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絕緣電纜中壓開關櫃應用

2023-01-13 09:38:16 乐鱼官网

絕緣電纜中壓開關櫃應用


多年來,在金屬封閉開關設備中使用非屏蔽絕緣電纜來連接電壓互感器 (VT)、控製電源變壓器 (CPT)、避雷器等設備已成為常見做法通常,

使用中壓電纜對於電壓互感器等電流很小的連接好處很多,如靈活走線,不需要保證空氣絕緣距離,經濟等等。

所使用的電纜所施加的電壓比使用屏蔽的相同電纜(例如,在 38 kV 開關設備中使用的 15 kV 電纜)所能使用的電壓更高。有時,會被問及中壓開關設備標準是否允許這樣做。答案是肯定的,這完全符合 ANSI/IEEE 標準和 NEC®,因為電纜的應用與“普通”屏蔽電纜應用不同。

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在“普通”屏蔽電纜應用中,電纜位於接地金屬屏蔽層內,將接地層直接放置在電纜絕緣層附近。對於屏蔽電纜,電纜絕緣提供整個介電完整性,並且必須能夠處理與額定係統電壓相關的全部介電水平。應用於開關設備時,電纜絕緣層上的介電應力大不相同。中壓開關設備的介電水平如下所示。


額定電壓

4.76 kV

8.25 kV 或 15.0 kV

38.0 kV

60 Hz 耐壓(1 分鍾)

19 kV

36 kV

80 kV

雷電衝擊耐受電壓 (BIL)

60 kV

95 kV

150 kV

用於開關櫃外配電係統布線的電力電纜必須屏蔽。同心外屏蔽的目的是使介電場均勻,為電纜絕緣提供均勻的介電應力。根據 NFPA 70®-2011 NEC 第 310.10(E) 條,安裝在 2,000 伏以上運行的永久性裝置中的電纜需要這種屏蔽。但是,NEC 第 300 條不適用於構成設備組成部分的導體,例如工廠組裝的控製設備或列出的使用設備,如NEC 第 300.1(B) 條所述。因此,使用非屏蔽電纜作為設備的組成部分符合 NEC 的要求。

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乐鱼官网的開關設備符合適用的要求

ANSI/IEEE 開關設備標準(C37.20.2,金屬鎧裝開關設備標準,或 C37.20.3,金屬封閉式斷續器開關設備標準)。與 1969 年版本(當時是 ANSI/IEEE C37.20 的一部分)相比,與絕緣相關的要求沒有顯著變化。該標準繼續允許在中壓開關設備中使用電纜進行連接。

ANSI/IEEEC37.20.2-1999 的第 6.2.1.3 條(或 ANSI/IEEE C37.20.3-2001 的類似第 6.2.7.1 條)中包含對導體(無論是剛性還是柔性)的絕緣要求,該條定義了用於母線的絕緣試驗要求。這個特殊條款通常被稱為“錫箔測試”,簡單地說,要求將錫箔(或類似的柔性導體)包裹在絕緣樣品的外部,並連接到工頻高電位測試裝置。導體接地,外部箔在全額定線路電壓(4.76 kV、8.25 kV、15kV 或 38 kV,根據開關設備額定值)下通電一分鍾。如果絕緣成功地經受住了該測試,則它滿足在中壓開關設備中使用的要求。

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摘錄ANSI/IEEE C37.20.2-1999第6.2.1.3條正文,供參考:


6.2.1.3母線絕緣試驗

絕緣母線樣品應在額定工頻下具有額定最大電壓,該電壓從導體施加到有效覆蓋絕緣外表麵但距離樣品端部足夠遠以能夠承受試驗電壓的電極。絕緣母線樣品應具有製造商設計中使用的典型母線、彎頭、接頭和接頭的結構。交流試驗電壓的值應不小於表 1 所示的相應額定最大電壓。交流試驗電壓的峰值應大於或等於 rms 值的 1.414 倍,波形應基本為正弦波.試驗電壓應施加 1 分鍾。

“箔片測試”的實際效果,是要求絕緣本身存在一定的最低絕緣水平,並且可以得到所需絕緣水平的平衡

通過使用絕緣支撐、空氣間隙或製造商選擇的任何方法。為了正確看待這一點,請考慮 15 kV 級設備的情況。

對於15kV開關櫃,成套設備的額定高電位(60Hz耐壓)為36kV,電纜的絕緣必須至少承受該等級的15kV(約40%)。其餘 60%(左右)的介電能力由絕緣支撐、空氣間隙等提供。

IEEE中壓開關設備設計用於連接 VT、CPT、避雷器和類似連接的非屏蔽電纜方麵擁有幾十年的經驗,具有出色的現場經驗。