Tujuan teras pengapit kabel ujian litar pintas
Tujuan ujian ini adalah untuk "mengenal pasti risiko dan memastikan keselamatan grid." Ia melayani empat tujuan teras:
1. Mengesahkan pematuhan produk dengan piawaian keselamatan dan mencegah produk yang kurang baik daripada memasuki pasaran.
Industri kuasa mempunyai standard keselamatan yang jelas untuk pengapit kabel. Sebagai contoh, GB/T 23408-2009, "Sistem Conduit untuk Kabel 1 KV dan ke bawah," menghendaki pengapit menahan daya elektromagnet di bawah arus litar pintas yang ditentukan tanpa mengekalkan kerosakan maut (seperti kerosakan atau ubah bentuk yang teruk). Ujian ini menyerupai senario litar pintas yang melampau untuk mengesahkan pematuhan produk secara langsung dengan piawaian ini. Sekiranya sampel mempamerkan kerosakan, kegagalan penebat, atau isu -isu lain semasa ujian, ia dianggap tidak layak dan dilarang memasuki pasaran, dengan itu menghalang kemalangan grid yang disebabkan oleh isu kualiti produk di sumbernya.
2. Menganalisis mekanisme kegagalan pengapit di bawah kesalahan litar pintas dan mengoptimumkan reka bentuk produk.
Keseluruhan proses "kecacatan-kerosakan-kegagalan" yang ditangkap semasa eksperimen dapat membantu kakitangan R & D mengenal pasti kelemahan pengapit. Sebagai contoh, jika eksperimen berulang menunjukkan bahawa bolt dalam aluminium aloi aloi pecah pada arus litar pintas 20KA, ini mungkin disebabkan oleh kekuatan bolt yang tidak mencukupi. Sekiranya pengapit plastik cair pada suhu tinggi, rintangan suhu tinggi bahan perlu diperbaiki. Dengan menganalisis mekanisme kegagalan, pasukan R & D dapat mengoptimumkan reka bentuk dengan sewajarnya, seperti menggantikan bolt kekuatan tinggi, menambah retardan api untuk meningkatkan rintangan haba plastik, atau menyesuaikan struktur pengapit untuk mengurangkan kepekatan tekanan, dengan itu meningkatkan rintangan litar pintas produk.
3. Menyediakan sokongan data untuk pelan tindak balas kesalahan sistem kuasa dan meminimumkan kesan kemalangan.
Apabila kesalahan litar pintas berlaku di grid kuasa, kakitangan operasi dan penyelenggaraan mesti dengan cepat menentukan skop kesalahan dan membangunkan pelan pembaikan. Hubungan yang diperoleh secara eksperimen antara semasa litar pintas dan kerosakan pengapit boleh menjadi rujukan untuk perancangan tindak balas kesalahan. Sebagai contoh, jika eksperimen menunjukkan bahawa pengapit kabel 10kV pecah pada arus litar pintas 30KA untuk 1s, maka apabila kesalahan litar pintas yang sama berlaku di grid kuasa, kakitangan operasi dan penyelenggaraan dapat mengutamakan kerosakan pada pengapit spesifikasi itu, memendekkan masa kesalahan lokasi dan meminimumkan tempoh kuasa kuasa.
4. Membandingkan prestasi pengapit bahan dan spesifikasi yang berbeza untuk membimbing pemilihan projek
Dalam projek sebenar, pemilihan pengapit kabel mesti mempertimbangkan faktor-faktor seperti tahap voltan, persekitaran pemasangan (contohnya, overhead atau dikebumikan), dan risiko semasa litar pintas. Eksperimen boleh membandingkan pengapit yang diperbuat daripada bahan yang berbeza (besi vs aloi aluminium) dan dengan spesifikasi yang berbeza (sesuai untuk kabel 120mm² vs 185mm²). Sebagai contoh, eksperimen telah mendapati bahawa pengapit aloi aluminium mempunyai kekuatan sisa 15% lebih tinggi daripada pengapit besi tuang pada arus litar pintas 20KA dan lebih ringan. Oleh itu, dalam garis overhead (yang sensitif berat) dan mempunyai risiko litar pintas yang lebih tinggi, pengapit aloi aluminium disyorkan sebagai keutamaan, menyediakan asas saintifik untuk pemilihan projek.
Kesimpulan tipikal dari ujian merosakkan litar pintas pengapit kabel
Berdasarkan data eksperimen yang luas, industri telah membangunkan satu siri membimbing kesimpulan tipikal yang secara langsung memberi kesan kepada reka bentuk produk, pemilihan kejuruteraan, dan strategi O & M:
1. Bahan adalah faktor utama yang mempengaruhi rintangan litar pintas pengapit kabel, dengan pengapit logam umumnya mengatasi pengapit bukan logam.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa di bawah parameter litar pintas yang sama (misalnya, 20ka, 1s):
Pengapit logam (besi tuang, aloi aluminium): Boleh menahan daya elektromagnet yang lebih besar dan suhu tinggi, hanya mempamerkan ubah bentuk kecil dalam kebanyakan kes, dengan kekuatan sisa mencapai 80% -90% dari kekuatan asal. Pengapit aloi aluminium, kerana ketumpatan rendah dan keplastikan yang baik, mempamerkan rintangan ubah bentuk yang unggul untuk pengapit besi cast (yang terdedah kepada retak rapuh).
2. Teknik pemasangan yang tidak betul dapat mengurangkan rintangan litar pintas pengapit, dan tork pengetatan bolt adalah penting.
Eksperimen perbandingan berganda telah mendapati bahawa walaupun sampel pengapit yang berkelayakan dapat merendahkan rintangan litar pintas mereka jika tork pengetatan bolt semasa pemasangan tidak memenuhi keperluan (sama ada terlalu longgar atau terlalu ketat):
Bolt yang terlalu longgar meningkatkan anjakan relatif antara kabel dan pengapit semasa litar pintas, yang berpotensi membawa kepada hubungan kakisan dan juga pengunduran kabel. Dalam eksperimen, pengapit dengan tork pengetatan 30% di bawah standard mengalami kadar pengunduran 40% selepas litar pintas.
3.
Data eksperimen menunjukkan bahawa sejauh mana kerosakan pengapit tidak hanya berkadar dengan arus atau tempoh litar pintas, tetapi mempamerkan "kesan ambang":
Apabila arus litar pintas berada di bawah "nilai kritikal" (misalnya, 20KA untuk pengapit logam dan 10KA untuk pengapit bukan logam), walaupun dengan tempoh yang dilanjutkan kepada 2s, pengapit hanya mempamerkan sedikit ubah bentuk, dengan kehilangan prestasi sisa ≤10%.
4. Semakin besar kawasan hubungan antara pengapit dan kabel, semakin besar rintangan ke ablasi litar pintas.
Eksperimen telah mendapati bahawa kawasan hubungan di antara pengapit dan kabel adalah "zon lemah suhu tinggi" semasa litar pintas: semakin kecil kawasan hubungan, semakin besar ketumpatan semasa, semakin tertumpu haba joule, dan lebih mudah terdedah kepada ablasi.
Contohnya:
Pengapit dengan kawasan sentuhan 50cm² mengalami suhu maksimum 180 ° C semasa litar pintas tanpa ablasi;
Pengapit dengan kawasan hubungan hanya 20cm² mengalami suhu maksimum 320 ° C, mempamerkan ablasi yang signifikan di kawasan hubungan dan merosakkan lapisan penebat.
Kabel pengapit Kabel Pengujian Destructive Pendek adalah kaedah ujian kritikal untuk industri kuasa untuk memastikan keselamatan peralatan dan mengoptimumkan aplikasi kejuruteraan. Dengan mensimulasikan senario litar pintas dunia sebenar, ujian ini bukan sahaja mengesahkan pematuhan produk dengan piawaian keselamatan tetapi juga menyediakan analisis mendalam tentang mekanisme kegagalan, membimbing reka bentuk produk dan pemilihan kejuruteraan. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa pengapit logam (terutamanya aloi aluminium) lebih sesuai untuk senario sederhana dan voltan tinggi, berisiko tinggi.
