Các Vấn đề và Lưu ý trong Việc Hoạt động của Tủ Phân phối
Hộp phân phối điện ngoài trời (sau đây gọi tắt là "hộp phân phối") là thiết bị phân phối điện áp thấp được sử dụng trong hệ thống cung cấp điện 380/220V để nhận và phân phối năng lượng điện. Chúng thường được lắp đặt tại các vị trí như phía điện áp thấp của biến áp phân phối. Bên trong thường được trang bị các thiết bị bảo vệ như cầu chì, thiết bị bảo vệ rò rỉ, và thiết bị chống sét; các thiết bị điều khiển như contactor, cầu dao tự động, công tắc tải, và công tắc cách ly; các thiết bị đo lường như biến dòng và đồng hồ đo năng lượng; và các thiết bị bù như tụ điện. Với việc thực hiện các dự án xây dựng và cải tạo lưới điện thành thị và nông thôn, việc sử dụng rộng rãi hộp phân phối, và sự tăng liên tục về tiêu thụ điện xã hội, nhiều vấn đề vận hành đã xuất hiện lần lượt, đòi hỏi sự chú ý.
1. Nhiệt độ quá cao làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện bên trong hộp phân phối
Nhiệt độ môi trường xung quanh tối đa xung quanh thiết bị điện được thiết kế và chế tạo theo tiêu chuẩn quốc gia không nên vượt quá 40°C khi hoạt động. Tuy nhiên, đối với các hộp phân phối hoạt động dưới ánh nắng mặt trời gay gắt vào mùa hè, do tác động trực tiếp của tia nắng mặt trời, phản xạ nhiệt từ nền xi măng, và nhiệt sinh ra bởi các thiết bị bên trong, nhiệt độ bên trong hộp có thể vượt quá 60°C. Nhiệt độ cao như vậy dễ dàng gây ra hiện tượng lão hóa và cháy hỏng của cuộn dây và dây dẫn điện. Nhiệt độ cao cũng làm tăng điện trở tiếp xúc của các điểm tiếp xúc điện, từ đó làm tăng nhiệt, tạo ra một vòng luẩn quẩn cuối cùng dẫn đến cháy tiếp xúc. Hơn nữa, nhiệt độ quá cao ảnh hưởng đến tính ổn định của đặc tính bảo vệ, độ tin cậy của hoạt động, và độ chính xác của đo lường. Do đó, được khuyến nghị:
(1) Chọn các hộp phân phối có khe thông gió hai bên và vách ngăn bên trong không hoàn chỉnh để thuận tiện cho đối lưu không khí làm mát.
(2) Thân hộp nên được làm bằng thép không gỉ màu tự nhiên, ít bị ăn mòn và phản xạ nhiệt. Nếu có thể phủ lớp cách nhiệt định kỳ để giảm bức xạ nhiệt, hiệu quả sẽ tốt hơn.
(3) Ngoài việc đảm bảo thông gió, hộp nên được đặt ở vị trí tránh ánh nắng trực tiếp vào buổi trưa, và mặt đất bên dưới nên không phải là đá sỏi.
(4) Tránh quá tải thiết bị trong mùa nóng và giảm thiểu nhiệt sinh ra từ các thiết bị bên trong hộp.
2. Bảo vệ sét hạn chế do chỉ lắp đặt thiết bị chống sét trên đường vào
Thông thường, cầu chì hoặc các thiết bị khác được lắp đặt giữa đường vào/ra và thanh bus bên trong hộp phân phối. Nếu đường ra bị sét đánh, gây nổ cầu chì đường vào trước, toàn bộ hộp mất bảo vệ chống sét. Mỗi năm, nhiều hộp phân phối bị hư hại do sét đánh. Được khuyến nghị lắp đặt thiết bị chống sét oxit kẽm trên cả đường vào và ra của hộp phân phối.
3. Sử dụng sản phẩm không phù hợp làm tăng tỷ lệ hỏng hóc của hộp phân phối
Nên chọn các sản phẩm chất lượng cao, điện trở thấp (ví dụ: cầu chì điện trở thấp), không chỉ giúp giảm tổn thất mà còn giảm tích nhiệt bên trong hộp, kéo dài tuổi thọ thiết bị. Ngoài ra, biên độ an toàn cho một số thành phần nên được tăng lên. Do nhiệt độ môi trường bên trong cao, biên độ tải dòng điện cho dây dẫn nên được tăng ít nhất một mức. Không thay đổi dòng điện định mức của cầu chì, việc chọn kích thước vật lý lớn hơn một chút cho giá đỡ cầu chì có thể giảm khả năng cháy hỏng của đế.
4. Kỹ thuật lắp đặt không đúng gây quá nhiệt và cháy hỏng mối nối
Một số thợ điện, khi thay thế dây dẫn, không sử dụng đầu nối ép, thay vào đó uốn dây đơn thành đầu nối để kết nối vít, dẫn đến dây dẫn bị cháy hỏng ngay sau khi thay thế. Trong các hộp do một số nhà sản xuất, các đường nhánh được chồng lên và kết nối vít trực tiếp lên thanh bus chính, dẫn đến tản nhiệt kém và hỏng hóc thường xuyên dưới tải nặng. Nên thêm một khối phân phối trên phía tải của thanh bus chính, với các đường nhánh được kết nối từ khối này. Điều này cải thiện tản nhiệt, vẻ ngoài, rõ ràng, và thuận tiện cho việc đấu nối chắc chắn.
5. Hoạt động mà không kiểm tra, tạo ra nguy cơ an toàn
Mặc dù các sản phẩm do nhà sản xuất cung cấp đã trải qua kiểm tra nghiêm ngặt tại nhà máy, nhưng va chạm trong quá trình vận chuyển và rung động khi xử lý có thể khiến một số bulông kết nối bị lỏng khi đến nơi. Điều này dẫn đến quá nhiệt của mối nối dây dẫn ngay sau khi hoạt động. Được khuyến nghị kiểm tra và siết lại trước khi đưa vào sử dụng.
6. Các vấn đề khác
Vị trí lắp đặt không phù hợp: Vị trí không phù hợp ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị và làm cho hộp dễ bị hư hại từ bên ngoài. Nên chọn vị trí phù hợp, cân nhắc tất cả các yếu tố.
Hệ thống nối đất không đủ: Một số hệ thống TN-C (kết nối trung tính bảo vệ) vẫn sử dụng phương pháp cung cấp điện ba pha bốn dây. Dây trung tính trong mạng điện áp thấp thường dài với trở kháng đáng kể. Dưới tải ba pha không cân bằng, dòng điện thứ tự không chảy qua dây trung tính. Hơn nữa, do các yếu tố môi trường, lão hóa dây dẫn, và độ ẩm, dòng rò cũng có thể tạo thành mạch qua dây trung tính, gây ra tiềm năng, gây hại cho hoạt động an toàn. Được khuyến nghị sử dụng hệ thống TN-S (cung cấp điện ba pha năm dây). Ở đây, dây trung tính làm việc và dây tiếp đất bảo vệ là riêng biệt, cách ly hiệu quả các điện áp nguy hiểm có thể xảy ra trong hệ thống TN-C và giữ cho vỏ thiết bị ở "tiềm năng đất", do đó loại bỏ rủi ro.
Khoảng cách và tính năng không đủ: Khoảng cách giữa các thiết bị và giữa các pha không đủ, đôi khi không có điểm ngắt nhìn thấy, tạo ra rủi ro cho thợ điện và ngăn chặn việc thay thế cầu chì khi đang chạy trong mưa hoặc sương mù.
Thiếu bảo vệ mất pha: Việc thiếu bảo vệ mất pha dẫn đến cháy động cơ do mất pha.
Sử dụng đồng hồ không điện tử: Một số hộp thiếu đồng hồ đo năng lượng điện tử, ngăn chặn việc đọc mét từ xa tập trung.
Thiếu bảo dưỡng: Một số hộp đóng kín suốt năm mà không có kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ.
Tác giả cho rằng, ở những địa điểm yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao và/hoặc có điều kiện môi trường kém, các tiêu chuẩn của hộp phân phối nên được tăng lên để thuận tiện cho bảo dưỡng; sử dụng các biện pháp làm mát ép buộc hoặc các thành phần điện chịu nhiệt cao khi cần thiết để giảm tỷ lệ hỏng hóc; và lắp đặt thiết bị thông minh để giám sát từ xa và quản lý động nhằm đạt được cung cấp điện an toàn, chất lượng cao, và đáng tin cậy.
