Приложение Г (обязательное). Методы испытания КРУЭ в условиях возникновения дуги вследствие внутреннего короткого замыкания

Приложение Г
(обязательное)

Методы испытания КРУЭ в условиях возникновения дуги вследствие внутреннего короткого замыкания

Г.1 Введение

Возникновение дуги внутри КРУЭ вследствие внутреннего короткого замыкания сопровождается различными физическими явлениями.

Например, энергия дуги, возникающей в оболочке, вызывает внутреннее избыточное давление и местный нагрев, что, в свою очередь, вызывает механические и термические воздействия на КРУЭ. Кроме того, используемые материалы могут образовать горячие продукты разложения, которые выбрасываются в атмосферу.

В данном приложении рассматриваются внутренние избыточные давления и термические эффекты самой дуги или ее оснований, действующие на оболочку. Другие эффекты, представляющие опасность для персонала, например токсичные газы, не учитываются.

Г.2 Испытания дугой притоке короткого замыкания

Г.2.1 Условия проведения испытаний

При выборе испытуемого объекта следует руководствоваться чертежами КРУЭ. Следует выбирать отсеки с наименьшей способностью выдерживать давление и превышение температуры в случае возникновения дуги.

В любом случае должны быть соблюдены следующие положения:

а) испытания следует проводить на устройстве, ранее не подвергавшемся испытаниям дугой; ранее испытанные дугой устройства должны быть восстановлены, с тем чтобы условия предстоящих испытаний дугой не ухудшались, но и не становились более легкими;

б) испытуемый объект должен быть полностью оборудован и оснащен всеми защитными устройствами, в том числе устройствами для сброса давления, короткозамыкателями и другими устройствами, предусмотренными изготовителем для ограничения эффектов дуги. Допускается проводить испытания на макетах при условии, что они имеют такой же объем, наружный материал и будут реагировать на дугу также, как и само оборудование;

в) испытуемый объект должен быть наполнен нормальным изолирующим газом при номинальной плотности заполнения.

Г.2.2 Приложенные ток и напряжение

Однополюсные оболочки следует подвергать однофазному испытанию, а трехполюсные оболочки - трехфазному.

Г.2.2.1 Напряжение

Испытание можно проводить при приложении напряжения более низкого чем номинальное напряжение испытуемого объекта при соблюдении следующих условий:

а) ток дуги должен быть практически синусоидальным;

б) дуга не должна гаситься преждевременно.

Г.2.2.2 Ток

а) Периодическая составляющая

Допуск на периодическую составляющую тока в начале испытания должен быть в пределах +10%. Во время действия первой ступени защиты допуск должен быть в интервале 10%, а во время действия второй ступени защиты ток не должен быть менее 80% установленного значения при условии, что среднее значение периодической составляющей тока не меньше установленного значения тока короткого замыкания.

Примечание - Если испытательная установка не позволяет этого, длительность испытания может быть увеличена не более чем на 20% с соответствующей корректировкой времени, для которого приводится оценка.

б) Апериодическая составляющая

Следует выбирать момент включения тока короткого замыкания таким образом, чтобы в первый полупериод ток дуги имел пик не менее 1,7 действующего значения установленной периодической составляющей тока короткого замыкания. При трехфазных испытаниях это требование относится по крайней мере к току одной фазы.

Г.2.2.3 Частота

Для номинальной частоты 50 или 60 Гц частота тока в начале испытания должна быть в пределах 48 - 62 Гц.

Г.2.2.4 Продолжительность испытания

Длительность прохождения тока должна охватывать вторую ступень защиты, выбранную на основе длительности, установленной защитными устройствами (см. таблицу 7).

Г.2.3 Методика проведения испытания

Г.2.3.1 Испытательные соединения

Необходимо выбирать такое место подвода тока, при котором будут созданы наиболее жесткие условия.

Подсоединения испытательной цепи не должны облегчать условия испытания. Обычно оболочки заземляют на той стороне испытуемого объекта, на которую подают ток.

Г.2.3.2 Зажигание дуги

Дугу следует зажигать с помощью металлической проволоки соответствующего диаметра.

Место зажигания дуги следует выбирать таким образом, чтобы дуга обеспечила реальные возможные воздействия на испытуемый объект. Обычно этого можно достигнуть зажиганием дуги у перегородки, дальше всего расположенной от точки питания и устройства для сброса давления, если оно имеется.

Примечание - Не следует вызывать дугу проколом твердой изоляции.

Г.2.3.3 Измерение и регистрация характеристик

Должны быть сняты и записаны следующие данные:

- ток и его длительность;

- напряжение дуги;

- давление в одной или нескольких точках испытуемого объекта и в каждом отсеке, если их несколько в испытуемом объекте, где применимо;

- момент сброса давления (по срабатыванию устройства для сброса давления либо по повреждению оболочки).

Такие явления, как сброс давления, повреждение оболочки и внешние эффекты, должны быть записаны с помощью соответствующих средств, например фотоаппаратов, детекторов яркости света.

Г.2.4 Оценка результатов испытаний

КРУЭ считают отвечающим требованиям, если за время первой ступени защиты не зарегистрировано никаких внешних эффектов, кроме работы устройств для сброса давления, и если газы или пары, выходящие под давлением, направлены так, чтобы свести к минимуму опасность для обслуживающего персонала.

В течение второй ступени защиты согласно таблице 7 не допускается фрагментация оболочки.

Г.2.5 Протокол испытания

В протоколе должна быть приведена следующая информация:

- номинальные характеристики и описание испытуемого объекта, материала оболочки и проводников, размещение устройств для сброса давления вместе с чертежами, содержащими основные размеры;

- расположение испытательных соединений, место зажигания дуги и размещение датчиков для измерения давления;

- токи, напряжения, энергия, давления и время, измеренные на осциллограммах;

- точное описание результатов испытаний и наблюдений;

- замечания по испытаниям;

- фотоснимки состояния объекта до и после испытания.

Г.2.6 Распространение результатов испытания

Чтобы распространить результаты испытаний на другие оболочки, имеющие аналогичную конструкцию, но другие размеры и форму и/или другие испытательные параметры, следует согласовать методы оценки между изготовителем и потребителем.

Г.3 Проверка расчетом и отдельными испытаниями

Изготовитель несет ответственность за экстраполяцию результатов испытания на другие токи и другие размеры оболочки. Изготовитель должен обеспечивать всю необходимую информацию вместе с вычислениями.