大氣過電壓，同時也包括低壓設備的接通分斷所產生的過電壓，沖擊試驗電源脈沖波形發生器其輸出阻抗一般應大于500Ω，額定沖擊電壓值的確定，應根據設備的使用場合，過電壓類別和設備的長期使用電壓來決定，并應根據相應的海拔高度進行修正。目前低壓成套開關設備對某些試驗條件。如濕度、溫度沒有作出明確的規定，但也應該在成套開關設備標準適用范圍內，如設備的使用環境超出了成套開關設備的適用范圍，則必須予以考慮修正。氣壓與溫度的修正關系如下式：
K=P/101.3×293(ΔT＋293)
K—氣壓與溫度的修正參數
ΔT—實際(試驗室)溫度與T=20℃的溫差K
P—實際氣壓 kPa
2.替代沖擊電壓的介電試驗
對于低壓成套開關設備可以用交流或直流試驗來替代沖擊電壓試驗，但是這類試驗方法比沖擊電壓試驗要嚴酷，應征得制造廠的同意。
交流試驗，在交流情況下，持續時間為3個周波。
直流試驗，每相(正、負極)各施加電壓三次，每次持續時間為10ms。
四.絕緣配合的一般程序。
1.典型過電壓的確定。
2.配合耐受電壓的確定。
3.額定絕緣水平的確定。
來源 萬用表 http://www.zzhbled.com.cn/
設備的使用條件主要指設備使用的電壓、電場、頻率。
1.絕緣配合與電壓的關系。在考慮絕緣配合與電壓的關系中，要考慮在系統中可能出現的電壓、設備產生的電壓，要求的持續電壓運行等級，以及人身安全、事故的危險性。
1電壓與過電壓的分類，波形。
a)持續工頻電壓，有著恒定r、m、s的電壓
b)暫時過電壓，較長持續時間的工頻過電壓
c)瞬態過電壓，幾毫秒或更短的持續時間的過電壓，通常是高阻尼的振蕩或非振蕩的。
——緩波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為20μs<Tp<5000μs之間，波尾持續時間T2≤20ms。
——快波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值時間為0.1μs<T1<20μs，波尾持續時間T2≤300μs。
——陡波前過電壓：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為Tf≤0.1μs，總持續時間<3ms，并帶有疊加振蕩，振蕩頻率地30kHz<f<100MHz之間。
d)聯合(暫時、緩前波、快波前、陡波前)過電壓。
根據上述的過電壓類型，可描述出標準的電壓波形。
目前驗證絕緣配合的優選方法是使用沖擊介電試驗來進行，對于不同設備可選定不同額定沖擊電壓值。
1.用額定沖擊電壓試驗驗證設備的絕緣配合
額定沖擊電壓的為1.2/50μs的波形。
用此波形來模擬瞬態過電壓、大氣過電壓，同時也包括低壓設備的接通分斷所產生的過電壓，沖擊試驗電源脈沖波形發生器其輸出阻抗一般應大于500Ω，額定沖擊電壓值的確定，應根據設備的使用場合，過電壓類別和設備的長期使用電壓來決定，并應根據相應的海拔高度進行修正。目前低壓成套開關設備對某些試驗條件。如濕度、溫度沒有作出明確的規定，但也應該在成套開關設備標準適用范圍內，如設備的使用環境超出了成套開關設備的適用范圍，則必須予以考慮修正。氣壓與溫度的修正關系如下式：
K=P/101.3×293(ΔT＋293)
K—氣壓與溫度的修正參數
ΔT—實際(試驗室)溫度與T=20℃的溫差K
P—實際氣壓 kPa
2.替代沖擊電壓的介電試驗
對于低壓成套開關設備可以用交流或直流試驗來替代沖擊電壓試驗，但是這類試驗方法比沖擊電壓試驗要嚴酷，應征得制造廠的同意。
交流試驗，在交流情況下，持續時間為3個周波。
直流試驗，每相(正、負極)各施加電壓三次，每次持續時間為10ms。
四.絕緣配合的一般程序。
1.典型過電壓的確定。
2.配合耐受電壓的確定。
3.額定絕緣水平的確定。
來源 萬用表 http://www.zzhbled.com.cn/
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