浅析低压成套设备中短路耐受强度试验

浅析低压成套设备中短路耐受强度试验

朱敏波

（宁波奥克斯高科技有限公司浙江宁波315031）

摘要：结合相关资料的分析得知，低压成套设备的短路耐受强度试验就受到广泛关注的是重点试验项目。基于此，本文主要从作者实际工作经验进行入手，分析低压成套设备的内部电路设计，并且探讨其设备的短路耐受强度试验，希望对相关从业人员有着借鉴和参考的作用。

关键词：低压成套；设备；耐受试验

Abstract:accordingtotheanalysisofrelevantdata,theshort-circuitendurancestrengthtestoflow-voltagecompletesetofequipmenthasbeenwidelyconcernedaboutisthekeytestproject.Basedonthis,thispapermainlystartsfromtheauthor'sactualworkexperience,analyzestheinternalcircuitdesignoflow-voltagecompletesetofequipment,anddiscussestheshort-circuitendurancestrengthtestoftheequipment,hopingtoprovidereferenceforrelevantpractitioners.

Keywords:lowpressurecompleteset;Equipment;Tolerancetest

前言：低压成套开关设备在低压供电系统中，主要是控制电能，保护、测量、分配和转换的工作。因为低压成套开关设备深入到施工现场和公共场所等环境，凡是使用电气设备的地方都需要配备低压设备，这些产品是进行CCC认证，在实际检测的时候，经常失败的项目是温升试验、短路强度的验证。下面就对进行详细的阐述。

1低压成套设备内部的电路设计要求分析

承包设备内的电路主要是由主电路和辅助电路所组成的，主线路中的母线布置需要明确其在正常工作条件下，避免内部的短路问题出现。除此之外，母线需要结合其相关资源进行设计，使得其可以充分承受由电源侧的保护电气限定的短路强度。在框架单元的内部，主母线和功能单源侧、包含该单元电器元件的连接导体，只有其布置在正常工作下，相与相之间、相与地之间就产生内部的短路可能性小，连接导线必须结合其各单元内短路电器负载侧的衰减断裂强度所确定的，导管最好的是固体钢性制品。

辅助电路设计必须充分按照电源接地系统，以确保在带电部件、露裸的导电部件接地故障和故障不会引发出危险的误动作。在一般情况下，辅助电路应该保护，以防止短路所产生的影响。但是，若是短路保护电器动作出现，将造成危险的事故出现，不能配置相关电器。在这个过程中，辅助电路导线必须是以其正常工作过程中，不会产生短路的问题。

2试验样机的描述和结构特点

样机是GGD低压成套开关设备，GGD低压成套开关设备通常是由柜体、隔离开关、母排、万能式断路器、PE排和母线框所组成的。构架主要是采用了8MF冷弯型钢经过局部焊接组成，壳体主要为2.0mm、门1.5mm、柜架2.0mm。而零部件主要是按照模块原理进行设计，有E=20mm模数的安装孔，在其柜体下部、后上部、顶部都安装了通风散热孔。柜体所有的金属部件有着一定的防腐蚀性作用，镀锌或者是环氧粉末喷涂。而柜体是封闭式的结构，内部的各电器元件固定式的安装，柜体前后开门，接地螺钉M12。这种样机操作的方式主要是以电动与手动结合的方式，采用了落地安装股份，接线方式是上进下出的，试验样机额定的工作电压是AC400V，额定绝缘电压为AC690V。主母线额定电流、额定短时的耐受电流、额定峰值耐受电流是1600A、30/63kA。主开关额定电流、极限短路分断、额定短时耐受电流分别是1600A、40kA、30kA。

3低压成套开关设备短路耐受强度的试验

3.1试验安排。成套设备和部件必须严格按照正常使用时一样的安置，除了在母线上的试验、取决于成套设备结构试验外，若是各功能单元的框架结构不同，试验时应该选典型的单元进行。

3.2试验实施要点。试验电路中主要包含了熔断器，应用了最大电流额定值的熔断器，如果说采用制造厂规定的熔断器，试验成套设备时需要的电源线、短路连接导线，必须有着较为足够的耐受短路、强度，其排列不应该造成任何的附加应力。若是没有其他的规定，试验电路在接到成套设备输入上，而三相成套设备必须严格按照其三相实现连接。所有短路耐受额定值的验证主要是在电源电压是1.05倍额工作电压时，预期的短路电流值就由校准示波图进行确定，示波图通常是由一根能够忽视的阻抗连接线，在被短路成套设备电源的侧导体上，靠近成套的设备电源输入端地方所取得。人示波图应该充分显示出恒定的电流，电流在某一时间段里测得的，电流值近似的规定值。

三相成套设备必须严格按照其三相实施连接，所有短路耐受的额定值验证则是在电源电压为1.05倍额定工作电压时，预期的短路电流值就由校准示波图进行确定，示波图通常是由一根能够忽视的阻抗连接线在被短路成套设备电源的侧导体上，靠近了成套设备电源输入端。示波图必须充分显示其恒定的电流，电流在某一时间段里测得出，电流值近似规定值。

在实际的工作过程中，与保护导体连接设备所有部件还包含了外壳。下面就对其进行阐述：第一，对适用在带中性接地的三相四线系统，有着相关标志的成套设备，在能够接电源中性点或者是在接近允许预期故障电流的时候，至少是1500A的电感认为是中性点。第二，在三相四线系统中，就使用了适合在三相三线系统中所适用的，有着标志成套设备，对其大地所产生的电弧可能性小的相导体进行连接。试验电路主要是适当检测相关装置，对其故障电流实施检测，在可熔断元件电路中，预期的故障电流为

1500A±10%，在必要的时候用一个电阻器将其电流限制在该值上。

3.3短路电流值和持续的时间分析。在进线单位中，所有短路保护器件成套的设备，都给定了预期短路电流所相对的电流保持了流通，直至保护器件切断为止。进线单元中不能存在的是短路保护器的成套设备，在制定保护器件电源侧的时候，预期的电流就进行所有的短路耐受额定值，动力应力和热应力的验证。如果说，制造厂商给出相关额定短时的耐受电流，额定峰值的耐受电流、额定限制短路电流和额定熔断短路电流值，预期电流和制造厂给出的值相等的。在短时和峰值的耐受试验中，若是存在着过载脱扣装置，在实际试验检测过程中，产生了脱扣动作，其试验是无效的，所有的试验都是在设备额定频率为±25%偏差内，一定短路电流的功率因素下进行。标定电流值则是所有相中交流分量平均的根植。在以最大工作电压实施检测的时候，标定电流实际上是对其电流的试验。每相中电流的偏差则是在0～+5%之内，并且功率因素偏差在-0.05～0之内，在施加电流规定时间里，其交流分量方均根值是保持不变的。

3.4检验项目和检验要求的分析。以上项目检测试验结果如下：第一，框架结构没有存在着任何变形问题。第二，母线无变形的问题。第三，母线绝缘支持件没有任何破损的问题。第四，所有连接部件的紧固件没有存在着任何的松动。第五，依旧满足了功能单元互换的要求，在垂直母线的短路耐受强度试验之后，抽查一次。第六，保护导体连续性不会受到破坏。第七，依旧满足产品防护等级要求。第八，检测器件没有明确的指出有故障的电流出现。

4加强升温试验控制

通风流程与否对其发热作用较大。从通常情况进行入手，发热源热空气的上升自然流动把热量带出、用管道办法形成了有风压作用的通风，把热量从其设备中所抽出，对局部发热部位实施的通风、制冷，或者严格控制其设备使用环境的温度，进而降低设备温升。

第二，在实际的柜体设计过程中，我们需要尽可能的穿过封闭金属回路的磁通为零，三相同时穿过统一关闭的金属回路，进而实现对涡流的控制，对于这一点，低压柜是能够做到的。

第三，如果说在铜排搭接面出现了温升超标，超标在1K左右，可以尝试增加散热片、涂抹其黑色的油漆，进而对温升进行降低。

第四，选用的元器件应该满足相关规范的要求，元器件选择必须符合其成套设备使用环境，在实际的安装过程中，我们必须严格按照元器件使用说明的要求进行安装和使用。

第五，导体的导电率和纯度必须是得到保证的，在母线加工和安装过程中，我们必须严格控制其质量。

第六，线圈主要是采用了测量电阻变化值的方式，对其温度进行测量的。

结束语:

总而言之，该企业生产的低压成套开关设备短路耐受强度试验是合格的，整个试验能够满足相关试验检测的要求。在实际操作过程中，我们必须保证检测过程的真实性和有效性，以确保其检测结果的准确性。

参考文献:

[1]张白帆.低压成套开关设备的原理及其控制技术.机械工业出版社.2012.

[2]中国质检出版社第四编辑室.低压成套开关设备和控制设备标准汇编.中国标准出版社.1995.