العزل عبر الكسر مقابل العزل للأرض - لماذا لديهم معايير مختلفة لتحمل الجهد؟ - المدونة

إن معيار جهد الصمود للعزل عبر فجوة التلامس المفتوحة أعلى من معيار العزل على الأرض؛ يعد هذا مطلبًا إلزاميًا بموجب المعايير الوطنية، ويهدف إلى منع الصواعق من سد فجوة الاتصال عندما يكون المفتاح مفتوحًا، وبالتالي تجنب الحوادث الخطيرة مثل الإغلاق غير المقصود. المقارنة المحددة والأسباب الأساسية هي كما يلي:

تختلف معايير جهد الصمود للعزل عبر فجوة التلامس المفتوحة والعزل عن الأرض بشكل أساسي بسبب اختلاف ظروف التشغيل وطبيعة ضغط الجهد الذي تتعرض له داخل المعدات الكهربائية. وفيما يلي شرح مفصل:

1. ظروف التشغيل وإجهاد الجهد:

العزل إلى الأرض: عندماقاطع الدائرة الفراغيةفي الوضع المغلق، يتم الحفاظ على عزل الأرض عن طريق العوازل الداعمة. في حالة حدوث خطأ أرضي دائم على الخط وتعطل قاطع الدائرة دون إزالة الخلل، يجب أن يتحمل العزل الأرضي لقضيب التوصيل المنشط من خلال فجوة الفراغ عبر نقاط الاتصال المفتوحة لقاطع الدائرة.

عزل فجوة الاتصال: أثناء انقطاع الأعطال المختلفة، يجب أن تتحمل فجوة عزل الفراغ بين نقاط الاتصال جهود الاسترداد المختلفة دون التعرض لانهيار العزل الكهربائي.

2. تحمل معايير اختبار الجهد:

معايير عزل المحرك: تتمتع المحركات بمعايير مميزة لمقاومة عزل الطور -إلى-الطور والطور-إلى-الأرض. على سبيل المثال، عادةً ما تكون مقاومة عزل الطور - إلى - الطور مطلوبة لتتجاوز 1 MΩ/km، بينما يجب أن تتجاوز مقاومة عزل الطور - إلى - الأرضية 10 MΩ/km. بالإضافة إلى ذلك، هناك متطلبات محددة فيما يتعلق باختبارات مقاومة فقدان العزل الكهربائي (tan δ) والجهد.

قاطع دائرة فراغمعايير جهد الصمود: تصنيف جهد الصمود لفجوة الاتصال التي تبلغ أقاطع الدائرة الفراغيةيتم اختباره بشكل عام عند 75% أو 80% من جهد اختبار المصنع؛ لا يُسمح بأي وميض أو انهيار عبر جهات الاتصال.

3. مبادئ الاختبار وتطبيقاته:

اختبار العزل: تعمل هذه الطريقة على تقييم حالة عزل المعدات باستخدام الجهد العالي-الذي يتم توليده بواسطة بطارية داخلية. يتميز بقدرة خرج عالية، وقدرة تحمل قوية للحمل-، وإمكانات قوية ضد-التداخل، ويتم استخدامه بشكل متكرر في صناعة الطاقة الكهربائية والقطاعات ذات الصلة.

اختبار تحمل الجهد: يتضمن ذلك تطبيق جهد أعلى من جهد التشغيل العادي على المعدات قيد الاختبار وتقييم أداء العزل من خلال مراقبة تيار التسرب خلال فترة محددة. يتم استخدامه بشكل أساسي لاختبار المعدات مثل كابلات الطاقة المعزولة بالبولي إيثيلين-ومحولات الطاقة الكبيرة.

باختصار، تختلف معايير جهد الصمود لعزل فجوة التلامس والعزل عن الأرض بشكل أساسي بسبب اختلاف ظروف التشغيل وأنماط ضغط الجهد داخل المعدات الكهربائية؛ وبالتالي، فإنها تتطلب اختبارًا وتقييمًا منفصلين.

لماذا يجب أن يكون جهد الصمود عبر نقاط الاتصال المفتوحة أعلى؟

التعرض المركز لجهد البرق الزائد: عندما يكون قاطع الدائرة مفتوحًا وخارجًا عن الخدمة ولكن جانب الخط يظل نشطًا (على سبيل المثال، أثناء صيانة المعدات أو وضع الاستعداد السريع)، يمكن أن تؤدي ضربة البرق على جانب الخط إلى توليد جهد زائد وارد، بينما يظل جانب إمداد الطاقة-عند جهد النظام. وبالتالي، يتم تطبيق فرق الجهد الكامل بين الخط ومصدر الطاقة مباشرة عبر الفجوة بين نقاط الاتصال المفتوحة.

الوقاية من التوصيل العرضي الكارثي: نظرًا لأن فجوة الاتصال يجب أن تتحمل الاختلافات الهائلة في الجهد وارتفاع الجهد الزائد، إذا كان مستوى العزل الخاص بها أقل من أو يساوي مستوى العزل للأرض، فهي معرضة بشدة لانهيار العزل الكهربائي أثناء ضربة البرق. يمكن أن يؤدي مثل هذا العطل إلى إغلاق المفتاح بشكل غير مقصود، أو تعطل خط الطاقة بالأرض، أو انفجار المعدات. لذلك، يجب زيادة مستوى العزل عبر نقاط الاتصال المفتوحة لضمان السلامة أثناء وجود الكسارة في الوضع المفتوح.

Four Common Operating States of a 10kV Vacuum Circuit Breaker