TGSEE0011-2023 高压交流电路半导体开关设备技术规范.pdf

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止晶闸管等电子器件受损。特别应充分考虑到容性电流时关合产生的高频关合涌流对合闸开关的影响,并采取合适的保护措施。,控制装置应设有与系统主断路器的联锁回路,只有当主断路器分闸后,才给晶闸管发出分闸命令。,都应有可靠的内部绝缘,包括元件在内不被各类电压损坏。并有可靠的内部短路保护及过电压保护。一旦发生故障,不允许造成桥臂上多数元件损坏,不允许对变压器造成损坏。,半导体开关的工作制度如下:a)通电Ik、(或80%Ik、),停30min为一个循环,每天3个循环;b)作为选相合闸开关时:通电80%Ip、,停3min,重复8次为一个循环。停30min再进行下一个循环,每天8小时;c)额定电流下可长期通电。:≤1000m;如果在海拔超过1000m的地点运行,应降额使用设备容量;学兔兔0009:..T/GSEE0011—2023环境温度:-5℃~+50℃;最大日温差:≤25℃;室外空气相对湿度:≤95%,考虑产生露水、凝露、雾、雨、雪或积霜等的可能;室内空气相对湿度:≥15%,无凝露;周围空气没有显著地被灰尘、烟雾、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾污染。污秽等级不超过C级污秽;耐地震能力:≤8级;地面水平加速度:≤,地面垂直加速度≤。:温度:t0=20℃;压力:p0=(1013mbar);3绝对湿度:h0=11g/m。,冷却媒质(室内空气量)应足够,不应因设备运荷产车的热量使室内空气发生变化。否则,应考虑在设备与外界空气之间配置热交换器。对于安装在机箱或机柜内的组件,其周围条件(机箱或机柜内的空气)应看做热转移媒质,而非冷却媒质,存在的箱壁热反射应予以考虑。因此,对于这样的组件应规定较高的周围空气温度,其电气间隙距离应符合供应商的规范。,户内设备运行(包括空载期)时的温度规定见表1。表1户内设备冷却媒质的温度限值条件冷却媒质最低温度℃最高温度℃空-540短时极端温度水-530油-。用户与制造商应在合同中另行规定使用条件;:..T/GSEE0011—2023户外设备的其他运行条件应由供应商与订货商协商,并在合同中规定。。表2导体颜色电路种类导体类型颜色U(或A)相黄V(或B)相绿交流W(或C)相红中性导体淡蓝PEN导体绿/。其中冷却媒质或热转移媒质的标识代号见表3,循环方式的标识代号见表4。表3冷却媒质或热转移媒质的标识代号冷却媒质或热转移媒质标识代号矿物油O绝缘液(非矿物油、非水)L气体***W空A两态冷却的液体P表4循环方式的标识代号循环方式标识代号自然(対流)N强迫(未配置循环装胃)E强迫(配置循环装置)F蒸发冷却V学兔兔0011:..T/GSEE0011—。第一个字母表示冷却媒质,第二个字母表示循环方式。如AN代表空气冷却,自然对流。。前两个字母对应于热转移媒质,后两个字母对应于冷却媒质。如WF/AN代表热转移媒质为水,采用强迫循环的方式,冷却媒质为空气采用自然的方式。,如果交替采用自然循环或强迫循环两种方式,应以斜线隔开的两组字母表示采用的两种循环方式,斜线前的一组字母对应于较小的热流或较低的环境温度,即混合冷却方式的标识代号为采用的各种冷却方式的标识代号辅之以将二者隔开的斜线。如直接冷却AN/AF交替使用空气直接自然冷却和空气直接强迫冷却;间接冷却OFAN/OFAF交替使用热转移媒质为矿物油强迫循环、冷却媒质为空气自然冷却的间接冷却和热转移媒质为矿物油强迫循环、冷却媒质为空气强迫循环的间接冷却。,开关设备和控制设备应能够持续承载的电流的有效值,温升不超过表6规定。额定电流应当从GB/T762-2002规定的R10系列中选取注:R10系列包括数字1---2---4-5--8及其与10n的乘积。。它表示设备用于的电网或系统的最高电压。,,12kV,15kV,18kV,24kV,27kV,30kV,,33kV,38kV,。。在表中,、压力和湿度条件。若在本标准中无其他规定,表5中额定耐受电压值适用于极对地、极间和开关断口。表5额定绝缘水平额定电压Ur额定短时交流耐受电压Ud额定雷电冲击耐受电压UpkV(有效值)kV(有效值)kV(峰值):..T/GSEE0011—:耐受电压包括了正常运行条件下规定的最高海拔1000m时的海拔修正。,1min时绝缘电阻应大于1000M?。(Ik)规定的使用和性能条件下,在规定的短时间内,开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的电流的有效值。额定短时耐受电流的标准值应当从GB/T762中规定的R10系列中选取。注:R10系列包括数字1---2---4-5--8及其与10n的乘积。(Ip)GB/T11022-。。额定短路持续时间的优选值为3s。如果需要,可以选取其他的值,例如2s和4s。、额定短时耐受电流的条件下,当周围空气温度不超过40℃时,开关设备和控制设备任何部分的温升不应超过表6规定的温升极限。表6开关各部分的温升限值温升限值部件或部位K主电路半导体器件的结温和可触及的表面等部位温由相关专用产品标准另行规定升主电路半导体器件与导体的连接处——裸铜45——锡镀层55——银镀层70学兔兔0013:..T/GSEE0011—2023母线(非连接处)——铜35——铝25外部连接的端子、-。,开关抗扰度电平检查应作为选择性试验项目。试验应尽可能在与规定的电气运行条件一致的情况下进行。,且规定应针对实际负载。,其他要求可在合同中另行规定。,需限制试验项目,大型设备在制造厂内的试验为对拆分为单件发货的独立组件进行试验。对于大型设备、成套设备的综含性试验,尤其是负载试验不推荐在制造厂内进行,可在现场安装完成后在实际负载条件下进行。作为整体交货的小型设备应在发货前按上述规定试验。试验应在与实际运行条件等效的电气条件下进行。如果不具备该条件,对应的组件和设备应在证实满足规定性能的条件下进行。试验时,如果方便,设备中的组件和其他部件可分别试验。除非签订合同时另有协议,交流供电电压和试验电压应为额定频率,但绝缘试验电压可是直流或任何方便的频率的交流电压(由供应商在15Hz?100Hz选择)。对相同产品或类似产品进行过以上的型式试验,而试验条件不低于合同或本部分要求,可提供证明材料。电力开关设备内配套的电力半导体器件和电子元器件,以及诸如变压器、电抗器、开关、仪器仪表、冷却设备等,应在组装前通过符合性试验。如果这些元器件和装置己有按其标准通过出厂试验的合格证明,只进行与电力开关设备有关的功能试验和操作试验。学兔兔0014:..T/GSEE0011—。除非另有协议,试验应包括表中全部标示“★”的项目,标示“(★)的项目只在合同要求时进行:表7试验项目序号试验项冃型式试验出厂试验订选试验章条号1外观检验★★2轻载和功能试验★★★★★★★★★★★★★★★★★(EMC)试验(★)(★):a)轻载试验轻载试验的目的是验证设备电气线路的所有部分以及设备的冷却能否与主电路一起正常运行。对于出厂试验,在额定输入电压下验证。对于型式试验,在输入电压的最大值和最小值下验证受试设备的功能。如果开关的臂由串联连接的半导体器件构成,应检查电压的均衡分配情况。对于高压开关,这可在低于额定电压下检查。b)功能试验试验使用的负载应具有要求的性能。试验时,应验证控制设备、辅助装置、保护设备能否与主电路一起正常运行,根据不同的设备类型,可采用不同的方法达到试验目的。。,应施加至少2500V直流电压测量绝缘电阻。绝缘电阻应大于1000M?。绝缘电阻测量对于出厂试验不是必要的。学兔兔0015:..T/GSEE0011—2023如果使用水作为热转移媒质,可在无水和有水两种情况下测量绝缘电阻。无水时的绝缘等级应满足上述规定值要求,有水时的绝缘等级应另行规定。,进行型式试验以及出厂试验。通过对关键安全部件和固体绝缘进行交流耐压和雷电冲击的试验验证绝缘系统。,以保证制造过程没有影响绝缘配合。表5的试验电压只是对于绝缘的型式试验。对于出厂试验,施加80%表5的工频耐受试验电压,无需雷电冲击试验。:a)如果必要,应短接端子、开关的常开触点和半导体阀器件等,以便构成闭合回路。试验前,可将电路中的半导体器件及其他易损坏部件断开和(或)端子短接,以避免在试验期间损坏;b)在交流或雷电电压试验时,实际使用不可能承受如此高电压(如用避雷器保护、印制电路板等)的模块可抽出或断开,或使用标准试验样件代替,避免绝缘击穿。诸如辅助变压器、测量设备、脉冲变压器和仪表传感器等的绝缘应力应与主电路相等;c)主电路的开关装置和控制装置应闭合或旁路。与主电路不存在导电连接的辅助装置(例如:系统控制设备、风机的电动机),在交流电压试验时应与外壳连接。试验时,外壳以绝缘材料构成的单元应使用金属箔覆盖,金属箔视为外壳。,,应按如下方法施加试验电压:——依次在易触及导电部件(已接地)与各电路之间;——依次在易触及表面(不导电或导电但未接地的)与各电路之间;----。如果受试电路中包含有电容器,试验可采用等于规定的交流电压峰值的直流电压。试验持续时间对于型式试验为1min。学兔兔0016:..T/GSEE0011—2023根据GB/-1998的规定,。如果在试验期间没有发生电击穿或闪络,试验通过。。-,如果另有规定,除交流耐压试验外,,进行冲击电压试验。:将输出端经电阻或电抗短路,将输入端连接到至少足以产生额定交流电流的交流电源,试验时,控制设备(如有)和辅助装置单独以额定电压供电通过适当调节交流输入电压,使额定连续电流流过。检査运行情况,如果各臂中使用并联的半导体器件,应检查电流的均衡分配情况。如果更方便,可采用额定交流电压下的全负载试验代替电流试验。-。试验时间按订货合同规定。,进行电流试验的条件下确定。如果在低于规定的最高温度的较低温度下试验,应进行修正。温升试验不限于主电路。温升试验应尽可能在额定负载下进行。温升应在规定点测量,测量结果应用于验证冷却设备的设计。如果开关的额定值不是基于连续负载工作制,应测量主电路部件和冷却设备的瞬态热阻抗。试验时,应测量若干部件,包括它在最髙温度下的运行。应记录半导体阀器件规定点的温升,并依此计算有效结温升,以说明在考虑并联阀器件的实际均流情况后,组件能承受规定的负载工作制而不超过表5规定的器件的规定最高有效结温升。