Приложение А (справочное). Типовая информация, предоставляемая по запросу для специалистов, и пояснения к методам испытаний

Приложение А
(справочное)

Типовая информация,
предоставляемая по запросу для специалистов, и пояснения к методам испытаний

А.1 Информация, предоставляемая по запросу

А.1.1 Данные системы:

- , ;

- частота;

- временное перенапряжение ;

- уровень изоляции защищаемого оборудования.

Примечание - Потребитель должен знать, что стойкость изоляции может меняться в зависимости от крутизны и длительности импульса перенапряжения. Например, устройство, выдерживающее импульс 4 кВ 1,2/50, может выдержать только импульс напряжения меньшего значения с более длинной волной;

- ток короткого замыкания системы в месте установки УЗИП;

- тип распределительной системы (IT, ТТ, TN и т.д.).

А.1.2 Условия эксплуатации

Условия режима отказа:

- приоритет непрерывности энергоснабжения;

- приоритет защиты;

- то и другое.

Аномальные условия:

- условия окружающей среды;

- система: возможное увеличение в месте установки УЗИП (например, вследствие регулирования напряжения).

А.1.3 Рассмотрение применения УЗИП:

a) подсоединение:

- фаза-земля,

- нейтраль-земля,

- фаза-нейтраль,

- фаза-фаза;

b) тип защищаемого оборудования:

- трансформаторы,

- электрические машины,

- устройства, включая электронные,

- другое оборудование,

- кабели (тип и длина) и т.д.;

c) максимальная длина провода между УЗИП и защищаемым оборудованием (защитное расстояние).

Примечание - Это расстояние должно быть как можно короче;

d) максимальная длина проводников (подводящих проводов) от выводов УЗИП с учетом соединения УЗИП со всеми проводниками (фазными, нейтральными, заземляющими).

А.1.4 Характеристики УЗИП:

- максимальное длительное рабочее напряжение ;

- уровень напряжения защиты ;

- испытательные характеристики: классы I, II или III;

- устойчивость к коротким замыканиям при отказе УЗИП;

- условия установки УЗИП (наружная, внутренняя и т.д.);

- число вводов;

- степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (код IP);

- номинальный разрядный ток (классы испытаний I и II);

- максимальный длительный ток нагрузки (если применим);

- максимальный импульсный ток , максимальный разрядный ток или напряжение разомкнутой цепи (для испытаний классов I, II и III соответственно);

- характеристика временных перенапряжений ;

- режим отказа

и дополнительно для двухвводных УЗИП:

- максимальный длительный ток нагрузки (если применим);

- падение напряжения в процентах.

А.1.5 Дополнительное оборудование и принадлежности:

- тип монтажа;

- ориентация монтажа;

- разъединитель УЗИП (при необходимости);

- поперечное сечение соединительных проводов.

А.1.6 Особые аномальные условия

Например: частые срабатывания.

А.2 Информация для специалистов

Все перечисления А.1.4 и А.1.5.

Кроме того, в зависимости от технологии:

- характеристика ВПН ;

- остаточное напряжение в функции тока;

- возможности для монтажа, схемы установочных отверстий, изолирующие основания, кронштейны;

- типы выводов УЗИП и допустимый размер подсоединяемых проводников;

- размеры и масса.

А.3 Пояснение методик испытаний, применяемых в МЭК 61643-1

А.3.1 Определение для УЗИП, испытуемых по классам I и II

Необходимо, чтобы остаточное напряжение определялось с помощью генератора комбинированной волны 8/20 в следующей последовательности значений кратности номинального тока в обеих полярностях: 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1 и 2 . К УЗИП прикладывают по крайней мере один импульс при или (при условии, что или превышает ) при той полярности, которая показала более высокие остаточные напряжения в предыдущем испытании.

Первый цикл проводят при одной полярности, второй - при противоположной полярности для проверки наличия кумулятивного эффекта в этом УЗИП.

Независимо от класса испытаний I или II форма волны всегда должна быть 8/20, поскольку ее применяют для сравнения. Ее используют при выборе УЗИП, когда сравнивают его защитные характеристики с импульсным выдерживаемым напряжением защищаемого оборудования. Типичной формой волны для испытаний класса I является , определяемый и Q, однако данная форма волны не слишком отличается от формы волны 8/20 с точки зрения скорости нарастания тока. Поэтому форму волны 8/20 применяют в качестве общей базы для сравнения защитных характеристик УЗИП.

Между 0,1 и 2 берут множество значений, чтобы обнаружить критическую зону, которая может возникнуть (критическая зона возникает в том случае, когда понижение тока ведет к повышению остаточного напряжения). Важно отметить, что остаточное напряжение при является условным значением, которое может не быть наибольшим (например, если УЗИП имеет критическую зону).

Значение , указанное в маркировке, недостаточно для установления координации изоляции и координации между УЗИП. Изготовитель в своей технической документации должен предусмотреть кривую или таблицу значений остаточных напряжений.

Достаточно выполнить одно измерение между 2 и или , чтобы получить кривую остаточных напряжений до или с достаточным числом точек.

Примечание - Когда 2 больше, чем или испытание можно проводить при 1,2 .

А.3.2 Форма волны импульса для оценки

Форму волны 8/20 применяют для испытания одновводных УЗИП, имеющих допустимое отклонение тока 5%. Такой импульс не должен оказывать влияния на , появляющееся на одновводном УЗИП.

Двухвводные УЗИП, как правило, должны иметь последовательное полное сопротивление, например катушку индуктивности для развязывающего фильтра. Кроме того, на катушке со стороны оборудования может быть установлен шунтирующий конденсатор для создания эффекта низкочастотного фильтра. В таких случаях импульсная волна с отклонением будет значительно изменять tyres согласно значению отклонения. Именно по этой причине допустимое отклонение при испытании двухвводных УЗИП ограничено 5%.

А.3.3 Влияние развязывающего фильтра на определение

Когда с двухвводными устройствами применяют развязывающий фильтр, может иметь место взаимодействие, которое исказит наблюдаемое и может дать неправильный результат. Двухвводное устройство в виде развязывающего фильтра будет выдавать пиковое значение после окончания прикладывания импульса. Точно так же развязывающий фильтр будет действовать и возвращать сохраненную энергию в конце импульса. Результирующие форма импульса и пиковое значение напряжения зависят от параметров как развязывающего фильтра, так и испытуемого устройства.

Для определения наихудшего значения испытательный импульс следует прикладывать при максимальном значении переменного тока питания с той же полярностью. В этот момент времени все компоненты испытуемого УЗИП находятся под максимальным напряжением. Тогда значение будет соответствовать сумме и постепенно нарастающего напряжения вследствие приложенного импульса. Это значение может быть определено путем приложения напряжения постоянного тока, равного , через управляющий диод. Испытательный импульс прикладывают между диодом и двухвводным устройством. В зависимости от конструкции двухвводного устройства может быть необходимо предусмотреть альтернативный источник переменного тока для питания внутренней рабочей или диагностической электроники.

Примечание - Это испытание не подходит для УЗИП с разделительными трансформаторами.

А.3.4 Испытание в рабочем режиме для устройств защиты от импульсных перенапряжений, испытуемых по классам I и II типовых испытаний

Прежде всего проводят предварительную подготовку, чтобы убедиться в отсутствии износа устройства.

Предварительную подготовку проводят, прикладывая 15 импульсов 8/20 при номинальном разрядном токе вместо обычных 20 импульсов, применяемых при испытании высоковольтных разрядников. Это обосновано тем, что испытание в рабочем режиме само по себе жестче (например, по числу импульсов и их форме), чем рекомендуемое в МЭК 60099-4.

Предварительную подготовку проводят, прикладывая . Синхронизацию каждого импульса по частоте 50/60 Гц проводят через 30°, начиная от 0°. Это необходимо соблюдать потому, что некоторые УЗИП, например искровые разрядники, чувствительны в отношении этого угла, особенно в том, что касается сопровождающего тока.

15 импульсов прикладывают тремя группами по 5 импульсов. Между каждой группой импульсов оставляют достаточно времени (30 мин) для охлаждения образца.

После такой предварительной подготовки прикладывают по одному дополнительному импульсу на каждом из следующих уровней тока:

0,1 (соответственно ), 0,25 (соответственно ), 0,5 (соответственно ), 0,75 (соответственно ) и (соответственно ) для нахождения возможной критической зоны. Между импульсами проводят тепловое охлаждение. Критическая зона соответствует значению тока ниже (соответственно ), которое может вызвать отказ УЗИП, в то время как при (соответственно ) оно сохраняет работоспособность. Типичный пример - варистор на основе окиси цинка, соединенный параллельно с искровым разрядником. Если разрядник не сработает, полный импульс прикладывают к варистору. Этот варистор может быть не способным противостоять нагрузке, подобно разряднику, и может выйти из строя.