Проблеми и предпазни мерки при експлоатацията на разпределителни кутии

Наредните нисковолтови електроуреди (впоследствие наричани „разпределителни кутии“) са нисковолтни разпределителни устройства, използвани в системи за доставка на електроенергия 380/220V, за прием и разпределение на електроенергия. Обикновено се инсталират на места като нисковолтната страна на трансформаторите за разпределение. Вътрешно обикновено са оборудвани с защитни устройства като предпазители, устройства за защита от токове на утечка и градини за бърза защита; контролни устройства като контактори, автоматични прекъсватели, нагрузочни ключове и разединители; измервателни устройства като токоизмерватели и счетачи на енергия; и компенсиращи устройства като кондензатори. Със реализацията на проекти за строителство и модернизация на градски и селски електроразпределителни мрежи, широкото приложение на разпределителните кутии и непрекъснатото увеличение на общественото потребление на електроенергия, последователно са възникнали различни оперативни проблеми, които изискват внимание.

1. Превишена температура намалява срока на полезност на електроуредите в разпределителната кутия

Максималната околна температура около електроуредите, проектирани и произведени според държавни стандарти, не трябва да надхвърля 40°C по време на работа. Но за разпределителните кутии, работещи под силното летно слънце, поради директното слънце, отражението на топлина от циментова повърхност и топлината, произвеждана от устройствата във вътрешността, температурата в кутията понякога може да надхвърли 60°C. Такива високи температури лесно могат да причинят стареене на изолацията и разрушително горене на електрически червилници и водачи. Високата температура също увеличава контактното съпротивление на електрическите контакти, което от своя страна увеличава загряването, създавайки зловреден кръг, който в крайна сметка довежда до горене на контакти. Освен това превишена температура влияе на стабилността на защитните характеристики, надеждността на функционирането и точността на измерването. Затова се препоръчва:

(1) Избор на разпределителни кутии с жалозни вентилации от двете страни и непълна вътрешна разделителна стена, за да се осигури въздушна конвекция за разпространяване на топлината.

(2) Корпусът трябва да е направен от натурална нержавееща стомана, която е по-малко склонна към корозия и отразява топлина. Ако периодично могат да се прилагат термоизолационни покрития, за да се намали радиацията на топлина, ефектът ще бъде още по-добър.

(3) Освен осигуряването на вентилация, кутията трябва да бъде разположена така, че да се избегне директното слънце през обяд, и под нея трябва да има негравийна повърхност.

(4) Избягване на преобременяване на устройствата по време на високите температури и намаляване на генерираната топлина от устройствата в кутията.

2. Ограничена защита от мълнии, само с инсталиране на градини за бърза защита само на входящата страна

Обикновено между входящите/изходящите линии и шината в разпределителната кутия се инсталират предпазители или други устройства. Ако изходящата линия бъде ударила от мълния, причинявайки първоначално изгарянето на входящия предпазител, цялата кутия губи защитата си от мълнии. Всеки година много разпределителни кутии се повреждат от удари на мълнии. Се препоръчва инсталирането на оксид на цинк градини за бърза защита на всички входящи и изходящи линии на разпределителната кутия.

3. Използване на неподходящи продукти, което увеличава процентът на откази на разпределителните кутии

Е добре да се избират висококачествени, нискорезистивни продукти (например нискорезистивни предпазители), които не само могат да намалят загубите, но и да намалят натрупването на топлина в кутията, продължавайки срока на полезност на устройствата. Освен това, за някои компоненти, безопасният диапазон трябва да бъде подходящо увеличен. Заради високата вътрешна околна температура, резервът за носител на ток трябва да бъде увеличен с поне един размер. Без да се променя номиналният ток на предпазителния елемент, изборът на малко по-голям физически размер за държателя на предпазителя може да намали вероятността от изгаряне на основата му.

4. Неправилни техники на инсталация, причиняващи загряване и изгаряне на връзките

Някои електромонтьори, когато заменят водачи, не използват пресованите клеми, вместо това закриват многожилни проводници, за да се формира клема за винтова връзка, което води до изгаряне на водачите скоро след замяната. В кутии, произведени от някои производители, вторичните линии се наслаят и се винтят директно върху главната шина, което води до лошо разпространяване на топлината и чести откази при големи натоварвания. Се препоръчва добавянето на разпределителен блок от страната на натоварването на главната шина, с вторичните линии, свързани от този блок. Това подобрява разпространяването на топлината, вида, яснотата и осигурява сигурно опънато опънане.

5. Комисиониране без инспекция, създаване на опасности за безопасността

Въпреки че продуктите, предоставени от производителите, преминават през стриктни заводски проверки, транспортните удари и вибрациите при обработка могат да причинят някои винтове за връзка да се разслабят при пристигане. Това води до загряване на връзките на водачите скоро след началото на работа. Се препоръчва извършване на инспекция и повторно затягане преди комисиониране.

6. Други проблеми

• Неправилно място за инсталация: Неправилното разположение влияе на градския пейзаж и прави кутията уязвима към външни повреди. Изберете подходящо място, като се вземат предвид всички фактори.

• Недостатъчен система за заземяване: Някои TN-C системи (защитен нулев водач) все още използват четириводна система за доставка на ток. Нулевият водач в нисковолтовата мрежа често е дълъг с значително съпротивление. При небалансирани трифазни натоварвания, нулевият ток протича през нулевия водач. Освен това, поради околните фактори, стареене на проводниците и влага, утечките на ток също могат да образуват контур през нулевия водач, давайки му потенциал, което е вредно за безопасното функциониране. Се препоръчва използването на TN-S система (петоводна система). Тук, работещият нулев водач и защитния заземител са отделни, ефективно изолирайки опасните напрежения, възможни в TN-C системата, и държащи корпусите на устройствата на "нулева потенциала", елиминирайки риска.

• Недостатъчно разстояние и характеристики: Недостатъчното разстояние между устройствата и между фазите, понякога без видими точки за разединяване, представлява риск за електромонтьорите и попречава на живо замяна на предпазителите по време на дъжд или мъгла.

• Липса на защита от изгубена фаза: Липсата на защита от изгубена фаза води до изгаряне на двигатели поради еднофазно натоварване.

• Използване на неелектронни счетачи: Някои кутии липсват на електронни счетачи на енергия, което попречава на удаленото централизирано четене на показанията.

• Липса на поддръжка: Някои кутии остават затворени цялата година без редовна проверка и поддръжка.

Авторът смята, че в местата, изискващи висока надеждност на доставката на електроенергия и/или имащи лоши околните условия, спецификациите на разпределителните кутии трябва да бъдат подходящо увеличени, за да се облекчи поддръжката; където е необходимо, да се използват принудителни мерки за охлаждане или електроуреди, устойчиви на високи температури, за да се намали процентът на откази; и да се инсталират интелигентни устройства за удален мониторинг и динамично управление, за да се постигне безопасна, качествена и надеждна доставка на електроенергия.