Wat is die probleem met kaskade-uitval in elektriese verspreidingspanele

Baie keer trip nie die laagste-spieël skakelaar nie, maar wel die opstroom (hoër-spieël) een! Dit veroorsaak 'n grootskale kraguitval! Waarom gebeur dit? Vandag gaan ons hieroor praat.

Hoofredes vir Kaskade- (Onbedoelde Opstroom) Tripping

• Die hoofskakelaar se belastingskapasiteit is kleiner as die totale belastingskapasiteit van al die afstroomtakskakelaars.

• Die hoofskakelaar is toegerus met 'n residu-stroomtoestel (RCD), terwyl die takskakelaars nie. Wanneer die lekkagestroom van 'n toestel bereik of oorskryf 30 mA, trip die hoofskakelaar.

• Ooreenstemmingsprobleme tussen die beskerming van twee vlakke skakelaars—gebruik so ver as moontlik skakelaars van dieselfde vervaardiger.

• Vermenigvuldigde operasie van die hoofskakelaar onder belasting veroorsaak kontakkarbonisering, wat lei tot swak kontak, verhoogde weerstand, hoër stroom, oorverhitting en uiteindelike tripping.

• Die afstroomtakskakelaar het nie die regte beskermingsinstellings om foute korrek te identifiseer (bv. enkelfas grondfout sonder nulvolgorde beskerming).

• Verouderde skakelaars lei tot 'n verlengde shunt-trip-operasietyd; vervang hulle met skakelaars waarvan die werklike trippingtyd korter is as dié van die opstroomskaakelaar.

Oplossings vir Kaskade-Tripping

As 'n opstroomskakelaar weens kaskading trip:

• As 'n takbeskermingreël gewerk het, maar die skakelaar nie getrip het nie, maak eers daardie takskakelaar deur hand oop, dan herstel die opstroomskakelaar.

• As geen van die takbeskermings gewerk het nie, ondersoek alle toerusting in die betrokke gebied vir foute. As geen fout gevind word nie, sluit die opstroomskakelaar en energiseer elke takskema een vir een. Wanneer die energisering van 'n spesifieke tak die opstroomskakelaar weer laat trip, is daardie takskakelaar defektief en moet geïsoleer word vir instandhouding of vervanging.

Vir 'n skakelaar om te trip, moet twee voorwaardes vervul word:

• Die foutstroom moet die ingestelde drempel bereik.

• Die foutstroom moet vir die ingestelde tydduur voortduur.

Daarom moet beide stroominstellings en tydinstellings tussen skakelaarvlakke goed gecoördineer wees om kaskadetrips te voorkom.

Byvoorbeeld:

• Die eerste-vlak (opstroom) skakelaar het 'n oorgestroombeskermingsinstelling van 700 A met 'n tydvertragingsinstelling van 0,6 sekondes.

• Die tweede-vlak (afstroom) skakelaar moet 'n laer stroominstelling hê (bv. 630 A) en 'n korter tydvertragingsinstelling (bv. 0,3 sekondes).

In hierdie geval, as 'n fout binne die beskermingsgebied van die tweede-vlak skakelaar voorkom, selfs as die foutstroom die opstroomskakelaar se drempel oorskryf, sal die afstroomskakelaar die fout in 0,3 sekondes skoonmaak—voordat die opstroomskakelaar se 0,6-sekondetyd voltooi—en dus vermy dat dit trip en kaskading voorkom.

Hierdie lei na verskeie sleutelpunte:

• Dieselfde beginsel geld vir alle fouttipes—of dit nou kortsluiting of grondfout is—koördinasie hang af van beide stroomgrootte en tydduur.

• Tydkoordinasie is dikwels meer krities omdat foutstrome dalk gelyktydig die opwek-instellings van meerdere skakelaars kan oorskryf.

• Selfs as instellings korrek gecoördineer lyk op papier, kan werklike prestasie steeds kaskadetrips veroorsaak. Hoekom? Omdat die totale fout-skoonmaaktyd nie net die beskermingreël se bedryfstyd insluit, maar ook die meganiese oopmaktyd van die skakelaar self. Hierdie meganiese tyd varieer volgens vervaardiger en model. Aangesien beskermingstye in millisecondes is, kan selfs klein verskille koördinasie ontwrig.

Byvoorbeeld, in die bogenoemde geval, is die tweede-vlak skakelaar veronderstel om die fout in 0,3 sekondes skoon te maak. Maar as sy meganiese mekanisme stadig is en 0,4 sekondes neem om die stroom volledig te onderbreek, kan die opstroomskakelaar reeds opmerk dat die fout 0,6 sekondes geduur het en ook trip—wat 'n kaskade-gebeurtenis veroorsaak.

Daarom moet werklike skakelaarbedryfstyde met relaibeskermingstoetsapparatuur bevestig word om regte koördinasie te verseker en kaskadetrips te voorkom. Koördinasie moet gebaseer wees op werklike gemeet totale skoonmaaktye, nie net teoretiese instellings nie.