Podnikov norma energetiky pro rozvod elektrick energie

REAS R EPS VSE

ZKOUKY IZOLTOROVCH ZVS OBLOUKOVMI ZKRATY

PNE

34 8034

Odsouhlasen normy

Konen nvrh podnikov normy energetiky pro rozvod elektrick energie odsouhlasily tyto organizace: EPS, a.s., PRE Praha, a.s.,STE Praha, a.s., JE esk Budjovice, a.s., ZE Plze, a.s., SE Dn, a.s., VE Hradec Krlov, a.s., JME Brno, a.s., SME Ostrava, a.s. a VSE Koice .p.

Tato norma je pekladem technick zprvy IEC 61467:1997 a stanov standardn zkuebn postup pro obloukov zkraty na izoltorovch zvsech.

Nahrazuje: 0EG 34 8034:

innost: od 1999-04-01

Pedmluva

Citovan a souvisc normy

SN ISO 3864 Bezpenostn barvy a bezpenostn znaky (01 8010)

SN IEC 446 Elektrotechnick pedpisy. Znaen vodi barvami nebo slicemi (33 0165)

PNE 33 0000-1 Ochrana ped razem elektrickm proudem v distribun soustav dodavatele elektiny

SN IEC 50(471) Mezinrodn elektrotechnick slovnk. Kapitola 471 Izoltory (330050)

NS IEC 383-1 Izoltory pro venkovn veden se jmenovitm naptm nad 1000V.

st 1: Keramick nebo sklenn izoltory pro soustavy se stdavm naptm.

Definice, zkuebn metody a pejmac kritria (34 8052)

SN IEC 383-1 Izoltory pro venkovn veden se jmenovitm naptm nad 1000 V.

st 2: Izoltorov etzce a izoltorov zvsy pro soustavy se stdavm naptm.

Definice, zkuebn metody a pejmac kritria (34 8053)

SN EN 61284 Venkovn veden - Poadavky na armatury a jejich zkouky (34 8740)

IEC 61467 Izoltory pro venkovn veden se jmenovitm naptm nad 1000 V. Zkouky izoltorovch zvs obloukovmi zkraty (AC) (technick zprva)

Vypracovn normy

Zpracovatel: Zkuebnictv, a.s. tvar engineeringu Ing. Jan Klejch

Oborov normalizan stedisko Energoprojekt Praha , a.s. Ing. Jaroslav Brta

Obsah strana

Pedmluva................................................................................................................... 2

1 Rozsah platnosti a pedmt normy............................................................................ 4

2 Termny a definice.................................................................................................... 4

3 Pouit symboly a zkratky........................................................................................ 5

4 Zkuebn uspodn................................................................................................. 6

5 Zkuebn proud........................................................................................................ 6

6 Podmnky pro napjec a zptn proud..................................................................... 7

7 Iniciace oblouku....................................................................................................... 8

8 Okoln podmnky..................................................................................................... 9

9 Zkuebn srie a charakteristiky obloukovch zkrat................................................ 9

10 Zkuebn protokol.................................................................................................. 10

11 Vyhodnocen vsledk........................................................................................... 10

Ploha A Zkuebn uspodn a praktick metody napodoben storu. .................... 14

Ploha B Uren efektivn hodnoty proudu.................................................................. 19

Ploha C Napt naprzdno vkonovho zdroje.......................................................... 21

Ploha D Vkonov oblouk na izoltorovch zvsech a jeho vrn napodoben vhodnm

umstnm tavnho drtu............................................................................................ 22

Ploha E Rychlost vtru bhem zkouek obloukovmi zkraty..................................... 24

Ploha F Variace amplitudy proudu a dvody pro vbr pedepsanch parametr....... 25

Ploha G Doporuen pro vypracovn zkuebnho protokolu..................................... 27

Ploha H Vzorek zkuebnho protokolu zkouek obloukovmi zkraty........................ 31

1 Rozsah platnosti a pedmt normy

Norma plat pro izoltorov zvsy skldajc se z izoltor z keramickho materilu, sklennho nebo kompozitnho materilu, pouvan na venkovnch a traknch veden se jmenovitm naptm nad 1000 V a kmitotem v rozsahu 15 Hz a 100 Hz.

Tato norma tak plat pro izoltorov zvsy podobnho proveden, pouvan v rozvodnch pro napt a kmitoet uveden ve.

Tato norma neplat pro izoltorov zvsy montovan na nekovov sloupy i story.

Pedmtem normy je:

definice pouvanch pojm;

pedpis standardnch zkuebnch postup;

pedpis kriteri pro hodnocen vsledk zkouek.

Zkouky obloukovmi zkraty nejsou povinnou st technickch podmnek izoltorovho zvsu. Standardn zkuebn postup a hodnotc kritria popsan v tto norm poskytuj nvod ke zkoukm pokud se zkouky obloukovmi zkraty ukazuj jako nezbytn. Pedmtem tto normy nen uvdt obecn poadavky pro provdn tchto zkouek.

Jeliko zkuebn postup v norm je zamen na napodoben provoznch podmnek, nen mon extrapolovat chovn izoltorovho zvsu urit dlky na zvs jin dlky, nebo opaten armaturami jin konstrukce i jinho materilu. Vsledek zkouky proveden pouze na sti zvsu neme bt pouit pro stanoven chovn celho izoltorovho zvsu.

Zkuebn postup popsan v norm se skld ze dvou monch sri obloukovch zkrat licch se v hodnot proudu a v dob trvn proudu. Tento zkuebn postup je navren tak, aby pokrval vechny ppady poruch, jak se vyskytuj v reprezentativnch mstech veden. Zkuebn postup zahrnuje tak napodoben ppadu obloukovho zkratu vyvolanho peskokem na zneitnm izoltoru, kter vytv nejpsnj podmnky.

2 Termny a definice

Pro ely tto normy se pouvaj nsledujc definice. Definice jinch termn pouvanch v tto publikaci lze nalzt v IEC (50)471, IEC 383-1 a IEC 383-2.

2.1 zkouka : Jedna aplikace pedepsanho zkuebnho proudu pedepsan doby trvn na izoltorov zvs

2.2 zkuebn sled : Ti po sob nsledujc zkouky na stejnm izoltorovm zvsu

2.3 zkuebn srie : Skupina t zkuebnch sled uit pro charakterizovn vlivu vkonovho oblouku na izoltorov zvs

2.4 procentn poten nesymetrie proudu : Odchylka proudu od symetrickho prbhu bhem prvn periody hoen vkonovho oblouku. Procentn poten nesymetrie je vyjdena jako funkce absolutn vrcholov hodnoty proudu prvn periody dlen efektivn hodnotou proudu takto:

mII

21 100

2.5 napjec obvod : Elektrick propojen vkonovho zdroje a strany veden zkouenho objektu, jm protk proud oblouku

2.6 zptn obvod : Elektrick propojen vkonovho zdroje a zemn strany zkouenho objektu jm protk proud oblouku.

2.7 vyven obvod: Napjec nebo zptn obvod, v nm proud tee ve dvou navzjem opanch smrech.

2.8 nevyven obvod : Napjec nebo zptn obvod v nm proud tee zsadn jen jednm smrem.

3 Pouit symboly a zkratky

V tabulkch a obrzcch dle uvedench jsou zsadn pouvny tyto symboly a zkratky. Pokud nen uvedeno jinak jsou proudy a napt vyjdeny v efektivnch hodnotch.

I Proud oblouku

In Pedepsan proud oblouku t Doba trvn oblouku tn Pedepsan doba trvn oblouku Im Vrcholov hodnota proudu IR1,2 Proudy ve zptnm obvodu IS1,2 Proudy v napjecm obvodu Isys Jmenovit zkratov proud systmu LA Dlka izoltorovho etzce LB Dlka izoltorovho zvsu LR Dlka napodoben zptnho obvodu LS Dlka napodoben napjecho obvodu D Vzdlenost stednho bodu izoltorovho zvsu od obklopujcho rmu

(storu, portlu) ML Mechanick zaten zkouenho zvsu

hel mezi horizontln rovinou a kotevnm zvsem SFL Pedepsan mechanick poruujc sla (tyov izoltory)

Pedepsan (elektro) mechanick poruujc sla (talov izoltory) SML Pedepsan mechanick zaten

4 Zkuebn uspodn

Zkuebn uspodn m napodobit uspodn celho izoltorovho zvsu, uspodn vodie a sti storu, kter je nejble izoltorovmu zvsu a to co nejpesnji. Pi zkouce mus bt pouity skuten ochrann armatury a zajitna jejich poloha vzhledem k izoltoru. Maj bt pouity skuten svorky a vodie, nebo mohou bt napodobeny. Clem napodoben

skutenho uspodn je vytvoen elektromagnetickho pole ovlivujcho pohyb oblouku jako u skutenho uspodn.

Vzdlenosti mezi izoltorovm zvsem a uzemnnou konstrukc napodobujc stor m bt stejn jako v provoznch podmnkch.V ppad nkterch izoltorovch zvs (nap. speciln uspodn vvn a zvn) me bt skuten napodoben storu omezeno vybavenm

zkuebny. V ppad velmi dlouhch zvs (LB6m), je postaujc vzdlenost mezi storem a vodiem D=6m.

Vzdlenost vodi od zemn roviny mus byt nejmn LB/2 nebo 3m pro LB6m.

Ve zkuebnm uspodn se maj pout vodie i svazkov vodie stejnch charakteristik jako v provozu. Pro vytvoen relnch elektrodynamickch sil zpsobujcch pohyb elektrickho oblouku m bt dlka vodie na obou stranch izoltorovho zvsu rovn alespo dlce izoltorovho zvsu, avak nejmen dlka m bt 2.5m.V ppad dlouhch

izoltorovch zvs (LB6m) je dostaujc dlka vodie LS=6m (viz Ploha A).

Nkter vhodn zkuebn uspodn a napodoben storu (zptn obvod) jsou znzornna v Ploze A.

Aby se zabrnilo nedostatenmu elektrickmu kontaktu a zajistilo se, e izoltorov zvs je ve sprvn poloze, zvs se zat mechanickou zt. V ppad svislch izoltorovch zvs je tato zt realizovna vhodnm zvam izolovan zavenm na nosn svorce nebo vodii. Zatovac sla mus bt nejmn 5kN na cel izoltorov zvs. V ppad kotevnch izoltorovch zvs je mono pout vy mechanickou zt, aby bylo zabezpeeno dosaen provoznho hlu izoltorovho zvsu (viz obr. A.4).

5 Zkuebn proud

Zkouka se provede jednofzovm stdavm proudem. Poten nesymetrie nem pekroit 30%.

POZNMKA - Tento poadavek se vysvtluje skutenost, e k peskokm na zneitnch izoltorech dochz obecn v blzkosti napovho vrcholu, tud s minimln ss slokou proudu.

Pro systmy 50 Hz nebo 60 Hz m bt kmitoet zkuebnho obvodu od 45 do 65 Hz. Pro systmy o jinch kmitotech se kmitoet napjecho zkuebnho obvodu nem liit od pedepsan hodnoty o vce ne 10%. Zkouky mohou bt provedeny pi vym nebo nim kmitotu, ne je zamlen provozn kmitoet, pokud dojde k dohod s uivatelem. Pi kad zkouce me kmitoet kolsat v rozsahu ve uvedench mez.

Zkuebn obvod m bt vhodn uzpsoben pro dosaen pedepsanch hodnot proudu oblouku (efektivn hodnota) a doby trvn oblouku. Ploha C podv informaci o doporuench naptch naprzdno, tak aby byly dosaeny pedepsan hodnoty proudu. Pokud

nen dohodnuto jinak je dovolen tolerance pro pedepsanou efektivn hodnotu proudu 10%.

Skuten proud oblouku bhem zkouky m bt prakticky sinusov. Efektivn hodnota zkuebnho proudu sm bt odvozena z aritmetickho prmru vrcholovch hodnot v prbhu

trvn zkouky (viz Ploha B). Pokud to mic zazen dovol, me bt efektivn hodnota potna z funkce proudu.

Zkuebn proud m bt v podstat konstantn po celou dobu oblouku. Bhem doby oblouku se povoluj nsledujc odchylky od pedepsan hodnoty:

Vrcholov hodnota proudu oblouku se nem liit od pedepsan hodnoty (In2) o

vce ne 20%.

Pro doby oblouku del ne 0.2s me bt ve uveden tolerance pekroena v seku kratm ne 20% celkov doby oblouku.

V kadm ppad m bt souin skutenho proudu oblouku a doby oblouku (I.t) v rozmez

10% hodnoty souinu pedepsanho proudu oblouku a pedepsan doby (In.tn).

V ppadech, kdy pi zkouce dojde k pesunut paty oblouku na stor nebo podl vodie mohou bt tyto tolerance pekroeny.

6 Podmnky pro napjec a zptn obvod

Napjec a zptn obvod zvis na provoznch podmnkch, zejmna na umstn izoltorovho zvsu na veden a na geometrii storu. Charakteristick ppady, kter je teba zkoukami napodobovat jsou v tabulce 1 a znzornny na obr.1.

Tabulka 1 - Podmnky pro napjec a zptn obvod

Vyvn napjec obvod Nevyvn napjec obvod

Vyvn zptn obvod obvod A IR1=In/2

IR2=In/2

IS1=In/2

IS2=In/2

obvod B

IR1=In/2

IR2=In/2

IS1=In

IS2=0 Napklad:

Izoltorov zvs v prostedn fzi okno prbnho storu

Napklad: Izoltorov zvs v prostedn fzi okno koncovho storu

Nevyvn zptn obvod obvod C IR1=In

IR2=0

IS1=In/2

IS2=In/2

obvod D

IR1=In

IR2=0

IS1=In

IS2=0 Napklad:

Izoltorov zvs v krajn fzi pn nosnk prbnho storu

Napklad: Izoltorov zvs v krajn fzi pn nosnk koncovho storu

Dovolen odchylky proud IR1 a IR2, IS1 a IS2 od pedepsan hodnoty nemaj pekroit 20%. Hodnoty proud se doporuuje ovit kalibran zkoukou obvodu.

7 Iniciace oblouku

Oblouk se iniciuje tavnm drtkem z materilu s malm elektrickm odporem ( nap. stbro, hlink, m ) o maximlnm prezu 1 mm2. Jestlie je pouito vce paralelnch drtk, mus bt tyto drtky vzjemn spleteny.

Poznmka - Jestlie jsou problmy s iniciaci oblouku, je mono pout silnj tavn drtek. Je teba poznamenat, e to me mt nepzniv vliv na vsledek zkouky z dvodu omezen poten pohyblivosti oblouku a napaen kovu na povrch izoltoru.

Clem definovan iniciace oblouku je vytvoen podmnek podobnch podmnkm pi poruchovm peskoku na izoltorovm zvsu. Tento zpsob peskoku me zpsobit, e oblouk se uchyt na nkolika bodech podl etzce. Popis obloukovho jevu a podrobn vysvtlen umstn tavnch drtk je uvedeno v ploze D.

Tavn drtky maj bt pipojeny ke kovovm stem v jednom bod zpsobem uvedenm na obr.2.

a) Izoltorov zvsy s talovmi izoltory

Zatek drtku se pipoj k apce na zemn stran izoltoru a k roubku mezilehlho izoltoru v intervalu t a pti izoltor. Dle je drtek veden stejnm zpsobem, avak na opan stran etzce.Tato metoda se opakuje, a do konce etzce. Obr.2a ukazuje umstn drtk a pipojen ke krajnm bodm apky a stky a k roubku. Je-li dotek tavnho drtku a roubku obtn (nap. vzhledem k tvaru izoltor) je dovoleno uchytit tavn drt na apku dalho izoltoru.

V ppad krtkch izoltorovch zvs, kter maj mn ne 6 izoltor, vytvo se piblin ve stedu jeden "bod pechodu".

b) Izoltorov zvsy s tyovmi keramickmi a kompozitnmi izoltory

Drtek se pipoj mezi kovov sti izoltoru a omot se okolo jdra ve stedu izoltoru. Potom drtek pokrauje po opan stran izoltoru. Jednotliv izoltory maj mt oddlen zapalovac drtky dle obr.2b.

V ppad delch izoltorovch zvs (nap. dlka izoltoru 1.5m) se drtek pipoj mezi kovov sti izoltoru a omot se kolem jdra s pechodem na opanou stranu ve vzdlenostech od 0.6m do 0.8m dle obr.2c.

Pro vechny typy izoltor a zvs plat, e rovina tavnch drtk m svrat s rovinou vodi

hel 45 (viz obr.2d a 2e).

Bod pipojen tavnho drtku se posune do sousednho kvadrantu pi kad nsledn zkouce,

t.j. posune se o hel 90 oproti pedchoz zkouce. V ppad zvs s vcensobnmi izoltorovmi etzci (tvaru V, dvojitch a pod.) je vdy v jednom zkuebnm sledu oblouk zaplen na tomt etzci. Tento etzec se vol tak, aby oblouk byl vlivem elektromagnetickch sil vytlaovn ve smru ostatnch etzc izoltorovho zvsu.

8 Okoln podmnky

Ve vech ppadech se zaznamenv rychlost vtru a dal podmnky okolnho prosted (atmosfrick tlak, d, vlhkost a teplota).

Jeliko vtr m vliv na pohyb oblouku, maj bt zkouky provdny ve zkuebn kobce, nebo jsou-li provdny venku, tak za bezvt. Aby bylo umonno srovnn zkouek obloukovmi

zkraty pi malch proudech (10kA), je povolena maximln rychlost vtru 5m/s.

Ploha E rozebr vznam vtru pro zkouky obloukovmi zkraty.

Dal atmosfrick podmnky, vetn det, nemaj vznamn vliv na vsledky.

9 Zkuebn srie a charakteristiky obloukovch zkrat

V zvislosti na typu storu a ve shod s tabulkou 1 a obrzkem 1 se zvol zkuebn srie X nebo Y z tabulky 2. Zkuebn srie Y se vol pouze v ppad nevyvenho zptnho obvodu, nap. pokud stor nem stedn fzov okno. V praxi, kdy existuj rzn geometrie storu a proto by se poadovaly zkuebn srie X i Y se dv pednost srim X, protoe jsou psnj (proveden zkuebn srie X pokrv srii Y).

Tabulka 2 - Zkuebn srie

Zkuebn srie Zkuebn obvod (viz tabulka 1)

Zkratov proud Poet a doba trvn zkouek (zkuebn sled)

A In=0,2 Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=1s

X A In=0,5 Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=1s

B In=Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=0,5s

C In=0,2 Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=1s

Y C In=0,5 Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=1s

D In=Isys dv s tn=0,2s a jedna s tn=0,5s

Minimln interval mezi dvma nsledujcmi zkoukami je 20 min. Nhrada pokozench izoltor nebo celho izoltorovho zvsu je dovolena po kadch tech zkoukch provedench pi stejnm zkuebnm proudu.

Poet zkouek a jejich doba trvn jsou voleny s ohledem na podmnky vyskytujc se ve vtin soustav. Pokud jsou poadovny odlin hodnoty, lic se od uveden charakteristiky st, mus bt tyto hodnoty pedem dohodnuty mezi zadavatelem zkouek a zkuebnou.

Ploha F vysvtluje ve pedepsan hodnoty.

10 Zkuebn protokol

Aby byla harmonizovna prava zkuebnch protokol, je teba informace obsaen ve zkuebn dokumentaci uvdt v nsledujcm poad:

a) odpovdajc tituln list;

b) pln daje jmenovitch hodnot urench zadavatelem zkouek;

c) seznam provedench zkouek a je-li to vhodn, tak seznam osob ptomnch pi zkoukch a poet vtisk zkuebn dokumentace.

Zbytek zkuebnho protokolu me bt uspodn dle zvyklost zkuebny. Doporuen prava protokolu je uvedena v ploze G.

11 Vyhodnocen vsledk

Hodnotc kriteria uveden v nsledujcch tech odstavcch jsou vyuiteln pouze jako nvrh pro vyhodnocen vlivu na provozn spolehlivost izoltorovho zvsu.

Vyhodnocen sestv ze dvou st. Nejprve je provedena vizuln prohldka, nsledovna sri analytickch zkouek pro uren vhodnosti pouit tohoto typu izoltoru v provozu.

Vizuln prohldka zahrnuje vechny mechanick sti a armatury izoltorovho zvsu. Kriteria pro vmnu tchto armatur a spojek jsou mimo rmec tto normy.

11.1 Vizuln prohldka

Peliv vizuln prohldka, vetn fotografi m zaznamenat vechna vznamn pokozen vznikl na izoltorech, vodich, spojovacch a ochrannch armaturch.

Kovov sti izoltor a zatovan armatury mus bt prohldnuty a fotografovny z hlediska pokozen obloukem, psobcho na jejich mechanickou pevnost. To zahrnuje sten nataven, napaen kovu a odpaen kovu.

Pokozen povlaku umoujc nslednou korozi mus bt prohldnuto u vech kovovch sti, kter jsou galvanizovny.

Vechny kovov sti, kter maj vliv na povrchov elektrick gradient mus bt proveny na mstn zmny obrys, kter mohou vst k nadmrn korn a radiovmu ruen.

11.2 Porcelnov a sklenn izoltory

V nvaznosti na vizuln kontrolu pokozen zkladnch st izoltor maj bt porcelnov a sklenn izoltory podrobeny provrce na pokozen izolan sti. Pokozen izolan sti me zahrnovat nsledujc:

sten nebo pln rozbit sklennch nebo porcelnovch stek;

opaly glazury porcelnovch izoltor.

Jako pedbn prostedek zjitn monch vnitnch dielektrickch lom v porcelnovch izoltorech me slouit tzv. kroukovn stek talovch izoltor. Tato metoda je vak ponkud subjektivn a me bt pouita pouze jako pedbn odhad ped provedenm analzy uveden v tabulce 3.

11.3 Kompozitn izoltory

V nvaznosti na vizuln kontrolu pokozen psluenstv izoltor maj bt kompozitn izoltory podrobeny provrce na pokozen izolan sti. Pokozen izolan sti me zahrnovat nsledujc:

zmny povrchu jako je odbarven, eroze, pokoven obloukem;

rozttn nebo prodravn jednotlivch stek;

velk povrchov pokozen odhalujc materil nosn sti izoltoru (nap. sklolamint), zpsobujc ztrtu tsnn koncovch armatur nebo spojek, nebo bytek tsnicho tmelu, pokud je uit.

11.4 Celkov hodnocen

Hodnotcm kritriem je, e izoltorov zvs mus bt po ukonen zkuebn srie provozn bezpen. Podmnky provozn bezpenosti mus bt oveny jak z hlediska elektrickch, tak mechanickch vlastnost, ve shod s kritrii uvedenmi v tabulce 3.

Zvltn pozornost mus bt vnovna hodnocen vsledk zkouky.

Tabulka 3 - Kritria pro hodnocen zkouky

Kritria nebo proveden zkouka Hodnocen

Peruen izoltoru Neppustn

Oplen, prasknut (rozbit) stek, pokoven Ppustn

Odkryt jdra nosn sti izoltoru (jen pro kompozitn izoltory)

Neppustn

Zkouka stdavm naptm za sucha pro oven prrazu (pouze pro tdu B)

Vechny izoltory mus bt zkoueny a mus se vyskytnout pouze vnj peskok

Zkouka mechanickm zatenm Vechny pokozen izoltory mus vydret 80% SFL nebo SML

1)

Zkouky na armaturch a vodich Ve shod s pslunmi IEC TC/SC nebo dle dohody

1) Pro talov izoltorov zvsy se mus do testovanch jednotek zahrnout ze zkouen vtve nejmn prvn ti

izoltory ze strany linky, prvn ti izoltory ze zemnn strany a ti izoltory ze stedn sti.

Ploha A (normativn)

Zkuebn uspodn a praktick metody napodoben storu (zptn obvod)

Proud ve zptnm obvodu me protkat bu pmo ocelovou konstrukc napodobujc stor, nebo alternativn vodiem (vodii) umstnmi na konstrukci. V tomto ppad maj bt vodie upevnny paraleln k ocelov konstrukci bez izolace, avak po dohod sm bt upevnny paraleln a izolovan od konstrukce (viz obr.A.2).

V obou ppadech se napodoben uspodn st storu v okol izoltorovho zvsu vytv vhodnm rmem o rozmrech ne mench ne je dlka izoltorovho zvsu, s minimln dlkou 2.5m (viz LR na obr.A.1, A.2 a A.3).

V ppad dlouhch izoltorovch zvs je dostaujc vzdlenost LR=6m (viz obr.A.1, A.2 a A.3).

Pokud nen znmo uspodn storu, je teba dohodnout reln hodnoty rozmr napodoben storu. Dvodem pro napodoben storu pobl uzemnnho konce izoltorovho zvsu je umonit pestup paty oblouku na konstrukci.

Ploha B (normativn)

Uren efektivn hodnoty proudu

a) Uren efektivn hodnoty stdav sloky proudu ze skuten doby trvn zkouky

Aby se vylouili mon jevy jako jsou kolsn proudu i kmitotu je efektivn hodnota stanovena z nevenho prmru efektivnch hodnot (metoda t vrchol). Kad efektivn hodnota je stanovena ze spojnice vrcholu s pedchozm vrcholem. Pro vylouen hraninch efekt je prvn a pokud mono i posledn plvlna zanedbna (me bt redukovna vlivem ochrannho vypnae).

Efektivn hodnota je dna, pro prbh proudu s N vrcholy [1..N], vrazem:

IN

Xii

N

1

1 3

2

nebo IN

Zii

N

1

4

1

8 3

2

kde Xi je efektivn hodnota proudu pro vrchol i; Zi hodnota proudu vrchol-vrchol pro vrchol i.

Pro signl s N vrcholy [1..N] je v analytickm tvaru efektivn hodnota dna nsledujcm vrazem:

IN

a t b yi i i ii

N

1

4

1

8 3

2

kde (viz metoda t vrchol v b)

ti je okamik (asov souadnice) vrcholu i; yi je vrcholov hodnota vrcholu i; ai je strmost pmky fi(t)

bi je potek pmky fi(t) v t=0.

b) Metoda t vrchol

Metoda vyhodnocuje efektivn hodnotu stdav sloky signlu ze t po sob jdoucch vrchol A(ti-1;yi-1), B(ti;yi), C(ti+1;yi+1):

Efektivn hodnota se ur jako DD'8

,

fi(t) je pmka mezi A a C :

fi(t) = ai t + bi

kde:

ai = (yi+1 - yi-1) / (ti+1 - ti-1)

bi = yi+1 - ai ti+1

nebo bi = yi-1 - ai ti-1

gi(t) je pmka rovnobn s fi(t).

Ploha C (informativn)

Napt naprzdno vkonovho zdroje

Napt naprzdno vkonovho zdroje m bt dostaten velk k udren pedepsanch toleranc proudu oblouku a pro znovuzaplen oblouku v nule proudu. Tento poadavek plat s podmnkou, e se pvodn jdro oblouku nepemst pli daleko, zejmna ne pli daleko od vodi (doporuen plat jak pro zkouky izoltorovch zvs veden, tak pro rozvodny, resp. el. stanice). Ve vech ppadech nem napt naprzdno zdroje pekroit jmenovit napt zvsu.

Doporuen hodnoty napt naprzdno vkonovho zdroje jsou uvedeny ne (LA je vyjdena v metrech).

7 kV a 10 kV pro ppad zvs o jmenovitm napt U < 72.5 kV,

LA x 7 kV pro ppad zvs o jmenovitm napt 72.5kV U < 245 kV

LA x (5 kV a 6 kV) pro zvsy o jmenovitm napt U 245 kV.

Ploha D (informativn)

Vkonov oblouk na izoltorovch zvsech a jeho vrn napodoben vhodnm umstnm tavnho drtu

Peskok na zneitnm izoltorovm etzci vyvolan spnacm peptm, nebo pi jmenovitm napt vznikne po povrchu izoltoru. V okamiku peskoku se oblouk skld z rznch st. Dl oblouky nebo sti oblouku vedou od jedn kovov sti k druh (u talovch izoltorovch etzc od apek k palikm) a jsou situovny nahodile v rznch rovinch. Pokud jsou sousedc dl oblouky rozloeny v rznch rovinch znan od sebe

vzdlench ( 180) me pata oblouku existovat po dlouhou dobu. Pro zkouky obloukovmi zkraty se pouv napodoben peskoku pi zneitn, co zpsobuje vy namhn etzce mezilehlmi patami oblouku, ne pouh peklenut etzce obloukem. Popsan jev, t.j.dl oblouky v prvnch milisekundch a mezilehl paty oblouku (tvoc "body pechodu"), jsou znzornny na obr.D.1. Pro zkouku obloukovm zkratem mus bt tyto body pechodu ureny vhodnm umstnm tavnho drtu.

Pohyb oblouk vzniklch na izoltorovm etzci a namhn izoltoru jsou ureny temi jevy:

a) Nepohyblivost sek oblouku pilehlch k patm oblouk. Intenzivn emise plasmov hmoty vytk z paty oblouku. Pokud jsou paty oblouk nepohybliv, oblouky jsou fixovny. sek oblouku v blzkosti paty oblouku sleduje smr vysoce vodivho toku plazmy. Tok plazmy nen prakticky ovlivnn elektrodynamickmi silami, vtrem a tepelnm vztlakem.

b) seky oblouku vzdlen od pat oblouk (lec mimo psobnost jevu) jsou ovlivnny elektrodynamickmi silami, vtrem a tepelnm vztlakem, asto zpsobujcmi pohyb tchto sek.

c) Body sek pohybujcch se dle jevu b) se mohou piblit navzjem, nebo se mohou piblit ke kovovm stem. Rozdl potencilu mezi takovmi body oblouku vyvol peskok, vznikne nov obloukov kanl a pvodn drha plazmy uhasne. Nhl zmny polohy oblouku se dj tmto zpsobem: pvodn pata oblouku zmiz nebo se pemst do nov polohy a vyvinou se nov paty oblouk. V ppad velkch proud je ionizace intenzivnj a m za nsledek vy pravdpodobnost prrazu.

Obrzky z rychlostn kamery na obr.D.1 ukazuj zkouku obloukovm zkratem 5kA na zneitnm talovm izoltorovm etzci 145kV sestvajcm ze sedmi jednotek. Lze pozorovat nhodn rozmstn dl oblouky v prvnch milisekundch a dlouhou existenci mezilehlch pat oblouku ( body pechodu).V ppad tyovch keramickch a kompositnch izoltor v okamiku peskoku obvykle ho dl oblouk na jedn jednotce a bod pechodu existuje jen na koncch jednotek.

Zkuenosti z velkho potu peskok pi zneitn a zkouek iniciovanch tavnmi drtky na zkuebnch vedou k navrhovanmu umstn tavnch drtk podle obr.2. Takovto iniciace oblouku je vhodn z hlediska zajitn polohy bod pechodu, m se doshne relnho napodoben rozloen namhn podl zkouenho izoltorovho zvsu.

Ploha E (informativn)

Rychlost vtru bhem zkouek obloukovm zkratem

Napodoben peskoku na zneitnch izoltorovch etzcch vytv nejvy namhn pi zkoukch obloukem, jak je popsno v tto norm.

V ppad nich poruchovch proud a vyvenho obvodu (viz kapitola 6 a Ploha F) elektrodynamick sly nezpsobuj pohyb oblouku. seky oblouku vzdlen od pat oblouku jsou ovlivnny vtrem, prakticky se pohybuj s vtrem.

Poas v ppad peskoku pi zneitn je obvykle mlhav, take pohyb vzduchu je

zanedbateln (5 m/s), pi zkoukch maj bt tyto podmnky zarueny. Aby bylo umonno

srovnn zkouek obloukovmi zkraty pi malch proudech (10kA), je povolena maximln rychlost vtru 5m/s.

Ploha F (informativn)

Variace amplitudy proudu a dvody pro vbr pedepsanch parametr

Poruchov proud se mn v zvislosti na mst poruchy na veden. V blzkosti vkonovch ppojnic (zastn veden) je zkratov proud vysok a napjec obvod je nevyven. Ve stedu veden je zkratov proud ni a napjec obvod je prakticky vyven.

Oblouk s nim proudem, kter zstv v blzkosti izoltorovho etzce ve vyvenm obvodu me zpsobit vt pokozen, ne oblouk o vym proudu pohybujc se vlivem elektrodynamickch sil v nevyvenm obvodu. Proto mus bt zkuebn srie provedena pi rznch proudech a v rznch obvodech.

Zkratov proudy 0,2 Isys, 0,5 Isys a Isys pedepsanch zkuebnch sled vyhovuj charakteristikm rovn zkratovch proud veden (tk se jak penosovch, tak i distribunch veden). Ti zkouky v jednom zkuebnm sledu jsou v souladu se jmenovitm spnacm sledem vypna. Trvn zkouky vyhovuje obvyklmu nastaven vypna. Tet del trvn oblouku je v souladu s nastavenm ochran.

Ploha G (informativn)

Doporuen pro vypracovn zkuebnho protokolu

Jak je uvedeno v kapitole 10, je teba uvdt informace obsaen v technick dokumentaci v nsledujcm poad:

a) odpovdajc tituln list; b) pln daje jmenovitch hodnot urench zadavatelem zkouek; c) seznam provedench zkouek a je-li vhodn seznam osob ptomnch pi zkoukch a

poet vtisk zkuebn dokumentace.

Zbytek zkuebnho dokumentu me bt uspodn dle zvyklost zkuebny, doporuuje se pouvat obsah protokolu uveden dle. V ploze H je uveden vzor zkuebnho protokolu.

G.1 vod

a) Zkuebn podmnky

Uvd se popis zkuebnch podmnek, spolu se zapojenm zkuebnho obvodu. K protokolu maj bt piloeny vkresy pp. fotografie uspodn v jednotlivch zkuebnch sledech, vetn umstn pvod zkuebny.

b) Zznam zkouek

Zznamy ze vech zkouek maj bt uspodny spolen a nikoliv promchny s fotografiemi a kopiemi oscilogram. Zznam zkouek m obsahovat nsledujc, poad nerozhoduje: i) oscilogramy (vechny zznamy vztahujc se ke stejn zkouce i zkuebnmu sledu maj bt uvedeny pohromad), nebo jin oscilografick zznamy; ii) fotografie;

iii) vkresy. Poznmka: Zavedenm potaov techniky v oblasti vyhodnocen mench hodnot ve zkuebnch lze zskat grafick zznam veliin jinmi prostedky ne tradinm oscilografem.

G.2 Obecn informace (vodn list)

a) Reference nebo slo protokolu b) Datum a msto zkouek c) sla oscilogram d) sla fotografi e) sla film (pokud jsou) f) Souhrn dokumentu

Pklad je ukzn v ploze H strana 1. G.3 Zkouen zazen (list jmenovitch hodnot)

G.3.1 Identifikace

a) Zkouen objekt b) Typ

c) Vrobce d) Rok vroby e) sla vkres

Informace b) a e) maj bt udny pro cel zkouen objekt a rovn pro kad dl (izoltory a armatury), pokud pochz od rznch vrobc.

G.3.2 Jmenovit hodnoty udan objednatelem

a) Jmenovit napt b) Jmenovit zkratov proud (Isys) systmu c) Jmenovit kmitoet d) Pedepsan mechanick zt e) Dal charakteristick hodnoty uveden v pslunch publikacch IEC, pokud je nutno

Pklad je ukzn v ploze H strana 2.

G.4 Seznam provedench zkouek (strana 3)

a) Poadov slo kad zkouky b) Zkuebn srie c) Zkuebn obvod d) Zkuebn sled e) Datum zkouky f) List(y) vsledk g) Dodaten informace (nap. seznam osob ptomnch pi zkoukch, rozdlovnk vtisk,...).

Pklad je ukzn v ploze H strana 3.

G.5 vodn informace

a) Referenn dokumenty (nap. normy, speciln poadavky, identifikan soubory,...) b) Strun popis zkouenho zazen (nap.poet izoltor, typ vodi,...).

G.6 Zkuebn podmnky

G.6.1 Vkonov zdroj

Strun popis pp. schma zapojen silovho zdroje a micch bod.

G.6.2 Zkuebn hodnoty

a) Napt naprzdno silovho zdroje b) Kmitoet zdroje

c) Pedepsan proudov a asov hodnoty pro zkouky uren ze jmenovitho zkratovho proudu systmu (Isys) a ustanoven kapitoly 9

d) Atmosfrick podmnky ve vce a v okol zvsu (napklad rychlost a smr vtru, atmosfrick tlak, d, vlhkost, teplota,....)

G.6.3 Zkuebn uspodn

a) Strun popis zkuebnho zazen v souhlase s pslunmi lnky tto normy (nap. dlka vodi, vyven a nevyven obvod, rozmry pouitho storu, poet a umstn rozprek svazkovch vodi) b) Hodnota mechanick zte aplikovan na zkouen zazen c) Charakteristiky tavnho drtku pouitho na iniciaci oblouku, zpsob pipojen a jeho poloha na zvsu

G.7 Vsledky zkouek

Pro kadou zkouku

a) Efektivn hodnota stdav sloky proudu pro skutenou dobu trvn zkouky (viz Ploha B) b) Vrcholov hodnota proudu (prvn velk plvlna) c) Doba trvn zkouky d) Hodnota I.t

e) Pozorovn uinn bhem a po zkouce

Pro pln zkuebn sled:

a) asov interval mezi zkoukami b) Vsledky vizuln kontroly dle kapitoly 11

Maj bt explicitn uvedeny vechny ppady, kdy poadavky tto normy nejsou dsledn splnny, vetn vech odchylek.

G.8 Oscilografick a jin zznamy

Oscilogramy nebo ekvivalentn zznamy maj bt pozeny u vech zkouek a uvedeny ve zkuebnm dokumentu. Po celou dobu zkouky se zaznamenvaj nsledujc veliiny:

a) Proud(y)

b) Obloukov napt. Poznmka: Se zavedenm vpoetn techniky v oblasti zpracovn dat a vyuitm ve zkuebnch laboratoch lze zskat grafick zznam veliin jinmi prostedky ne oscilografy.

G.9 Fotografie a videozznam

Pro ilustraci celkovho zkuebnho uspodn pi rznch zkuebnch sledech a k znzornn stavu zazen po kadm zkuebnm sledu maj bt pozeny fotografie. Fotografie stavu zazen ped a po kad zkouce jsou uiten pro ilustraci pp.doplnn pozorovn.

Pro doplnn pozorovn v prbhu zkouek me bt t pouita rychlostn kamera.

Ploha H (informativn)

Vzor zkuebnho protokolu zkouek obloukovmi zkraty

strana 1

PROTOKOL o zkouce .:

Zkouen pedmt :

Jmenovit hodnoty : jmenovit napt kV jmenovit zkratov proud kA jmenovit kmitoet Hz

Vrobce :

Proveden zkouky : ZKOUKY OBLOUKOVMI ZKRATY

Objednatel zkouek :

Datum a msto zkouek :

Zkuebn pedpis : PNE 34 8034

Chovn zkouenho zazen a zskan vsledky jsou zaznamenny v piloench tabulkch vsledk, oscilogramech a fotografich.

Protokol obsahuje nsledujc dokumenty:

Zkouen zazen: strana 2 Seznam provedench zkouek strana 3 Zkuebn podmnky: strana .. Tabulky a vsledky zkouek strana ... Oscilogramy: . Fotografie . Film:

Tento protokol obsahuje....stran a .....ploh

Tento protokol se bez psemnho souhlasu zkuebn laboratoe nesm reprodukovat jinak ne cel.

Datum:

Pracovnk odpovdn za zkouky editel zkuebny

vzor zkuebnho protokolu: strana 2 ZKOUEN ZAZEN

IDENTIFIKACE

Zkuebn objekt :

Typ :

Vrobce :

Rok vroby :

Jmenovit napt : kV

Jmenovit zkrat. proud (Isys) : kA

Jmenovit kmitoet : Hz

Pedepsan mech. zaten : kN

sla vkres :

vzor zkuebnho protokolu: strana 3 PODMNKY ZKOUEK

daje o zkuebnm obvodu

proveden zkouky

slo zkouky

Zkuebn srie Zkuebn obvod Zkuebn sled Datum Strana

1

2

3

X

A

In=0,2 Isys; tn=0,2 s

In=0,2 Isys; tn=0,2 s

In=0,2 Isys; tn=1 s

dd/mm/yy

.

zkoukm byli ptomni:

Zstupce objednatele :

Zstupce vrobce :

Rozdlovnk: