Problemen en voorzorgsmaatregelen bij het gebruik van verdelingskasten

Buitenverdelingskasten voor laagspanning (hierna "verdelingskasten" genoemd) zijn laagspanningsverdeelapparatuur die in 380/220V voedingssystemen wordt gebruikt om elektrische energie te ontvangen en te verdelen. Ze worden meestal geïnstalleerd op locaties zoals de laagspanningszijde van verdelingstransformatoren. Binnenin bevinden zich doorgaans beschermingsapparaten zoals vuses, lekstroombeveiligingen en overvoltagebeveiligingen; besturingselementen zoals contactors, schakelaars, belastingsschakelaars en ontregelaars; meetapparatuur zoals stroomtransformatoren en energiemeters; en compensatieapparatuur zoals condensatoren. Met de implementatie van stedelijke en plattelandsvoedingsnetconstructie- en renovatieprojecten, het wijdverspreide gebruik van verdelingskasten en de continue toename van de maatschappelijke elektriciteitsconsumptie, zijn er verschillende operationele problemen opgetreden die aandacht vereisen.

1. Te hoge temperatuur die de levensduur van elektrische apparatuur in de verdelingskast vermindert

De maximale omgevingstemperatuur rond elektrische apparatuur die volgens nationale normen is ontworpen en gemaakt, mag tijdens bedrijf niet boven de 40°C uitkomen. Echter, voor verdelingskasten die in de zomer onder de brandende zon werken, kan de temperatuur binnen de kast door directe zonnestraling, warmte reflectie van de cementen grond en warmte die door de apparatuur binnenin wordt geproduceerd, soms boven de 60°C uitkomen. Zulke hoge temperaturen kunnen gemakkelijk leiden tot isolatie-ouding en brand van elektrische spoelen en leidingen. Hoge temperatuur verhoogt ook de contactweerstand van elektrische contacten, wat op zijn beurt de verwarming verergert, een vicieuze cirkel creëert die uiteindelijk leidt tot contactbrand. Bovendien heeft te hoge temperatuur invloed op de stabiliteit van de beschermingseigenschappen, de betrouwbaarheid van de werking en de nauwkeurigheid van de meting. Daarom wordt aanbevolen:

(1) Verdelingskasten kiezen met luchtroosters aan beide zijden en een onvolledige interne scheidingswand om de luchtconvector te faciliteren voor warmteafgifte.

(2) Het kastlichaam zou het beste gemaakt moeten zijn van natuurlijke kleur roestvrij staal, dat minder vatbaar is voor corrosie en warmte reflecteert. Als periodiek hitte-isolerende coatings kunnen worden toegepast om de warmtestraling te verminderen, zou het effect nog beter zijn.

(3) Naast het waarborgen van ventilatie, moet de kast zo worden geplaatst dat deze het middagzonlicht vermijdt, en de grond eronder zou het beste geen grind moeten zijn.

(4) Overbelasting van apparatuur vermijden tijdens hoge temperatuurseizoenen en de warmteproductie van apparatuur binnen de kast minimaliseren.

2. Beperkte bliksembescherming door slechts overvoltagebeveiligingen te installeren aan de ingangszijde

Meestal worden vuses of andere apparatuur geïnstalleerd tussen de inkomende/uitgaande lijnen en de busbar binnen de verdelingskast. Als een uitgaande lijn door de bliksem wordt getroffen, waardoor de inkomende lijnvuse als eerste springt, verliest de hele kast de bliksembescherming. Elk jaar worden veel verdelingskasten door bliksemslagen beschadigd. Het wordt aanbevolen om zinkoxide overvoltagebeveiligingen te installeren aan alle inkomende en uitgaande lijnzijden van de verdelingskast.

3. Gebruik van ongeschikte producten die de foutfrequentie van verdelingskasten verhogen

Het is raadzaam om hoogwaardige, laagweerstandsproducten (bijvoorbeeld, laagweerstands vuses) te selecteren, die niet alleen verliezen kunnen verminderen, maar ook de warmteopbouw binnen de kast, waardoor de levensduur van de apparatuur verlengd wordt. Bovendien moet de veiligheidsmarge voor sommige componenten gepast worden vergroot. Vanwege de hoge interne omgevingstemperatuur, moet de stroomdragercapaciteitmarge voor geleiders ten minste één specificatie worden verhoogd. Zonder de nominale stroom van het vuselement te veranderen, kan het kiezen van een iets grotere fysieke grootte voor de vushouder de kans op het uitbranden van de basis verkleinen.

4. Onjuiste installatietechnieken die oververhitting en uitbranden van verbindingen veroorzaken

Sommige elektriciens, wanneer ze leidingen vervangen, gebruiken geen gekrulde lugs, maar draaien gestrande draden om een lug te vormen voor schroefverbinding, wat leidt tot verbrande leidingen kort na vervanging. In kasten die door sommige fabrikanten worden geproduceerd, worden vertakkingen overlapt en rechtstreeks via schroeven verbonden met de hoofdbus, wat leidt tot slechte warmteafgifte en frequente storingen onder zware belasting. Het wordt aanbevolen om een distributieblok toe te voegen aan de belastingszijde van de hoofdbus, met vertakkingen die van dit blok worden verbonden. Dit verbetert de warmteafgifte, het uiterlijk, de duidelijkheid en faciliteert veilige bedrading.

5. Inbedrijfstelling zonder inspectie, wat veiligheidsrisico's creëert

Hoewel de producten die door fabrikanten worden geleverd, strikte fabriekinspecties ondergaan, kunnen transportbotsingen en handlingsvibraties ertoe leiden dat sommige verbindingsbouten bij aankomst losgeraakt zijn. Dit leidt tot oververhitting van draadverbindingen kort na de start. Het wordt aanbevolen om inspectie en heraanwijzing uit te voeren voordat de inbedrijfstelling plaatsvindt.

6. Andere problemen

• Onjuiste installatieplaats: Onjuiste plaatsing heeft invloed op het stedelijke landschap en maakt de kast vatbaar voor externe schade. Kies een geschikte locatie met inachtneming van alle factoren.

• Ongemeten aardingssysteem: Sommige TN-C systemen (bescherming neutrale verbinding) gebruiken nog steeds de driefase vierdraadvoeding. De neutrale draad in het laagspanningsnetwerk is vaak lang met aanzienlijke impedantie. Onder ongebalanceerde driefaselasten stroomt nulstroom door de neutrale draad. Bovendien, door omgevingsfactoren, leidingveroudering en vochtigheid, kunnen lekkagestromen ook een lus door de neutrale draad vormen, wat ervoor zorgt dat deze een potentieel draagt, wat schadelijk is voor veilig bedrijf. Het wordt aanbevolen om een TN-S systeem (driefase vijfdraadvoeding) te gebruiken. Hierbij zijn de werkneutrale en de bescherming-aardeleider gescheiden, wat effectief de gevaarlijke spanningen mogelijk in het TN-C systeem isoleert en de behuizing van de apparatuur op "aarden potentieel" houdt, waardoor het risico wordt geëlimineerd.

• Ontbrekende afstand en kenmerken: Onvoldoende ruimte tussen apparatuur en tussen fasen, soms zonder zichtbare onderbrekingspunten, brengt risico's met zich mee voor elektriciens en voorkomt live vervanging van vuses tijdens regen of mist.

• Afwezigheid van faseverliesbescherming: Het ontbreken van faseverliesbescherming leidt tot motoren die door eenzijdige fasering uitbranden.

• Gebruik van niet-elektronische meters: Sommige kasten hebben geen elektronische energiemeters, waardoor afstandscentrale meterstandopnames niet mogelijk zijn.

• Ontbrekende onderhoud: Sommige kasten blijven het hele jaar dicht zonder routinematige inspectie en onderhoud.

De auteur gelooft dat op locaties waar hoge betrouwbaarheid van de voeding en/of arme omgevingscondities vereist zijn, de specificaties van de verdelingskasten gepast moeten worden verhoogd om het onderhoud te vergemakkelijken; waar nodig moeten gedwongen koeling of hittebestendige elektrische componenten worden gebruikt om de foutfrequentie te verlagen; en intelligente apparatuur moet worden geïnstalleerd voor afstandsmonitoring en dynamisch beheer om veilige, hoge kwaliteit en betrouwbare voeding te realiseren.