低压成套开关设备的绝缘配合问题
2012-12-01
绝缘配合问题是一个关系到电气设备产品安全性的重要问题，历来受到来自各方面的重视。绝缘配合最早应用在高压电器产品中。1987年，国际电工委员会(IEC)第17D分技术委员会起草了名为《对IEC439的补充1关于绝缘配合的要求》的技术文件，正式将绝缘配合问题引入到了低压成套开关设备和控制设备中。就目前我国的实际情况而言，在高、低压电器产品中，设备的绝缘配合仍是一个较大的问题，有统计数字显示，我国的电器产品中，由于绝缘系统而引发的事故占50％－60％，又由于在低压成套开关设备和控制设备中正式引用绝缘配合这个概念，只是近两年的事情。所以，正确处理、解决好产品中绝缘配合问题，是一个比较重要的问题。
设备的使用条件主要指设备使用的电压、电场、频率。
1.绝缘配合与电压的关系。在考虑绝缘配合与电压的关系中，要考虑在系统中可能出现的电压、设备产生的电压，要求的持续电压运行等级，以及人身安全、事故的危险性。
1电压与过电压的分类，波形。
a)持续工频电压，有着恒定r、m、s的电压
b)暂时过电压，较长持续时间的工频过电压
c)瞬态过电压，几毫秒或更短的持续时间的过电压，通常是高阻尼的振荡或非振荡的。
——缓波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值的时间为20μs<Tp<5000μs之间，波尾持续时间T2≤20ms。
——快波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值时间为0.1μs<T1<20μs，波尾持续时间T2≤300μs。
——陡波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值的时间为Tf≤0.1μs，总持续时间<3ms，并带有叠加振荡，振荡频率地30kHz<f<100MHz之间。
d)联合(暂时、缓前波、快波前、陡波前)过电压。
根据上述的过电压类型，可描述出标准的电压波形。
目前验证绝缘配合的优选方法是使用冲击介电试验来进行，对于不同设备可选定不同额定冲击电压值。
1.用额定冲击电压试验验证设备的绝缘配合
额定冲击电压的为1.2/50μs的波形。
用此波形来模拟瞬态过电压、大气过电压，同时也包括低压设备的接通分断所产生的过电压，冲击试验电源脉冲波形发生器其输出阻抗一般应大于500Ω，额定冲击电压值的确定，应根据设备的使用场合，过电压类别和设备的长期使用电压来决定，并应根据相应的海拔高度进行修正。目前低压成套开关设备对某些试验条件。如湿度、温度没有作出明确的规定，但也应该在成套开关设备标准适用范围内，如设备的使用环境超出了成套开关设备的适用范围，则必须予以考虑修正。气压与温度的修正关系如下式：
K=P/101.3×293(ΔT＋293)
K—气压与温度的修正参数
ΔT—实际(试验室)温度与T=20℃的温差K
P—实际气压 kPa
2.替代冲击电压的介电试验
对于低压成套开关设备可以用交流或直流试验来替代冲击电压试验，但是这类试验方法比冲击电压试验要严酷，应征得制造厂的同意。
交流试验，在交流情况下，持续时间为3个周波。
直流试验，每相(正、负极)各施加电压三次，每次持续时间为10ms。
四.绝缘配合的一般程序。
1.典型过电压的确定。
2.配合耐受电压的确定。
3.额定绝缘水平的确定。
来源 万用表 http://www.cafa100.cn/
设备的使用条件主要指设备使用的电压、电场、频率。
1.绝缘配合与电压的关系。在考虑绝缘配合与电压的关系中，要考虑在系统中可能出现的电压、设备产生的电压，要求的持续电压运行等级，以及人身安全、事故的危险性。
1电压与过电压的分类，波形。
a)持续工频电压，有着恒定r、m、s的电压
b)暂时过电压，较长持续时间的工频过电压
c)瞬态过电压，几毫秒或更短的持续时间的过电压，通常是高阻尼的振荡或非振荡的。
——缓波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值的时间为20μs<Tp<5000μs之间，波尾持续时间T2≤20ms。
——快波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值时间为0.1μs<T1<20μs，波尾持续时间T2≤300μs。
——陡波前过电压：一种瞬态过电压，通常是单方向的，到达峰值的时间为Tf≤0.1μs，总持续时间<3ms，并带有叠加振荡，振荡频率地30kHz<f<100MHz之间。
d)联合(暂时、缓前波、快波前、陡波前)过电压。
根据上述的过电压类型，可描述出标准的电压波形。
目前验证绝缘配合的优选方法是使用冲击介电试验来进行，对于不同设备可选定不同额定冲击电压值。
1.用额定冲击电压试验验证设备的绝缘配合
额定冲击电压的为1.2/50μs的波形。
用此波形来模拟瞬态过电压、大气过电压，同时也包括低压设备的接通分断所产生的过电压，冲击试验电源脉冲波形发生器其输出阻抗一般应大于500Ω，额定冲击电压值的确定，应根据设备的使用场合，过电压类别和设备的长期使用电压来决定，并应根据相应的海拔高度进行修正。目前低压成套开关设备对某些试验条件。如湿度、温度没有作出明确的规定，但也应该在成套开关设备标准适用范围内，如设备的使用环境超出了成套开关设备的适用范围，则必须予以考虑修正。气压与温度的修正关系如下式：
K=P/101.3×293(ΔT＋293)
K—气压与温度的修正参数
ΔT—实际(试验室)温度与T=20℃的温差K
P—实际气压 kPa
2.替代冲击电压的介电试验
对于低压成套开关设备可以用交流或直流试验来替代冲击电压试验，但是这类试验方法比冲击电压试验要严酷，应征得制造厂的同意。
交流试验，在交流情况下，持续时间为3个周波。
直流试验，每相(正、负极)各施加电压三次，每次持续时间为10ms。
四.绝缘配合的一般程序。
1.典型过电压的确定。
2.配合耐受电压的确定。
3.额定绝缘水平的确定。
来源 万用表 http://www.cafa100.cn/
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