摘要:随着我国经济的不断进步,人们生活水平逐渐提高,电力行业得到了迅猛发展,在电气设备中,安全性是关键,绝缘配合问题直接影响着电气设备的安全,绝缘配合近几年被应用到了低压开关中,在一些居民用电中,因绝缘问题而导致的危险占二分之一,本文主要研究低压成套开关设备的绝缘配合原理和检测,以推动我国电力领域更好的发展。
关键词:低压成套开关设备;绝缘配合原理;检测
在电力系统中,对电能的分配和保护的工作,就是低压成套开关设备,担负非常重要的责任,在居民用电中,和公共设施中所用到的电能都是经过低压开关进行控制的,其与人们的生命财产安全息息相关,对低压开关设备的材料、技术和设备进行研究是保证我国电力稳定运行的关键。
一、绝缘配合的原理
1、使用条件
在不影响设备的理论寿命的前提下,达到的最大强度,是绝缘配合的基础,在选择绝缘设备时应根据实际使用环境和条件进行选择,设计绝缘配合除了设备本身的因素,其使用环境也会造成影响。设备在使用过程中应对电流、电压和频率进行要求。
(1)绝缘配合与电流的关系。电流对绝缘配合的影响是极大的,线路的散热和耗损以及电流值是否在设备运行中,与电流有直接关系,电流决定着经济节能和线路的运行等,以上这些都需要控制和调整。
(2)绝缘配合与电压的关系。电压能够直接影响设备和线路中的电压,以及生产的电压。应根据实际情况和数据对电压值进行判断,在电力运行时,无需对线路进行调整,设备想要正常运转,就要使电压值得到稳定。
(3)绝缘配合与频率的关系。该频率是指设备不同的使用频率,其对设备性能的要求随实际情况进行改变,设备耗损与使用频率有直接关系,若使用频率过大,设备的耗损就会加大。不同的设备有相应的使用频率,还应提供相应的性能指数,符合了环保节能的政策,并根据设备实际的运行需要,对性能指数和寿命长度进行设计。
(4)绝缘配合与瞬态过电压的关系。与电气系统中控制的电压有关。因电气设备中,过电压以很多种形式存在,因此,要对电压的影响进行全面的考虑,过电压在电力系统中,会因很多因素而受到影响,在计算过电压时一般使用统计的方法进行评定,能够将概念进行反映,并通过方法判断其是否需要控制和保护。
2、设备的使用环境
(1)宏观环境的影响。设备在使用过程中会受到环境的影响,宏观环境是指使用周边的湿度、辐射、气压等。电气会因气压的高低而受到影响,在海拔不同的地区,设备应具备不同的抗压力,设备会在气压低的环境下最快程度的受到破坏,为设备的质量和性能带来了挑战。此外温度对设备的影响也是很明显的,设备在高温下会受到损坏,而在低温下还会影响设备的运行,造成工作效率的下降。不同海波不同城市中,其空气湿度不同,对设备也会造成不同的影响,空气过湿。对电气设备会造成腐蚀,进而影响其使用寿命。除此之外,辐射和日照也会使设备耗损,辐射和日照时间过多就会对设备造成实质性的破坏,例如云南地区,其日照时间较长,长时间的照射就会破坏设备。
(2)微观环境的影响。这里指的微观环境不能够用肉眼看得到,但设备也会受到影响,包括温度、气压、日照、辐射等,微观环境受宏观环境影响,因此,在设计时,就能够通过宏观环境对微观环境进行判断,根据施加情况作出相关调节。
二、设备的过电压类别
设备在使用过程中,可根据其使用条件,要求电压的运行等级,将通过低电压设备的过电压进行分类,将其分为四级,四级的设备是使用电源端的,并受到电表的保护,三级的设备是装置中的任务,和设备在使用过程中的安全性、可靠性,二级类别的设备是耗能设备,类似家用设备,而一级的国电设备用在对电路的保护上。当设备需要在级别较高的电压类别工作,而自身不符合工作条件时,应对其采取相应措施,将该处的电压计划内省降低,就提可通过以下方法实现:(1)安装过电压保护器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)使用多支路的配电系统。(3)使用具有隔离效果的变压器。(4)使用能够将浪涌吸收的阻尼器。(5)使用能够将浪涌吸收的电容。进而提高过电压的安全性和可靠性。
三、绝缘配合的绝缘材料
绝缘配合包括确定配合耐受电压、确定典型过电电压、确定额定过电电压。在采用绝缘配合时,应根据实际情况选择合适的绝缘材料,绝缘材料不是气体这种介质一旦遭到破坏就会导致危险事件发生,且不会恢复。在使用过程中绝缘材料会受到各种各样的损坏,包括天气、温度、湿度、日照等方面。绝缘材料在长期使用中,受到一些机械冲击力是会使其老化的速度加快,进而减少使用寿命,一旦发生损坏就会造成危险。绝缘材料有很多形式和种类,虽然其指标和特性很多,但性能不统一,因此,在选择绝缘材料时会有一定的难度,应根据实际的使用情况包括宏观和微观环境合理的选择和使用,进而达到可靠安全的目的。尽管现有的一些参考文献对绝缘材料的定性选择做出指导,但定量指导还做不到,在低压电器产品中绝缘材料的使用较为广泛,但漏电的指数还较高,会影响到使用安全,绝缘材料上也会存在漏电的痕迹,在实际产品设计中,已经得到了广泛的应用。
四、低压成套开关设备的绝缘配合检测和验证
1、额定冲击电压验证
通过额定冲击电压对过电压和进行模拟,冲击试验电源会输出不低于500欧的阻抗,对冲击电压的使用场合应进行确定,并对设备的使用和电压类别进行确定,并对在不同海拔不同环境中的电压进行调整,当前低压成套开关设备对相关的试验条件没有相关的规定,例如:温度、湿度、日照等,但成套开关设备应在使用范围内,一旦低压成套开关设备超出使用范围,应对其作出及时的调整和修正。
2、低压成套开关设备的绝缘配合检测
当前,冲击介电试验是适合低压成套开关设备的绝缘监测的试验,其能够根据设备的不同采用不同的电压,以往的冲击电压试验较为简单,对设备进行试验即可,对在实验中对电压、电容进行观察,将其负载能力进行计算,最后将电压发生器的使用频率得出。在不同的设备冲击试验中,得出不同的结果,因设备受到使用环境的影响,会产生不同程度的破损。因此,在实验过程中,应根据设备的实际情况和需求以及性能,对冲击电压进行适当的调节,进而使实验结果的准确度提高。因冲击介电试验相比于其他试验的精准度要高,在试验过程中,对试验方法和程序的要求很高,对设备的要求也很高,因此,只有得到相关企业的许可才能够进行试验。
3、替代冲击电压的试验
低压成套开关设备能够代替冲击电压,但这种方式相比于冲击电压试验的要求更加严格,因此,在低压成套开关设备代替冲击电压试验前,应对企业进行征询,同意后才能够进行试验。
五、总结
在电气设备运行过程中,其可靠性和安全性是主要问题,还应加强绝缘配合的发展力度,在低压成套开关设备上进行绝缘配合难度较大,且试验要求较高,因此在设计。运行和试验方面还应深入研究,在选择绝缘材料时更应针对具体情况进行选择,提高低压成套开关设备的安全性,进而保证人们的用电安全,推动电力企业更好的发展。
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论文作者:陈国文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签:设备论文; 电压论文; 过电压论文; 低压论文; 开关设备论文; 环境论文; 绝缘材料论文; 《基层建设》2018年第7期论文;