Isolamento lungo l'interruzione rispetto a isolamento verso terra: perché hanno standard di tensione di resistenza diversi? - Blog

Lo standard di tensione di resistenza per l'isolamento attraverso l'intercapedine del contatto aperto è superiore a quello per l'isolamento verso terra; si tratta di un requisito obbligatorio secondo le norme nazionali, inteso a impedire che i fulmini colmino la distanza tra i contatti quando l'interruttore è aperto, evitando così incidenti gravi come la chiusura involontaria. Il confronto specifico e le ragioni sottostanti sono le seguenti:

Gli standard di tensione di resistenza per l'isolamento attraverso l'intercapedine del contatto aperto e l'isolamento verso terra differiscono principalmente perché le condizioni operative e la natura della sollecitazione di tensione subita all'interno dell'apparecchiatura elettrica sono diverse. Segue una spiegazione dettagliata:

1. Condizioni operative e stress di tensione:

Isolamento verso terra: Quando ilinterruttore automatico in vuotoè in posizione chiusa, l'isolamento verso terra è mantenuto dagli isolatori di supporto. Se si verifica un guasto a terra permanente sulla linea e l'interruttore scatta senza che il guasto venga eliminato, l'isolamento verso terra della sbarra energizzata deve essere resistente al vuoto tra i contatti aperti dell'interruttore.

Isolamento tra i contatti: durante l'interruzione di vari guasti, lo spazio di isolamento sotto vuoto tra i contatti deve resistere a varie tensioni di ripristino senza subire rotture dielettriche.

2. Resistere agli standard di prova della tensione:

Standard di isolamento del motore: i motori hanno standard distinti per la resistenza di isolamento da fase-a-fase e da fase-a-terra. Ad esempio, la resistenza di isolamento da fase-a-fase deve generalmente superare 1 MΩ/km, mentre la resistenza di isolamento da fase-a-terra deve superare 10 MΩ/km. Inoltre, esistono requisiti specifici riguardanti la tangente di perdita dielettrica (tan δ) e le prove di tenuta alla tensione.

Interruttore automatico sottovuotostandard di tensione di tenuta: la tensione nominale di tenuta per la distanza tra i contatti di ainterruttore automatico in vuotoviene generalmente testato al 75% o all'80% della tensione di prova di fabbrica; non sono consentiti flashover o guasti tra i contatti.

3. Principi e applicazioni dei test:

Test di isolamento: questo metodo valuta lo stato di isolamento dell'apparecchiatura utilizzando CC ad alta-tensione generata da una batteria interna. Caratterizzato da elevata potenza di uscita, elevata capacità di carico-e robuste capacità anti-interferenze, viene spesso utilizzato nell'industria dell'energia elettrica e nei settori correlati.

Test di resistenza alla tensione: comporta l'applicazione di una tensione superiore alla normale tensione operativa all'apparecchiatura sottoposta a test e la valutazione delle prestazioni di isolamento monitorando la corrente di dispersione per un periodo specificato. Viene utilizzato principalmente per testare apparecchiature quali cavi di alimentazione isolati in polietilene-e trasformatori di potenza di grandi dimensioni.

In sintesi, gli standard di tensione di resistenza per l'isolamento tra i contatti e l'isolamento verso terra differiscono principalmente perché variano le condizioni operative e i modelli di sollecitazione della tensione all'interno delle apparecchiature elettriche; di conseguenza, richiedono test e valutazioni separati.

Perché la tensione di resistenza ai contatti aperti deve essere maggiore?

Esposizione concentrata a sovratensione da fulmine: quando un interruttore automatico è aperto e fuori servizio ma il lato linea rimane sotto tensione (ad esempio, durante la manutenzione delle apparecchiature o lo standby a caldo), un fulmine sul lato linea può generare una sovratensione in ingresso, mentre il lato di alimentazione-rimane alla tensione del sistema. Di conseguenza, l'intera differenza di tensione tra la linea e la fonte di alimentazione viene applicata direttamente attraverso lo spazio tra i contatti aperti.

Prevenzione di conduzione accidentale catastrofica: poiché la distanza tra i contatti deve resistere a enormi differenze di tensione e sovratensioni, se il suo livello di isolamento è inferiore o uguale al livello di isolamento verso terra, è altamente suscettibile alla rottura dielettrica durante un fulmine. Un guasto di questo tipo potrebbe causare la chiusura accidentale dell'interruttore, un guasto a terra della linea sotto tensione o l'esplosione dell'apparecchiatura. Pertanto, il livello di isolamento tra i contatti aperti deve essere aumentato per garantire la sicurezza mentre l'interruttore è in posizione aperta.

Four Common Operating States of a 10kV Vacuum Circuit Breaker