高压配电盘型式试验介绍

高壓配電盤型式試驗介紹主講人 : 張振昌1財團法人台灣大電力研究試驗中心內容大綱 試驗標準與主要名詞介紹 試樣規格介紹 絕緣試驗 溫度試驗及主回路電阻試驗 額定短時間耐電流試驗及額定尖峰耐電流試驗 投入容量及啟斷容量之驗證 機構動作試驗 保護等級之驗證 漏電流之測定 補充資料2財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 CNS 3990 C4130（ 84年 7月 29日修訂）金屬閉鎖型配電箱及控制箱（ A.C. 3.3kV 36 kV） CNS 3991 C3053（ 84年 7月 29日修訂）金屬閉鎖型配電箱及控制箱檢驗法（ A.C. 3.3kV 36 kV） 3財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 (續 ) 裝甲型 配電箱及控制箱 (CNS 3990):各構件被配置於由接地 金屬製 隔板所分開之各個隔間內之金屬閉鎖型配電箱及控制箱 (須能滿足表 5中保護等級要求 )。 隔間型 配電箱及控制箱 (CNS 3990):與裝甲型一樣為各機器分別被配置於分開之隔間內，擁有能滿足表 5中保護等級的一個以上 非金屬製 隔板之金屬閉鎖型配電箱及控制箱。 CNS 3990中表 5之保護等級有 3種，分別為 IP2X、 IP3X 、 IP4X ，金屬閉鎖型配電箱不具備對水的浸入之特定保護等級。 4財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 (續 ) 箱櫃型 配電箱及控制箱 (CNS 3990):裝甲型及隔間型以外之金屬閉鎖型配電箱及控制箱 (保護等級低於表 5要求 )。 額定短時間耐電流（ Rated short-time withstand current）按 CNS 1等比標準數中規定之 R10系列（ 1-1.25-1.6-2-2.5-3.15-4-5-6.3及這些數值的 10n倍）選擇之。 5財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 (續 ) 額定尖峰耐電流（ Rated peak withstand current）在 CNS的規定為額定短時間耐電流的 2.5倍，而 IEC標準規定在 60 Hz電源頻率時為額定短時間耐電流的 2.6倍，但在 50 Hz電源頻率時則為額定短時間耐電流的 2.5倍 。 短時間耐電流通流時間 :般為 1秒鐘，如有超過 1秒數值必要時，則推薦 2秒鐘或 3秒鐘，但依製造業者與客戶協商同意下，亦可選擇未滿 1秒之數值。 6財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 (續 ) 金屬閉鎖型配電盤型式分類 (由 3個記號表示 )第 1記號 : 表示隔板構成 ;M 裝甲型配電箱及控制箱P 隔間型配電箱及控制箱C 箱櫃型配電箱及控制箱第 2記號 : 表示主要構件構造 ;X 固定型構件7財團法人台灣大電力研究試驗中心試驗標準與主要名詞介紹 (續 )Y 搬出型構件W 引出型構件第 3記號 : 表示主回路絕緣被覆狀況 ;G 於主回路之匯流排，接續導体及接 續部施有 絕緣被覆者 CNS 3990型式分類舉例 :如於裝甲型配電盤中收納有引出型構件，且於主回路上施有絕緣被覆者，稱之為 MWG型。8財團法人台灣大電力研究試驗中心試樣規格介紹 試驗樣品規格： 額定電壓： 3 24 kV 60 Hz 額定電流： 630 A 額定短時間耐電流： 16 kArms， 3 sec 額定峰值耐電流： 41.6 kApeak 箱體型式： MWG TYPE(屋內型 ) 箱體保護等級： IP 4X 9財團法人台灣大電力研究試驗中心試樣規格介紹 (續 )10財團法人台灣大電力研究試驗中心絕緣試驗 商用頻率耐電壓試驗 (主回路及輔助回路 )依照圖示位置於樣品 對地及相間 及斷路距離間，施加規定之試驗電壓，試驗時間 1分鐘。 輔助回路及控制電路對地間 合格要求 :不發生破壞放電。11財團法人台灣大電力研究試驗中心絕緣試驗 (續 ) 衝擊耐電壓試驗依照前圖示位置於樣品 對地及相間 及斷路距離間，施加 1.2x50s波形之規定試驗電壓，正、負極性各 15次。合格要求自復性絕緣物 :破壞放電次數不超過 2次 ;非自復性絕緣物 :不發生破壞放電。12財團法人台灣大電力研究試驗中心衝擊耐電壓試驗波形例正極性試驗波形 負極性試驗波形13財團法人台灣大電力研究試驗中心溫度試驗及主回路之電阻試驗 溫度試驗於額定相數、額定頻率及額定電流條件下，自匯流排一端通電流試驗。以適當之溫度計或熱電耦，於可接近之最高溫度點處進行溫度測量。周圍溫度之測定至少需 3點，於距離配電盤約 1公尺處量測，試驗期間周溫應在+10 +40 。14財團法人台灣大電力研究試驗中心溫度試驗及主回路之電阻試驗 (續 )合格要求 (各構件之溫度及溫升不得超出以下之規定 ) 1.人體容易觸及的外框及蓋板溫升不得超過30 ，最高溫度 70 (以周溫 40 計算 )。2.人體不易觸及的箱體部分，溫升不得超過40 ，最高溫度 80 (以周溫 40 計算 )。3.人體無法接近的箱體部分，溫升達 65 以上時，必須考量是否傷及周圍絕緣物。 15財團法人台灣大電力研究試驗中心溫度試驗波形例16財團法人台灣大電力研究試驗中心溫度試驗及主回路之電阻試驗 (續 ) 主回路之電阻試驗以 DC 100A電源量測樣品主回路之電阻。 溫度試驗前後所測定之電阻值差異不得超過 20%。17財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 試驗條件 試驗電壓： 3 480 V 試驗電流 註 ：額定短時間耐電流 / 16 kArms；額定峰值耐電流 / 41.6 kApeak； k 2.6(應發生在任一外側相 )；峰值耐電流允差範圍是 +5% , - 0% 電源頻率： 60 Hz(允差範圍是 10 ) 通電流時間： 3 sec 試驗次數： 1次 18財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續 ) 註：1. 當試驗電流峰值未達規定值時，須另外實施一次 0.3 sec.以上的峰值電流試驗。2. 三相試驗時，任一相電流值變動均不得超過三相平均值的 10，實際試驗電流 I22與通流時間 t2得乘積不得小於標準規定試驗電流 I12與通流時間 t1得乘積亦即 I22 t2 I12 t1，但在沒經製造業者同意下，此數值不得超過額定值 10。19財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續)配電盤短時間電流試驗電路20財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續)大電力 _樹林短路試驗場 :高壓短路試驗變壓器 (20MVAx3) 21財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續 )大電力 _樹林短路試驗場 :短路試驗調整用電抗器 22財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續 )大電力 _樹林短路試驗場 :短路試驗控制室 23財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續 )配電盤短時間電流試驗成績表 24財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續 )短時間電流試驗前後主回路電阻值量測結果 試驗結果判定1. 試驗波形確認2. 試樣外觀檢察與主回路電阻量測25財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間暨尖峰耐電流試驗波形26財團法人台灣大電力研究試驗中心短時間耐電流試驗及尖峰耐電流試驗 (續) 通常短時間電流試驗常見的失敗狀況有下列幾種： 絕緣支持礙子破裂； 斷路器或接地開關之接點熔灼 (燬 )； 斷路器或接地開關之接點開路（試驗中斷，時間未達規定）； 匯流排嚴重變形導致絕緣破壞，甚至發生相間或相對地短路； 27財團法人台灣大電力研究試驗中心投入容量及啟斷容量之驗證 構成金屬閉鎖型配電盤的主回路之開閉構件 (如斷路器或開關等 )，須以接近於實際使用狀態條件為基準實施試驗，以便驗證其符合相關標準之額定投入容量及啟斷容量。 以斷路器為例，需參照 IEC 60056或 IEC 62271-100之試驗責務 4&5或T100s&T100a實施試驗。28財團法人台灣大電