Koji je problem s kaskadnim isklopima u raspodjelnoj tabli električne energije?

Veoma često, najniže razine prekidač ne iskoči, ali onaj više razine (upstream) da! To uzrokuje veliku izolaciju struje! Zašto se to dešava? Danas ćemo ovo pitanje raspraviti.

Glavne uzroke kaskadnog (nezamijenjenog upstream) iskakanja

• Kapacitet opterećenja glavnog prekidača manji je od ukupnog kapaciteta opterećenja svih donjih grančanih prekidača.

• Glavni prekidač opremljen je uređajem za ostatak struje (RCD), dok su grančani prekidači to nisu. Kada struja curenja uređaja doseže ili premaši 30 mA, glavni prekidač iskoči.

• Neslaganje u koordinaciji zaštite između dvije razine prekidača—koristite prekidače istog proizvođača kad god je moguće.

• Često rad glavnog prekidača pod opterećenjem uzrokuje karbonizaciju kontakata, što dovodi do lošeg kontakta, povećanog otpora, veće struje, pregrejanja i konačno iskakanja.

• Donji prekidač nedostaje prave postavke zaštite kako bi tačno prepoznao greške (npr., jednofazni zemljani krug bez nultoskog zaštita).

• Stari prekidači rezultiraju produženim vremenom shunt-trip operacije; zamijenite ih prekidačima čije stvarno vrijeme iskakanja je kraće od onog prekidača više razine.

Rješenja za kaskadno iskakanje

Ako prekidač više razine iskoči zbog kaskade:

• Ako je grančana relacija zaštite radila, ali prekidač nije iskočio, ručno otvorite taj grančani prekidač prvo, zatim obnovite prekidač više razine.

• Ako nijedna od grančanih zaštita nije radila, pregledajte sve opreme unutar zahvaćene zone na greške. Ako se greška ne nalazi, zatvorite prekidač više razine i ponovno energizirajte svaki grančani krug jedan po jedan. Kada energiziranje određenog grančanog kruga uzrokuje da prekidač više razine iskoči ponovno, taj grančani prekidač je defektan i treba ga izolirati za održavanje ili zamjenu.

Da bi prekidač iskočio, moraju biti ispunjeni dva uvjeta:

• Struja greške mora dosegnuti postavljeni prag.

• Struja greške mora trajati postavljeni vremenski period.

Stoga, kako bi se spriječilo kaskadno iskakanje, postavke struje i vremena moraju biti pravilno koordinirane između razina prekidača.

Na primjer:

• Prvi nivo (više razine) prekidač ima postavku zaštite nadstruje od 700 A s vremenskom kašnjenjem od 0,6 sekundi.

• Drugi nivo (donji) prekidač bi trebao imati nižu postavku struje (npr., 630 A) i kraće vremensko kašnjenje (npr., 0,3 sekunde).

U ovom slučaju, ako se dogodi greška unutar zone zaštite drugog nivoa prekidača, čak i ako struja greške premaši prag prekidača više razine, donji prekidač će otkloniti grešku u 0,3 sekunde—prije nego što se završi 0,6-sekundska štoperica prekidača više razine—tako sprečavajući njegovo iskakanje i izbjegavajući kaskadu.

Ovo dovodi do nekoliko ključnih točaka:

• Isti princip se primjenjuje na sve vrste grešaka—bilo kratkih spojeva ili zemljanih grešaka—koordinacija se oslanja na magnitudu struje i vremenski period.

• Vremenska koordinacija često je važnija jer struja greške može istodobno premašiti postavke preuzimanja više prekidača.

• Čak i ako se postavke čine ispravno koordiniranimi na papiru, stvarna performansa može ipak rezultirati kaskadnim iskakanjima. Zašto? Zato što ukupno vrijeme otklanjanja greške uključuje ne samo vrijeme rada relacije zaštite, već i mehaničko vrijeme otvaranja samog prekidača. Ovo mehaničko vrijeme varira prema proizvođaču i modelu. Budući da su vremena zaštite u milisekundama, čak i male razlike mogu prekinuti koordinaciju.

Na primjer, u gornjem primjeru, drugi nivo prekidač trebao bi otkloniti grešku u 0,3 sekunde. Ali ako je njegov mehanički mehanizam spor i potrebno mu je 0,4 sekunde da potpuno prekine struju, prekidač više razine može već detektirati da je greška trajala 0,6 sekundi i također iskočiti—uzrokujući kaskadni događaj.

Stoga, kako bi se osigurala pravilna koordinacija i spriječeno kaskadno iskakanje, stvarna vremena rada prekidača moraju se provjeriti koristeći testnu opremu za relaciju zaštite. Koordinacija treba temeljiti se na stvarno izmjereno ukupno vrijeme otklanjanja, a ne samo teorijskim postavkama.