Jakaumat ja varotoimet jakoluukkujen käytössä

Ulkokohtaiset alijännitejako-kaapit (tässä jatkossa "jakokaapit") ovat alijännitteisiä jakolaitteita, jotka käytetään 380/220V-sähköntarjontajärjestelmissä sähkön vastaanottamiseen ja jakamiseen. Ne asennetaan yleensä jakomuuntimien alijännitesivulle. Kaapin sisällä on yleensä suojalaitteita, kuten sähkökynttilöitä, vuotoestoteknologiaa ja salamaesteitä; ohjauslaitteita, kuten kontakttijohtimia, sähkökytkimiä, kuormituksen kytkimiä ja erotteluohjaimia; mittauslaitteita, kuten virtaskeleja ja energiamittareita; sekä kompensointilaitteita, kuten kondensaattoreita. Kaupunkien ja maaseutun sähköverkkojen rakentamisen ja uudistamisen toteuttamisen, jakokaapien laajalle levinneen käytön ja yhteiskunnallisen sähkönkulutuksen jatkuvan kasvun myötä on ilmennyt useita toimintoon liittyviä ongelmia, joihin on kiinnitettävä huomiota.

1. Liian korkea lämpötila vähentää kaapin sisällä olevien sähkölaitteiden käyttöikää

Kansallisten standardien mukaan suunniteltujen ja valmistettujen sähkölaitteiden ympäristölämpötilan ei tulisi ylittää 40°C toiminnassa. Kuitenkin kesän paisteessa toimivissa jakokaapeissa, suoran auringonpaisteen, betonimaan lämmön heijastumisen ja kaapin sisällä olevien laitteiden tuottaman lämmön vuoksi, kaapin sisäinen lämpötila voi joskus ylittää 60°C. Tällainen korkea lämpötila voi aiheuttaa eristyksen ikääntyvän ja palavan sähköjohtojen ja -pyyhkeiden tahansa. Korkea lämpötila lisää sähköyhteyksien kosketusvastusta, mikä puolestaan lisää lämmitystä, luoden pahan kierteen, joka lopulta johtaa kosketusten palamiseen. Lisäksi liian korkea lämpötila vaikuttaa suojomerkitysten vakautukseen, toiminnan luotettavuuteen ja mittauksen tarkkuuteen. Siksi suositellaan:

(1) Valitaan jakokaapit, joilla on ristikkoventtiilit molemmilla sivuilla ja epätäydellinen sisäinen väli, joka helpottaa ilmaa vaihtoa ja lämmön siirtymistä.

(2) Kaapin rungon tulisi parhaiten olla vaaleaväristä rostovapaata teräs, joka on vähemmän altis rostolle ja heijastaa lämpöä. Jos lämpöeristyspeitteitä voisi soveltaa ajoittain vähentämään lämpöä, se olisi vielä parempi.

(3) Lisäksi varmistetaan riittävä ilmanvaihto, ja kaappi sijoitetaan sellaiseen paikkaan, jossa se välttää päivän keskipisteen paistetta, ja sen alle on parhaiten asfaltti tai muu ei-kiviaines.

(4) Vältetään laitteiden ylikuormittaminen korkean lämpötilan aikana ja vähennetään kaapin sisällä olevien laitteiden lämpötuotantoa.

2. Salaman suoja rajallinen, kun salamaesteet asennetaan vain saapuvan linjan puolelle

Yleensä jakokaapin sisällä on sijoitettu sähkökynttilöitä tai muita laitteita saapuvan/lähtevän linjan ja busbarin välille. Jos lähtevä linja osuu salamaan, mikä aiheuttaa ensin saapuvan linjan sähkökynttilän räjähtämisen, koko kaappi menettää salamasuojan. Monet jakokaapit vaurioituvat vuosittain salamoista. Suositellaan, että kaikki saapuvat ja lähtevät linjat jakokaapissa varustetaan sinkkioksidipohjaisilla salamaesteillä.

3. Epäasianmukaisten tuotteiden käyttö lisää jakokaapien vikaantumismäärää

Suositellaan laatujen, alhaisen vastuksen tuotteiden (esim. alhaisen vastuksen sähkökynttilöiden) valitsemista, joiden avulla voidaan vähentää hukkaa, mutta myös kaapin sisällä kertyvää lämpöä, mikä pidentää laitteiden käyttöikää. Lisäksi joitakin komponentteja tulisi sopivasti lisätä. Korkean sisäisen lämpötilan vuoksi johtimien kuljetuskyvyn turvavaraa tulisi lisätä vähintään yhdellä kategorialla. Ilman sähkökynttilän elementin sädettä muuttamatta hieman suurempi fyysinen koko sähkökynttilän kannelle vähentää sen perustan palamisen todennäköisyyttä.

4. Epäasianmukainen asennustekniikka aiheuttaa yhteyksien ylipaistumisen ja palamisen

Jotkut sähkömiehet, kun he vaihtavat johtoja, eivät käytä puristetuimpainoja, vaan kääntävät monisolmuista sivua muodostaakseen impainon ruuviyhteydelle, mikä johtaa johtojen palamiseen pian vaihtamisen jälkeen. Jotkut valmistajien tuottamat kaapit, joiden haaroja asennetaan suoraan päällekkäin pääbusbaren kanssa ruuviyhteyden kautta, johtavat huonoon lämmön siirtymiseen ja yleisiin ongelmiin raskaiden kuormitusten aikana. Suositellaan, että lisätään jakoalue pääbusbaren kuormituksen puolelle, johon haarat yhdistetään. Tämä parantaa lämmön siirtymistä, ulkonäköä, selkeyttä ja helpottaa turvallista yhdistämistä.

5. Käyttöönotto ilman tarkastusta, mikä aiheuttaa turvallisuusriskin

Vaikka valmistajien tarjoamat tuotteet käyvät läpi tiukkoja tehtaaturvallisuustarkastuksia, kuljetuksen törmäykset ja käsittelyvärähtelyt voivat aiheuttaa, että jotkut yhteyksien ruuvit löysenevät saapuessaan. Tämä johtaa johtoyhteyksien ylipaistumiseen pian käyttöönoton jälkeen. Suositellaan, että suoritetaan tarkastus ja uudelleenkiinnitys ennen käyttöönottoa.

6. Muut ongelmat

• Epäasianmukainen asennussijainti: Epäasianmukainen sijainti vaikuttaa kaupunkimaaston näköalaan ja tekee kaapeista altisina ulkopuoliselle vahingolle. Valitse sopiva sijainti kaikkien tekijöiden huomioon ottaen.

• Puutteellinen maadoitusjärjestelmä: Jotkut TN-C-järjestelmät (suojavaripisteyhteys) käyttävät edelleen kolme vaihetta neljä johtoa -tarjontatapaa. Alijänniteverkon varipiste on usein pitkä ja sillä on merkittävä impedanssi. Epätasapainoisissa kolmen vaiheen kuormituksissa nollajärjestysvirta kulkee varipisteessä. Lisäksi ympäristötekijöiden, johtimen iänmyönteisen ja kosteuden vuoksi vuotovirta voi myös muodostaa silmukan varipiste kautta, mikä aiheuttaa sille potentiaalin, mikä on haitaksi turvalliselle toiminnalle. Suositellaan TN-S-järjestelmän (kolme vaihetta viisi johtoa) käyttöä. Tässä työvaripiste ja suojamaa-johto ovat erillisiä, mikä eristää tehokkaasti TN-C-järjestelmässä mahdolliset vaaralliset jännitteet ja pitää laiterunkot "maapotentiaalilla", mikä poistaa riskin.

• Puutteellinen väli ja ominaisuudet: Riittämätön väli laitteiden ja vaiheiden välillä, joskus ilman näkyvää katkaisupistettä, aiheuttaa riskejä sähkömiehille ja estää sähkökynttilöiden vaihtamisen sade- tai sumusaoloissa.

• Vaiheen puuttuminen suojan puuttuessa: Vaiheen puuttumissuojan puuttuminen aiheuttaa moottorien palamisen yksivaiheisesta syystä.

• Elektronisten mittarien puute: Jotkut kaapit eivät ole varustettu elektronisilla energiamittareilla, mikä estää etäkeskitettyä mittauksen lukemista.

• Huollon puute: Jotkut kaapit pysyvät suljettuna koko vuoden ilman säännöllistä tarkastusta ja huoltoa.

Kirjoittajan mielestä paikoissa, joissa sähköntarjonnan luotettavuuden vaatimukset ovat korkeat ja/tai ympäristöolosuhteet huonot, jakokaapien määrityksiä tulisi asianmukaisesti lisätä ylläpidon helpottamiseksi; pakollisia jäähdytysmenetelmiä tai korkean lämpötilan kestäviä sähkökomponentteja tulisi käyttää tarvittaessa vikaantumisasteen vähentämiseksi; ja älykkäitä laitteita tulisi asentaa etävalvontaa ja dynaamista hallintaa varten, jotta saadaan turvallinen, laadukas ja luotettava sähköntarjonta.