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电气设备检验和调试.doc35页
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GENERAL SPECIFICATION
CHECK-OUT AND COMMISSIONING OF ELECTRICAL EQUIPMENT
CACT-NONE-S-F993-E003
TABLE OF CONTENTS
1. SCOPE 4
2. APPLICABLE STANDARDS AND SPECIFICATIONS 4
3. REQUIREMENTS 4
3.1 Item Definition 4
3.2 CONTRACTOR Responsibilities 5
3.3 Equipment Checking and Testing 6
3.4 Standards of Testing 13
3.5 Safety 13
3.6 Documentation 16
4. QUALITY ASSURANCE PROVISIONS 17
4.1 General 17
4.2 Special Tests and Examinations 17
4.3 Quality Conformance Inspection 18
5. DEFINITIONS 18
Attachment 1
Test Equipment Required 20
Attachment 2
Check List For Inspection And Testing Of High-Voltage Motors
Above 600 Volts
Attachment 3
Check List For Inspection And Testing Of Low-Voltage Motors
Below 600 Volts
Attachment 4
Check List For Inspection And Testing Of Transformers 24
Attachment 5
Check List For Inspection And Testing Of High-Voltage Contactors
Above 600 Volts
Attachment 6
Check List For Inspection And Testing Of Low-Voltage Contactors
Up To And Including 600 Volts
Attachment 7
Check List For Inspection And Testing Of Switchgear 27
Attachment 8
Check List For Inspection And Testing Of Switchgear Air Circuit Breakers 28
Attachment 9
Check List For Inspection And Testing Of Grounding System 29
Attachment 10
Check List For Inspection And Testing Of Lighting Installations 30
Attachment 11
Check List For Inspection And Testing Of Cables 31
Attachment 11
Hi-Pot Test Table 32
Attachment 12
Electrical Work Permit 33
Attachment 13
Electrical Discrepancy List 34
This specification covers the minimum technical requirements for module and onsite checkout and commissioning of electrical equipment. The intended user of this specification is the electrical CONTRACTOR who will accomplish the checkout and commissioning.
本规格书包括电气设备检查和调试的最低技术要求。规格书的使用者是进行检查和调试的电气承包商。
This checkout and c
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于AFCI（故障电弧断路器）研制的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：浙江大学硕士学位论文摘要故障电弧断路器(Arc Fault Circuit Interrupters,简称AFCI)技术是一项最新的电路保护技术,主要作用是防止由故障电弧引起的火灾。发生电弧故障时,由于电流强度较小,低于目前电力系统特别是低压配电领域广泛安装的过电流保护的设定值,在配电线路终端安装故障电弧断路器(AFCI)是及时发现电弧并切断电路,有效减小电弧造成损失的措施。目前国内低压AFCI技术领域尚处于起步阶段,还未建立起完整的低压故障电弧数据库,保护220V/AC线路和负荷设备的AFCI产品领域还是空白。在现有的技术基础上,本项目主要的研究工作的有:搭建电弧试验平台;建立电弧数据库,设计AFCI的硬件系统以及编写软件系统。本项鄹所研制的电子式AFCI基于大鳖的电弧实验数据,针对国内低压220V交流单相配电系统,采用嵌入式系统数字电路控制和独创性的电弧特征识别算法,体积小功能强,集成漏电流保护功能,实现故障电弧和漏电流的自动监测和防护,有效的保障低噩配电线路和用电设备以及人身的安全。本文首先介绍了故障电弧保护的发展背景,研究现状和前景,以及立项意义。说明了电弧的基本性质,产生原因和故障电弧的危害,AFCI的结构和故障电弧检测的基本原理和我们研制的AFCI的技术路线。电弧试验平台由电弧发生器,录波设备和负荷设备构成。文中详细介绍了实验设备的使用方法,监测软件的设定程序,和电弧试验的操作过程和标准≯l l基于该实验平台进行大量的电弧实验,可以收集正常负荷电路和电弧电流的数据,经过数据分析和处理之后,为故障电弧检测检测提供依据AFCI的硬件系统是标准的嵌入式系统,采用51系列单片机诈为控制芯片。本文说明了整个系统的结构和原理:采用开关电源模块作为供电电源,电压同步信号采样电路产生的脉冲方波以检测电嘲频率,电流互感器以及配套的外围电路实现电流信弓输入放大,ADC0809 j芯片及外围电路将模拟信号转化为数字信号提供给单片机进行信号处理,然后对脱扣驱动电路和执行机构进行了详细的介绍。本项目的软件采用C语言编写,开发平台为基于Keil C编译器的Wave浙江大学硕士学位论文6000。软件主要包括信号采集、信号处理、故障检测和脱扣控制等模块。信号采集包括信号同步采样和A/D变换,信号处理包括FFT变换和电流参数计算,故障检测是软件最重要的部分,包括电弧发现、电弧特征识别和漏电流检测。文章的总结部分首先针对某具体的低压配电系统故障电弧波形的仿真,采用本项目的电弧特征检测算法分析了仿真波形,证明了该策略的可行性。然后总结了项目下一步可以改善的问题和措施,最后对未来AFCI的发展趋势进行了展望。关键词:电弧故障保护,断路器,嵌入式系统,漏电流,数字信号处理浙江大学硕士学位论文AbstractAFCI(Arc Fault Circuit Interrupter)is a device intended to protect the circuitagainst the arc fault that may cause fire.When there is an arc fault.the scale of faultcurrent is lower than the initialization of most of the protection devices mstallcd inthe lowers.hence AFCI technique is an effective means to detect the arc essfully and interrupt the circuit in time.Based on the existing technology background,our research includesestablishing the platform of arcing experiment,designing the hardware system ofAFCI and writing the software system.Our work focuses on developing the AFCIfor single-phase-and-low-voltage 220V/AC distribmion systems,which Can achievethe automatic detection of arc fault and leakage current fault toprotect theconductors and the equipments and ensure human’S safety.This paper provides the development backgro吼d,the lately study work and theforeground of the AFCI technology,then illustrates the characteristics of arc,howit ignites,and what loss it may cause,shows the basic structure of AFCI and theprimary principles with that AFCI detect arC fault.Secondly all the research works on this project al'e introduced,including theplatform ofarcing experiment.hardware system and software.ne platform of arcing experiment posed of the arc fault generator andthe current monitoring and saving unit,and several load appliances,mends the experimental process and the instruct of the equipments.nlepurpose of arcing experiments is to gain considerable arcing current data andestablish a data—base as to 100k for the arc fault characteristics.The hardware of this project is atypical embedded system.ne CPU employedis a MCU of 5 1 series.A switching mode power supply module provides the powerto the digital control circuit.Then the paper illustrates the signal input module,thesignal amplification module,A/D conversion circuit and the trip implement device.-3.浙江大学硕士学位论文The software is programmed with language C under the Wave 6000circumstance,which applies the piler of Keil C.The whole segment isconstituted by the following parts:data sampling,the function of average currentcalculation,the Fast Fourier Transformation function,the arc fion function,thefunction of arc characteristic vector calculation,of which the last three parts are themost important.Finally,it is carried through that the modeling and detection of arcing fault forlower-voltage power system,which demonstrates that the algorithm of the haracteristic vector is feasible.Then the paper summarizes the measures toimprovethe projeet and describes the prospect ofthe AFCI.Key words:Are fault protection,Circuit interrupters,Embeded system,Leakage current,Digital signal processing.4-浙江大学硕士学位论文第一章绪论1.1电弧故障保护的发展背景“¨21随着我国电力事业的发展,单机发电容量不断增大,单台供电变压器容量也相应增高,低压配电装置额定容量也随之提高(额定电流可达4~6kA)。由于新型低压器件及附件不断出现,低压配电装置结构形式多样化,特别是单台装置的装机密度不断提高。从90年代开始,设计单位和用户对供电的可靠性和连续性及安全性要求越来越高,而制造商也积极采取新工艺、新器件,不断提高配电产品的质量。但是仍不可能避免低压配电装置中以短路形式表现出的电弧故障,由此所造成的设备损坏和经济损失相当严重。德国科隆精密机械行业工伤事故保险联合会编制的关于lkV以下低压配电设备事故统计报告显示:1991年共发生490起电气事故,其中有248起是由于电弧引起的,1992年这一数字有所下降,1993年却有所上升。该联合会统计,年期间,低压成套开关设备电气事故引起人身伤亡与电弧故障有关的235起,与电弧故障无关的205起,由电弧故障造***员伤亡的占50%以上。该联合会最新研究表明,近几年造***身伤亡电气事故的数量几乎保持不变,造***身伤亡的电弧故障数目,从小型配电箱到目前最大的低压开关设备也几乎是恒定的。住宅内电气线路和设备,如:电气布线、插座、家用电器内部的电线或电器的电源线等,由于长时间的过负荷运行,或者存在不良的电气连接等情况,使电线的绝缘层出现老化,绝缘效果降低,或者绝缘层发生破损,都可能发生故障电弧。电弧火花引燃线路造成火灾的发生。据测,仅略大于0.5A的电流产生的电弧温度即可高达2000。C一3000 4C,足以引燃任何可燃物,而且电弧的维持电压低至20V时仍可使电弧连续稳定存在,难以熄灭。这种短路电弧常成为电气火灾的点火源。美国NEC(National Electrical Code)估计约有40%的住宅火灾是由“电弧故障”引起的。美国火灾保护协会的统计资料显示:电气问题是引起火灾的第二大元凶。年间,41,200次住宅火灾是由电气方面的原因引起的,电气火灾每年造成336人死亡,1446人受伤,直接损失达6.44亿美元。故障电弧是电气火灾的重要诱因之一。浙江大学硕士学位论文美国消费品安全协会(CPSC)和美国国家消防协会的众多资料显示,由电弧导致的危险事件包括了火灾以及由此引起的死亡。有资料显示故障电弧是引发我国的建筑火灾的主要原因之一。故障电弧会在住宅或商业电气系统的任何地方发生,它能引发火灾,造成重大财产损失和严重人员伤亡。1。同时,以断路器和熔断器为基础的常规短路保护机构,原则上只能在短路容量很小电网时,才能满足设备功能保护。一般说来,常规短路机构不能对电弧故障进行全面的防护。1)故障电弧短路电流值低于上游断路保护设定值。如图1.1所示,变压器进线断路器保护值为(10~20)L,以避免变压器合闸时,因冲击电流过大,上游断路器误脱扣而分闸。当至变压器输出端母线处发生电弧故障短路时,其短路电流值小于上游断路器Dl脱扣值,Dl不能及时分闸造成严重的人身和设备事故。20)In图1.1常规短路保护方案2)时间选择性短路保护。图1.2是由一套主开关设备和分配电设备组成的低压供电原理图。D1~D3断路器正定脱扣时间分别为70、120、150ms,当低压主开关母线处出现电弧故障短路时,预期短路电流I’枷1;33kA,短路路径R/X在0.15~0.2,根据这些参数,电弧故障短路电流I。。=46A。要达到设备功能保护要求时,其电弧分断总时间约7ms。很显然,在如此高的故障电弧短路情况下,D3要延时150ms之后才分闸,对配电设备造成严重的破坏。由此看出,常规的时间性选择短路保护不适合作为电弧故障短路保护。浙江大学硕士学位论文图1.2时间选择性短路保护3)电流选择性短路保护。图1.3中上级变压器为2台1.6MvA变压器并联,馈电回路用隔离开关和熔断器L=630A作为短路保护,通过两条185mm。电缆并联,馈电输出。电弧短路位置位于分配电设备的主母线上。表1.1给出3种馈电电缆长度情况下,预期金属短路电流,。即),熔断器断开时间乙及在电弧故障情况下,故障电弧短路电流,。。及熔断器断开时间屯。之间关系。当电缆长度为100mfil寸,,’椰)=27.3kA,to=3ms。允许的故障电弧总断开时间为20ms。但是在具体的路径参数R/X=0.85情况下,熔断器的熔断时间‰=34ms。很显然熔断器短路保护不能完全胜任设备功能保护任务。图1.3电流选择性短路保护浙江大学硕士学位论文表1.1不同电缆长度情况下熔断器的熔断时间k。电缆长度,m50 100 l卯‘(3l/kA 41.2 27.3 20.2ta/ms 1.O 3.0 6.0R{x O.63 O.85 o.97,甩B/kA 20.6 12.8 9.1taLB/ms 8.0 34.O 73.O上述三种常规短路保护不能对电弧故障进行全面保护的具体含义是:当发生电弧短路故障时,由于故障上游断路器或保护机构的反应时间太慢,不能及时分闸,达不到设备功能保护要求。1971年美国国家电气法叫ational Electrical Code简称NEC)要求工作电压超过150V,一定额定电流等级以上的用户供电引入线全部安装接地故障保护。但是此举并没有解决早期建筑和低于规定额定电流等级的系统所面临的危险,而且也不能防止特定区域发生的电弧故障。AFCI(Arc Fault Circuit Interrupter)技术是一项最新的电路保护技术,能够提供故障电弧保护,其主要作用是为了在发生故障电弧时及时分断电路,发生电弧故障时,负荷电流一般会很小,低于目前电力系统特别是低压配电领域广泛安装的过电流保护的设定值,电弧故障不在保护得范围内。这个问题很早就引起了学术界的关注,普遍认为,在电力线路安装电弧故障断路器是及时发现电弧并切断电路,减小损失最有效的方法。1.2电弧故障保护的发展现状和前景国外对于电弧的危害认识较早,对故障电弧检测的理论研究最早开始于上世纪20年代,相关的文献对故障电弧的特性、数学模型进行了深入的研究。随着住宅由电弧引起的火灾造成的人员财产损失日益严重,为了较少家用电气设备故障电弧引发的不安全因素,美国的全国电气条例(NEC)关于故障电弧保护出台了一系列的强制性规定。2002全国电气条例(NEC)要求所有在浙江大学硕士学位论文卧室内安装的支路,都要安装法令列出的故障电弧断路器,以保护整条支路。2002全国电气条例还要求单相,电源线加插头连接的室内空气调节器需要有工厂安装的LCDI和AFCI保护装置。自日以后,在美国市场销售的家用空调要求必须带具有AFCI功能的电源插头。根据现有对美国国家火灾防止委员会一全国电气条例的主要执法部门的提议,我们预计在今后几年内对于AFCI技术的应用会飞速增长。现有住宅应用需求会增加,新的应用,如AFCI扩展电源线和安装在插头上的保护模块会出现。随着国内对低压电气安全和电弧故障保护的重视程度逐渐提高,国家势必也出台一些安装电弧保护设备的强制法规,AFCI技术的应用前景巨大。目前检测电弧的方法是检测电弧发出的强烈弧光,红外热能,电磁波,强气压以及异常的电压电流特征,来识别电弧的存在。在国外得到广泛应用的AFCI主要有以下两种:1)电子式AFCI利用电弧故障情况下,电网电压和故障电流与正常电网电压和电流不同的特性,进行电弧故障检测。电子式AFCI的结构框图如图1.4所示:勺勺勺…I m肌L图1.4电子式AFCI原理图首先,将电网电压或电流输入、变换放大、滤波。滤波器对信号的谐波进行处理后输至脉冲成型器,将电压的突降信息变成脉冲,该脉冲经单稳态触发器后形成恒定幅值、宽度不变的脉冲,输至积分器进行积分,至比较器,当积分器输出幅值超过比较器的设定值,启动时序电路,在经延时后,发出脱扣信号,故障电弧的上游断路器分闸。浙江人学硕士学位论文2)弧光式AFCI:原理如图1.5所示…:图1.5弧光式AFCI系统原理图它利用低压配电装置内设置的闪光探测器A1检测电弧故障所产生的特定弧光的频谱输至电弧监控器Fll,由Tl互感器检测的电弧短路电流经过F21电流检测单元输至F1l电弧监控器,F11将电弧故障弧光信号和短路电流信号进行数据处理、判断,发出脱扣信号,使故障电弧的上游断路器分闸。生产此类产品的公司和产品主要有美国ABB,芬兰VAMP,金钟一莫勒公司的ARCON系统等。该类故障电弧保护系统在中国已有成品供应。弧光式AFCI主要应用于电力系统高中压配电柜的电弧防护,但是其价格高昂,体积较大,且不适合安装在低压线路上,无法对住宅出口线路提供保护,而电子式AFCI产品的成本较低,体积较小,可以采用嵌入式系统实现硬件电路和软件算法,集成在普通插座和断路器中。随着北美一些强制性的法令出台,德州仪器等公司所推出的电子式AFCI产品在民用建筑电气、汽车电气、飞机电气等领域得到了应用。但是在我国低压配电领域故障电弧防护技术的研究尚属空白,国内没有建立起故障电弧的数据库,AFCI的市场化生产还处于起步阶段。国内的一些厂家生产的AFCI成品,主要是面向北美出口的空调插头。国内外市场上针对低压配电系统的AFCI产品,都是针对120V,60Hz的负荷设备开发的。因此,适合于国内220V/AC,50Hz配电系统的AFCI产品是一项崭新的技术。1.3本文主要研究内容结合该课题,本论文主要完成以下工作:1)介绍了故障电弧断路器技术的发展现状和发展方向,提出了本课题的播放器加载中，请稍候...
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