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试述低压成套开关设备的绝缘配合原理与验证(2)

2014-12-29 01:25 如家用和类似用途的负载。过电压类别Ⅰ级的设备是连接在将瞬态过电压限制在相当低水平的设备，如具有过压保护的电子电路上。对于不直接由低压电网供电的设备，必须考虑到系统设备可能出现的最高电压及各种情况的严重组合。
        电场情况分为均匀电场与非均匀电场，在低压成套开关设备中，一般认为是处在非均匀电场情况下，关于频率问题，目前尚在考虑中，一般认为低频对绝缘配合影响不大，但高频还是有影响的，尤其是对绝缘材料。

        1.2 绝缘配合与环境条件的关系 设备所处的宏观环境影响着绝缘配合，从目前实际应用与标准的要求来看，气压的变化只考虑到海拔高度引起的气压的变化，日常的气压变化已经忽略，温度与湿度的因素也已忽略，但如果有更精确的要求时，这些因素也还是应予以考虑。从微观环境上讲，宏观环境决定了微观环境，但微观环境有可能会好于或坏于宏观环境设备，外壳不同的防护等级、加热、通风、灰尘都有可能影响微观环境，微观环境在相关标准有明确规定，这就为产品的设计提供了依据。
        1.3 绝缘配合与绝缘材料 绝缘材料的问题相当复杂，它不同于气体，是一种一旦遭到破坏便不可恢复的绝缘介质，即使偶然发生的过电压事件也有可能造成永久损坏，绝缘材料在长期的使用中，会遇到各种各样情况，如放电事故等，而绝缘材料本身由于长期积累的各种因素，如热应力、温度，机械冲击等应力，又会加速它的老化过程。对于绝缘材料来讲，由于品种的多样性，其衡量绝缘材料的特性指标虽多，但不统一。这就为绝缘材料的选择和使用带来一定难度，这也就是目前从国际上对绝缘材料的其它特性，如热应力、机械特性、局部放电等指标暂不予以考虑的原因。 （科教论文网 lw.nseaC.Com编辑发布）
        2 绝缘配合的验证
        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。
        2.1 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
        2.2 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。
        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，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。 （转载自中国科教评价网http://www.nseac.com）
参考文献：
[1]IEC439-1低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备[S].
[2]IEC890用外推法检查低压成套开关设备和控制设备通过部分型式试验成套设备的温升[S].