Isolatie over de breuk versus isolatie naar aarde: waarom hebben ze verschillende weerstandsspanningsnormen?

De weerstandsspanningsnorm voor isolatie over de open contactopening is hoger dan die voor isolatie naar aarde; dit is een verplichte vereiste onder nationale normen, bedoeld om te voorkomen dat blikseminslagen de contactopening overbruggen wanneer de schakelaar open is, waardoor ernstige incidenten zoals onbedoeld sluiten worden voorkomen. De specifieke vergelijking en onderliggende redenen zijn als volgt:

De weerstandsspanningsnormen voor isolatie over de open contactopening en isolatie naar aarde verschillen voornamelijk omdat de bedrijfsomstandigheden en de aard van de spanningsbelasting die ze ervaren in de elektrische apparatuur verschillend zijn. Een gedetailleerde uitleg volgt:

1. Bedrijfsomstandigheden en spanningsbelasting:

Isolatie naar aarde: Wanneer devacuüm stroomonderbrekerzich in de gesloten positie bevindt, wordt de isolatie ten opzichte van de aarde gehandhaafd door steunisolatoren. Als er een permanente aardfout optreedt op de lijn en de stroomonderbreker uitschakelt zonder dat de fout is verholpen, moet de isolatie naar aarde voor de bekrachtigde stroomrail worden weerstaan door de vacuümspleet over de open contacten van de stroomonderbreker.

Isolatie van de contactspleet: Tijdens de onderbreking van verschillende fouten moet de vacuümisolatiespleet tussen de contacten bestand zijn tegen verschillende herstelspanningen zonder een diëlektrische doorslag te ondergaan.

2. Bestand tegen spanningstestnormen:

Motorisolatienormen: Motoren hebben verschillende normen voor isolatieweerstand van fase-naar-fase en fase-naar-aarde. De isolatieweerstand van fase-naar-fase moet bijvoorbeeld doorgaans groter zijn dan 1 MΩ/km, terwijl de isolatieweerstand van fase-naar-aarde groter moet zijn dan 10 MΩ/km. Bovendien zijn er specifieke vereisten met betrekking tot de diëlektrische verliestangens (tan δ) en spanningsbestendigheidstests.

Vacuüm stroomonderbrekerbestand tegen spanningsnormen: de toelaatbare spanning voor de contactafstand van avacuüm stroomonderbrekerwordt over het algemeen getest op 75% of 80% van de fabriekstestspanning; er is geen flashover of uitval van de contacten toegestaan.

3. Testprincipes en toepassingen:

Isolatietests: deze methode beoordeelt de isolatiestatus van apparatuur met behulp van hoog-gelijkstroom, gegenereerd door een interne batterij. Gekenmerkt door een hoog uitgangsvermogen, een sterk draagvermogen- en robuuste anti-interferentiemogelijkheden, wordt het vaak gebruikt in de elektriciteitsindustrie en aanverwante sectoren.

Bestand tegen spanningstests: Dit omvat het aanleggen van een spanning die hoger is dan de normale bedrijfsspanning op de te testen apparatuur en het evalueren van de isolatieprestaties door de lekstroom gedurende een bepaalde periode te monitoren. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het testen van apparatuur zoals polyethyleen-geïsoleerde stroomkabels en grote stroomtransformatoren.

Samenvattend kunnen we stellen dat de normen voor weerstandsspanning voor isolatie van contactspleten en isolatie tegen aarde in de eerste plaats verschillen omdat de bedrijfsomstandigheden en spanningsspanningspatronen binnen de elektrische apparatuur variëren; daarom vereisen ze afzonderlijke testen en evaluatie.

Waarom moet de weerstandsspanning over de open contacten hoger zijn?

Geconcentreerde blootstelling aan overspanning door blikseminslag: Wanneer een stroomonderbreker open en buiten gebruik is, maar de lijnzijde onder spanning blijft staan (bijvoorbeeld tijdens onderhoud van de apparatuur of in stand-by), kan een blikseminslag aan de lijnzijde een inkomende overspanning genereren, terwijl de stroomvoorzieningszijde -op de systeemspanning blijft. Bijgevolg wordt het volledige spanningsverschil tussen de lijn en de stroombron rechtstreeks over de opening tussen de open contacten aangelegd.

Voorkomen van catastrofale accidentele geleiding: Omdat de contactopening enorme spanningsverschillen en overspanningspieken moet kunnen weerstaan, is het isolatieniveau, als het isolatieniveau lager is dan of gelijk is aan het isolatieniveau naar aarde, zeer gevoelig voor diëlektrische doorslag tijdens een blikseminslag. Een dergelijke storing kan leiden tot het per ongeluk sluiten van de schakelaar, een stroomlijn die defect raakt aan de aarde of een explosie van apparatuur. Daarom moet het isolatieniveau over de open contacten worden verhoogd om de veiligheid te garanderen terwijl de onderbreker zich in de open positie bevindt.

Four Common Operating States of a 10kV Vacuum Circuit Breaker