Probleme und Vorsichtsmaßnahmen bei der Betriebsführung von Verteilerkästen

Außenleitungsverteiler (im Folgenden als "Verteiler" bezeichnet) sind Niederspannungsverteilgeräte, die in 380/220V-Versorgungssystemen zum Empfang und zur Verteilung von elektrischer Energie verwendet werden. Sie werden in der Regel an Orten wie der Niederspannungsseite von Verteiltransformatoren installiert. Im Inneren sind sie normalerweise mit Schutzvorrichtungen wie Sicherungen, Leckstromschutzschaltern und Überspannungsschutzvorrichtungen; Steuervorrichtungen wie Kontaktern, Schaltkreisen, Lastschaltern und Trennschaltern; Messvorrichtungen wie Stromwandlern und Energiemessgeräten; und Kompensationsvorrichtungen wie Kondensatoren ausgestattet. Mit der Umsetzung von Städte- und Landnetzbau- und Modernisierungsprojekten, der weit verbreiteten Verwendung von Verteilern und dem ständigen Anstieg des sozialen Stromverbrauchs sind verschiedene Betriebsprobleme nacheinander aufgetreten, die Beachtung finden müssen.

1. Zu hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer der elektrischen Geräte im Verteiler

Die maximale Umgebungstemperatur um elektrische Geräte, die nach nationalen Standards entworfen und hergestellt werden, sollte während des Betriebs nicht 40°C überschreiten. Allerdings können bei Verteilern, die unter der sengenden Sommerhitze betrieben werden, aufgrund direkter Sonneneinstrahlung, Wärmeabstrahlung vom Zementboden und der Wärmeerzeugung durch die Geräte im Inneren, die Temperaturen im Gehäuse manchmal 60°C überschreiten. Solche hohen Temperaturen können leicht zu Isolierstoffalterung und Durchschlagbrennen von elektrischen Spulen und Leitern führen. Hohe Temperaturen erhöhen auch den Kontaktwiderstand der elektrischen Kontakte, was wiederum die Erwärmung verstärkt und einen Teufelskreis schafft, der letztendlich zu Kontaktbrennen führt. Darüber hinaus beeinträchtigt zu hohe Temperatur die Stabilität der Schutzeigenschaften, die Zuverlässigkeit des Betriebs und die Genauigkeit der Messung. Es wird daher empfohlen:

(1) Verteiler mit Lüftungsgittern auf beiden Seiten und einer unvollständigen inneren Abtrennung wählen, um die Luftzirkulation und Wärmeabfuhr zu verbessern.

(2) Der Gehäusekörper sollte am besten aus natürlicherfarbenem Edelstahl bestehen, der weniger korrodiert und Wärme reflektiert. Wenn regelmäßig wärmeschutzende Beschichtungen aufgebracht werden, um die Wärmestrahlung zu reduzieren, wäre der Effekt noch besser.

(3) Neben der Gewährleistung der Belüftung sollte das Gehäuse so positioniert werden, dass es dem direkten Mittagssonnenschein entgeht, und der Untergrund sollte am besten keine Schotteroberfläche sein.

(4) Überlastungen der Geräte in Hochtemperaturzeiten vermeiden und die Wärmeerzeugung der Geräte im Gehäuse minimieren.

2. Blitzeinschlagsschutz eingeschränkt, wenn nur auf der Eingangsleitungseite Überspannungsschutzvorrichtungen installiert sind

Normalerweise werden Sicherungen oder andere Vorrichtungen zwischen den Eingangs-/Ausgangsleitungen und dem Hauptleiter im Verteiler installiert. Wenn eine Ausgangsleitung von einem Blitz getroffen wird und die Eingangsleitungssicherung zuerst durchbrennt, verliert der gesamte Verteiler den Blitzeinschlagsschutz. Jedes Jahr werden viele Verteiler durch Blitzschläge beschädigt. Es wird empfohlen, Zinkoxid-Überspannungsschutzvorrichtungen sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsleitungseite des Verteilers zu installieren.

3. Verwendung unangemessener Produkte erhöht die Ausfallrate der Verteiler

Es ist ratsam, hochwertige, niedrigwiderständige Produkte (z.B. niedrigwiderständige Sicherungen) zu wählen, die nicht nur Verluste reduzieren, sondern auch die Wärmeanhäufung im Gehäuse verringern und die Lebensdauer der Geräte verlängern. Darüber hinaus sollte der Sicherheitsspielraum für einige Komponenten angemessen erhöht werden. Aufgrund der hohen inneren Umgebungstemperatur sollte der Spielraum für die Stromtragfähigkeit der Leiter mindestens eine Spezifikation erhöht werden. Ohne die Nennstromstärke des Sicherungselements zu ändern, kann die Wahl eines etwas größeren physikalischen Formats für den Sicherungshalter die Wahrscheinlichkeit verringern, dass seine Basis durchbrennt.

4. Ungünstige Montagetechniken führen zu Überhitzung und Durchbrennen der Verbindungen

Einige Elektriker verwenden beim Austausch von Leitern keine gekrampften Lugs, sondern verdrehen mehradrige Leiter, um einen Lug für die Schraubverbindung zu bilden, was kurz nach dem Austausch zu Durchbrennen der Leiter führt. In Verteilern einiger Hersteller werden Nebenleitungen direkt auf den Hauptleiter überlagert und mit Schrauben verbunden, was zu schlechter Wärmeabfuhr und häufigen Fehlfunktionen bei schweren Lasten führt. Es wird empfohlen, einen Verteilblock auf der Lastseite des Hauptleiters hinzuzufügen, von dem die Nebenleitungen abgezweigt werden. Dies verbessert die Wärmeabfuhr, das Aussehen, die Klarheit und erleichtert sichere Verkabelung.

5. Inbetriebnahme ohne Prüfung, die zu Sicherheitsrisiken führt

Obwohl die von den Herstellern bereitgestellten Produkte einer strengen Fabrikprüfung unterzogen werden, können Transportstöße und Handhabungsvibrationen dazu führen, dass einige Verbindungsschrauben beim Eintreffen gelockert sind. Dies führt kurz nach der Inbetriebnahme zu Überhitzung der Leiterverbindungen. Es wird empfohlen, vor der Inbetriebnahme eine Prüfung und erneutes Festziehen durchzuführen.

6. Andere Probleme

• Ungünstige Installationsposition: Eine ungünstige Platzierung beeinträchtigt das Stadtbild und macht den Verteiler anfällig für externe Schäden. Wählen Sie einen geeigneten Standort unter Berücksichtigung aller Faktoren.

• Unzureichendes Erdungssystem: Einige TN-C-Systeme (Schutzneutralanschluss) verwenden immer noch die Dreiphasenvierleiter-Versorgungsmethode. Der Neutralleiter im Niederspannungsnetz ist oft lang mit signifikanter Impedanz. Bei ungleichmäßigen dreiphasigen Lasten fließt Nullfolgenstrom durch den Neutralleiter. Darüber hinaus können aufgrund von Umweltfaktoren, Leiteralterung und Feuchtigkeit Leckströme ebenfalls einen Kreislauf durch den Neutralleiter bilden, was zu einer Spannung führt, die für den sicheren Betrieb nachteilig ist. Es wird empfohlen, ein TN-S-System (Dreiphasenfünfleiter-Versorgung) einzusetzen. Hier sind Arbeitsneutralleiter und Schutzleiter getrennt, was die gefährlichen Spannungen im TN-C-System wirksam isoliert und die Gehäuse der Geräte auf "Erdschutzpotenzial" bringt, wodurch das Risiko beseitigt wird.

• Unzureichender Abstand und Merkmale: Unzureichender Abstand zwischen Geräten und Phasen, manchmal ohne sichtbare Trennpunkte, stellt ein Risiko für Elektriker dar und verhindert den lebenden Austausch von Sicherungen bei Regen oder Nebel.

• Fehlen von Phasenausfallschutz: Das Fehlen von Phasenausfallschutz führt zu Motordurchbrennen aufgrund von Einphasigkeit.

• Verwendung nicht-elektronischer Zähler: Einige Verteiler verfügen nicht über elektronische Energiemesser, was eine zentrale Fernablesung verhindert.

• Mangelnde Wartung: Einige Verteiler bleiben das ganze Jahr über geschlossen, ohne regelmäßige Prüfung und Wartung.

Der Autor glaubt, dass in Standorten mit hoher Versorgungsreliabilität und/oder schlechten Umgebungsbedingungen die Spezifikationen der Verteiler angemessen erhöht werden sollten, um die Wartung zu erleichtern; gegebenenfalls sollten erzwungene Kühlmaßnahmen oder hitzebeständige elektrische Bauteile verwendet werden, um die Ausfallrate zu reduzieren; und intelligente Geräte sollten für die Fernüberwachung und dynamische Verwaltung installiert werden, um eine sichere, hochwertige und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten.