Hvad er problemet med kaskaderende udfald i elektriske fordelingspaneler
Meget ofte tripper den laveste nivås afbryder ikke, men den øverst (højere nivå) gør! Dette forårsager en stor strømafbrydelse! Hvorfor sker dette? I dag vil vi diskutere dette problem.
Hovedårsager til kaskadende (uventet øverst) tripping
Hovedafbryders belastningskapacitet er mindre end den totale belastningskapacitet af alle nedstrøms greneafbrydere.
Hovedafbryderen er udstyret med en reststrømssikring (RCD), mens grenafbryderne ikke er det. Når apparatets leckstrøm når eller overstiger 30 mA, tripper hovedafbryderen.
Uoverensstemmende beskyttelseskoordinering mellem to niveauer af afbrydere - brug afbrydere fra samme producent, når det er muligt.
Hyppig drift af hovedafbryder under belastning forårsager kulstofbilding i kontakter, hvilket fører til dårlig kontakt, øget modstand, højere strøm, overophedning og til sidst tripping.
Nedstrøms afbryder mangler korrekt beskyttelsesindstillinger for at identificere fejl korrekt (f.eks. enefase jordfejl uden nullsekvensbeskyttelse).
Ældre afbrydere resulterer i forlænget parallel-trip tid; erstatter dem med afbrydere, hvis faktiske trippingtid er kortere end den øverst placerede afbryder.
Løsninger på kaskadende tripping
Hvis en øverst placeret kredsløbsafbryder tripper på grund af kaskadende:
Hvis en grenbeskyttelsesrelæ har virket, men dens afbryder har ikke trippet, åbn den grenafbryder manuelt først, derefter genopret den øverst placerede afbryder.
Hvis ingen af de grenbeskyttelser har virket, undersøg alt udstyr inden for det berørte område for fejl. Hvis ingen fejl findes, luk den øverst placerede afbryder og genenergiser hver grenkreds en efter en. Når en bestemt gren energiseres, og det forårsager, at den øverst placerede afbryder tripper igen, er den grenafbryder defekt og bør isoleres til vedligeholdelse eller udskiftning.
For at en kredsløbsafbryder skal trippe, skal to betingelser være opfyldt:
Fejlstrømmen skal nå den indstillede grænse.
Fejlstrømmen skal fortsætte i den indstillede tidsperiode.
Derfor skal både strøm-indstillinger og tidsindstillinger koordineres korrekt mellem afbryder-niveauer for at forhindre kaskadende tripping.
For eksempel:
Den første-niveaus (øverst placerede) afbryder har en overskridelsesstrømbeskyttelsesindstilling på 700 A med en forsinkelse på 0,6 sekunder.
Den anden-niveaus (nedstrøms) afbryder bør have en lavere strømindstilling (f.eks. 630 A) og en kortere forsinkelse (f.eks. 0,3 sekunder).
I dette tilfælde, hvis der opstår en fejl inden for beskyttelseszonen for den anden-niveaus afbryder, selvom fejlstrømmen overstiger den øverst placerede afbryders grænse, vil den nedstrøms afbryder fjerne fejlen på 0,3 sekunder - før den øverst placerede afbryders 0,6-sekunders timer er fuldført - og dermed forhindre, at den tripper og undgå kaskadende.
Dette fører til flere vigtige punkter:
Det samme princip gælder for alle fejltyper - enten kortslutning eller jordfejl - koordinering afhænger af både strømmens størrelse og tidsvarighed.
Tidskoordinering er ofte mere kritisk, da fejlstrømmer kan samtidig overstige flere afbryders opstartsindestillinger.
Selvom indstillinger ser korrekt koordinerede ud på papir, kan reelle ydelser stadig resultere i kaskadende tripping. Hvorfor? Fordi den totale fejlrensningstid inkluderer ikke kun beskyttelsesrelæets driftstid, men også afbryderens mekaniske åbningstid. Denne mekaniske tid varierer afhængigt af producent og model. Da beskyttelsetider er i millisekunder, kan selv små forskelle forstyrre koordineringen.
For eksempel i ovenstående eksempel, den anden-niveaus afbryder skal fjerne fejlen på 0,3 sekunder. Men hvis dens mekaniske mekanisme er langsom og tager 0,4 sekunder at fuldt ud afbryde strømmen, kan den øverst placerede afbryder allerede registrere, at fejlen har varet 0,6 sekunder og trippe også - og forårsage et kaskaderende hændelse.
Derfor skal den reelle afbryderdriftstid verificeres ved hjælp af relæbeskyttelsesprøveudstyr for at sikre korrekt koordinering og forhindre kaskadende tripping. Koordinering bør baseres på reelt målte totale renningstider, ikke bare teoretiske indstillinger.
