Полное руководство по тестированию вакуумных выключателей: от подготовки к практике

Являясь основным коммутационным устройством в энергосистемах, вакуумный выключатель (ВВ) берет на себя важнейшую ответственность за управление и защиту цепей, а его эксплуатационная надежность напрямую связана с безопасной и стабильной работой электросети. Будь то приемочные испытания перед вводом в эксплуатацию нового оборудования или регулярные эксплуатационные испытания во время эксплуатации, научный и стандартизированный процесс испытаний является основным средством выявления потенциальных опасностей и обеспечения работоспособности оборудования. Сегодня мы подробно остановимся на ключевых моментах тестирования VCB, разложив весь процесс от пред-подготовки к тестированию до конкретных практических элементов тестирования и мер предосторожности, что позволит вам легко понять основы тестирования.

I.Пред-Подготовка к экзамену: закладываем фундамент: безопасность превыше всего

1. Подготовка к охране окружающей среды и безопасности
Во-первых, убедитесь, что среда на испытательном полигоне соответствует требованиям: отсутствие пыли, агрессивных газов, сильных вибраций, температура окружающей среды поддерживается в пределах от -5 до 40 градусов, а относительная влажность не превышает 85%. Что еще более важно, защита безопасности имеет решающее значение. Перед проведением испытаний необходимо получить разрешение на работу, а соответствующие цепи должны быть- обесточены, проверены на обесточивание и заземлены. Должны быть установлены предупреждающие знаки, такие как «Не включать, персонал работает». Персонал, проводящий испытания, должен носить защитное оборудование, такое как изолирующие перчатки и изолирующую обувь, а также быть оснащен защитными средствами, такими как изолирующие коврики, тестеры напряжения и заземляющие провода, чтобы избежать риска поражения электрическим током или неисправности оборудования.

2. Подготовка оборудования и инструментов.

Подготовьте соответствующие инструменты и оборудование в соответствии с заданиями испытаний. Основные инструменты включают в себя: тестер сопротивления изоляции (мегаомметр), тестер контактного сопротивления, оборудование для испытания выдерживаемого напряжения переменного тока, тестер времени открытия и закрытия, тестер характеристик рабочего механизма, мультиметр и т. д. Все инструменты должны быть заранее откалиброваны и аттестованы, чтобы обеспечить точность измерений. В то же время подготовьте руководство по продукту VCB, формы протоколов испытаний и вспомогательные инструменты, такие как отвертки и гаечные ключи, для облегчения разборки проводки и записи данных.

3. Проверка состояния оборудования

Перед испытанием провести визуальный осмотр ВВБ: отсутствие повреждений и деформаций внешней оболочки, изоляторы чистые, без трещин; клеммы проводов плотно и не-расшатываются, провода не стареют и не повреждаются; отсутствие заклинивания рабочего механизма, исправность пружин, шатунов и других узлов; отсутствие следов утечки воздуха из вакуумной камеры (судят по наблюдению за прозрачностью и отсутствием белого тумана на стеклянной оболочке вакуумной камеры). Кроме того, убедитесь, что автоматический выключатель находится в разомкнутом положении и механизм накопления энергии выпустил энергию, чтобы избежать случайного замыкания во время процесса тестирования.

II. Основные предметы теста: практические основы и стандарты суждения

Тестовые элементы VCB в основном ориентированы на характеристики изоляции, проводимости, дугогасительные-функции и характеристики рабочего механизма. Ниже приведены практические методы и квалификационные стандарты для ключевых позиций:

1. Испытание сопротивления изоляции: выявление опасностей изоляции

Цель испытания: определить, являются ли компоненты изоляции (изоляторы, вакуумные прерыватели, втулки и т. д.) автоматического выключателя влажными, устаревшими или поврежденными, чтобы избежать коротких замыканий, вызванных пробоем изоляции.

Практический метод: используйте тестер сопротивления изоляции на 500 В или 1000 В. Подключите положительный полюс тестера к проводящей части автоматического выключателя (например, к подвижным контактам и статическим контактам), отрицательный полюс к металлическому корпусу или заземляющей клемме автоматического выключателя, а также закоротите-замкните и заземлите другие не-детали, не подлежащие тестированию. Встряхните ручку тестера с постоянной скоростью (скорость вращения около 120 об/мин), считайте значение сопротивления изоляции после того, как указатель станет стабильным, отключите источник питания после записи данных и разрядите тестируемую часть (во избежание травм, вызванных остаточными зарядами).

Квалификационный стандарт: значение сопротивления изоляции должно быть больше 100 МОм (стандарт для автоматических выключателей разных уровней напряжения немного отличается, подробную информацию см. в руководстве по эксплуатации), и не должно быть значительного падения испытательного значения по сравнению с историческими данными (диапазон падения не превышает 30%). Если значение сопротивления изоляции слишком низкое, это указывает на то, что компоненты изоляции могут быть влажными или состаренными, и причину необходимо дополнительно выяснить.

2. Испытание на контактное сопротивление: оценка проводимости.

Цель испытания: определить, находятся ли контакты автоматического выключателя в хорошем контакте, чтобы избежать нагрева во время работы из-за чрезмерного контактного сопротивления, которое влияет на -грузоподъемность по току и срок службы автоматического выключателя.

Практический метод: используйте тестер контактного сопротивления и применяйте метод подключения с четырьмя-клеммами (чтобы избежать влияния сопротивления провода на точность измерения). Подключите клеммы тока тестера к входным и выходным клеммам автоматического выключателя, а клеммы напряжения — к обеим сторонам контактов. Запустите тестер, подайте указанный испытательный ток (обычно постоянный ток 100 А или 200 А) и считайте значение сопротивления контакта после того, как ток стабилизируется. Во время теста следует провести несколько измерений, чтобы получить среднее значение, чтобы гарантировать точность результата.

Квалификационный стандарт: Значение контактного сопротивления обычно не превышает 100 мкОм (подробную информацию см. в руководстве по эксплуатации, поскольку требования различаются для разных типов автоматических выключателей). Если значение сопротивления слишком велико, это может быть связано с окислением контактов, ослаблением или плохим внутренним контактом вакуумного прерывателя, и необходимо отполировать контакты или подтянуть проводку.

3. Испытание на выдерживаемое напряжение переменного тока: проверка прочности изоляции.

Цель испытания: определение кратковременной-выдерживаемой способности компонентов изоляции при напряжении, превышающем в 1,5–2 раза номинальное напряжение, и определение слабых мест изоляции.

Практический метод: перед проверкой сначала отключите соединение между автоматическим выключателем и другим оборудованием. Подключите клемму высокого-выдерживаемого напряжения испытательного оборудования к проводящей части автоматического выключателя, а клемму низкого-напряжения - к корпусу или клемме заземления. Медленно поднимите испытательное напряжение до заданного значения (например, испытательное напряжение автоматического выключателя 10 кВ обычно составляет 42 кВ), поддерживайте его в течение 1 минуты и наблюдайте, нет ли пробоя, пробоя (искрового разряда) или аномального нагрева. После проверки медленно уменьшите напряжение до нуля, отключите питание и разрядите.

Квалификационный стандарт: отсутствие аномальных явлений, таких как пробой, пробой или аномальный шум во время испытания, указывает на то, что прочность изоляции соответствует требованиям. Если произошел пробой, испытание следует немедленно прекратить, чтобы проверить компоненты изоляции и заменить поврежденные изоляторы или вакуумные прерыватели.

4. Проверка времени открытия и закрытия, а также синхронности: проверка работоспособности рабочего механизма.

Цель испытания: Оценить, является ли работа рабочего механизма (пружинного механизма, электромагнитного механизма и т. д.) гибкой и точной, а также соответствует ли время открытия и закрытия требованиям, чтобы избежать неисправности гашения дуги-, вызванной задержкой действия или асинхронизмом.

Практический метод: используйте тестер времени открытия и закрытия. Подключите датчик тестера к подвижному контакту или шатуну приводного механизма выключателя, а силовую клемму к источнику рабочего питания выключателя. Выполните операции открытия и закрытия соответственно. Тестер автоматически записывает время размыкания и замыкания (время от подачи рабочей команды до замыкания/размыкания контакта), скорость размыкания и замыкания, а также синхронность трех-фазных контактов (разница во времени действий трех-фазных контактов).

Квалификационный стандарт: время открытия и закрытия должно соответствовать требованиям руководства по эксплуатации (например, время открытия VCB 10 кВ обычно меньше или равно 60 мс, а время закрытия меньше или равно 80 мс); ошибка синхронизма трех-размыкания и замыкания фаз не превышает 5 мс. Если время слишком велико или отклонение синхронизма слишком велико, это может быть связано с заклиниванием рабочего механизма, недостаточным усилием пружины или неправильной регулировкой шатуна, что требует разборки, обслуживания и повторной-регулировки.

5. Испытание вакуумного прерывателя на степень вакуума: убедитесь, что дугогасительная-способность

Цель испытания: Вакуумный прерыватель является основным компонентом VCB. Уменьшение степени вакуума приведет к снижению дугогасительной-способности и даже к взрыву в тяжелых случаях. Поскольку степень вакуума невозможно измерить непосредственно на месте, для обнаружения обычно используют косвенные методы.

Практический метод: Используются два распространенных метода: ① Метод визуального наблюдения: наблюдение через стеклянную оболочку вакуумной камеры. Если внутри появляется белый туман, черные пятна или следы конденсации паров металла, это свидетельствует о снижении степени вакуума; ② Метод выдерживаемого переменного напряжения: подайте номинальное выдерживаемое переменное напряжение на оба конца вакуумной камеры и поддерживайте его в течение 1 минуты. Если происходит перекрытие или поломка, это означает, что степень вакуума не соответствует требованиям. Кроме того, для оценки степени вакуума можно использовать специальный тестер степени вакуума путем измерения ионного тока вакуумной камеры.

Квалификационный стандарт: отсутствие отклонений во внешнем виде, отсутствие пробоев или пробоев при испытании на выдерживаемое напряжение переменного тока. Если степень вакуума снижается, вакуумный прерыватель необходимо немедленно заменить, а дальнейшее его использование строго запрещено.

III. Пост-Проведение испытаний: регистрация данных и сброс оборудования

После завершения всех элементов тестирования необходимо выполнить следующую работу: ① систематизировать данные испытаний, заполнить результаты испытаний в форму записи, сравнить их с квалификационными стандартами, чтобы определить, соответствует ли автоматический выключатель требованиям, и отметить причины и предложения по устранению неквалифицированных элементов; ② Отсоедините тестовую проводку, -снова затяните клеммы автоматического выключателя и восстановите исходный метод подключения; ③ Выполните вручную операции размыкания и замыкания автоматического выключателя 2–3 раза, чтобы проверить, нормально ли действие, и восстановить-энергию в механизме накопления энергии; ④ Очистите испытательную площадку, заберите инструменты, оборудование и инструменты, удалите предупреждающие знаки безопасности и выполните процедуры прекращения действия разрешения на работу.

IV. Безопасность и меры предосторожности: эти детали нельзя игнорировать

1. Во время испытания необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при обесточивании, проверке напряжения и заземлении, испытания на оборудовании под напряжением строго запрещены;

2. Во время испытания выдерживаемым напряжением в зоне испытаний должно быть установлено защитное ограждение, чтобы предотвратить приближение постороннего персонала. Персонал, проводящий испытания, должен работать на изолирующем коврике, чтобы избежать поражения электрическим током высокого-напряжения;

3. Подключение тестовых приборов должно быть правильным: сначала подсоедините клемму низкого-напряжения, затем клемму высокого-напряжения; после проверки уменьшите напряжение, сначала разрядите, затем снимите проводку;

4. Если в ходе испытания обнаружены аномальные явления в оборудовании (например, аномальный шум, нагрев, поломка и т.п.), испытание необходимо немедленно прекратить, отключить и разрядить источник питания, а возобновить испытание можно только после устранения скрытой опасности;

5. Данные регулярных испытаний необходимо правильно хранить и сравнивать с историческими данными для анализа, чтобы понять тенденцию изменения производительности оборудования и обеспечить основу для последующего обслуживания.

Заключение

Тестирование VCB является ключевым звеном в обеспечении безопасной эксплуатации энергосистемы, в основе которого лежит «безопасная подготовка, стандартизированная работа, точные данные и замкнутый-цикл управления скрытыми опасностями». Будь то приемка нового оборудования или регулярное техническое обслуживание, если испытание проводится в строгом соответствии с описанным выше процессом, потенциальные опасности в изоляции, проводимости, рабочем механизме и других аспектах могут быть своевременно выявлены, гарантируя, что автоматический выключатель находится в хорошем рабочем состоянии. Если во время испытания возникнут особые проблемы, операцию можно уточнить, воспользовавшись руководством по эксплуатации изделия или проконсультировавшись с профессиональным и техническим персоналом. Мы надеемся, что это руководство предоставит вам практическую информацию!