Mi a probléma a soros kikapcsolással az elektromos elosztópultokban?

Gyakran nem az alsó szintű átmenetikörnyező kapcsoló áll le, hanem a felső (magasabb szintű)! Ez nagy méretű áramkimaradást okoz! Miért történik ez? Ma ezt a kérdést fogjuk megvitatni.

A láncolt (nem tervezett felső) állítások fő oka

• A fő átmeneti környező kapcsoló terhelési kapacitása kisebb, mint az összes alsó szintű ágkapcsolók teljes terhelési kapacitása.

• A fő kapcsolón van maradékáramerőmű (RCD), míg az ágkapcsolókon nincs. Ha egy berendezés árátalábbi áramának értéke eléri vagy meghaladja a 30 mA-t, a fő kapcsoló áll le.

• Két szintű kapcsolók közötti védelmi koordináció nem illik egymáshoz—amikor csak lehetséges, ugyanazon gyártótól származó kapcsolókat használjon.

• A fő kapcsoló gyakori betöltéssel való használata szénizálódást okoz, ami rossz kontaktust, növekvő ellenállást, magasabb áramot, túlmelegedést és végül állítást eredményez.

• Az alsó szintű kapcsolónak hiányzik a megfelelő védelmi beállítás a hibák helyes felismeréséhez (pl. egyfázisú földkapcsolat hiba nélkül null-sorrendű védelemmel).

• A régi kapcsolók hosszabb párhuzamos indítási időt eredményeznek; cserélje őket olyan kapcsolókkal, amelyek valós állítási ideje rövidebb, mint a felső szintű kapcsolóé.

Megoldások a láncolt állításokra

Ha egy felső szintű átmeneti környező kapcsoló láncolt állítás miatt áll le:

• Ha egy ágvédelmi relé működött, de a kapcsoló nem állt le, először manuálisan nyissa meg azt az ágkapcsolót, majd állítsa vissza a felső szintű kapcsolót.

• Ha egyetlen ágvédelem sem működött, ellenőrizze a hibás területen lévő összes berendezést hibákra. Ha nem talál hibát, zárja be a felső szintű kapcsolót, és egyenként reenergizálja minden ágköröt. Ha egy adott ágkör energizálása újra a felső szintű kapcsoló állítását eredményezi, akkor az ágkapcsoló hibás, és karbantartásra vagy cserére kell elkülöníteni.

Egy átmeneti környező kapcsoló állításához két feltételnek kell teljesülnie:

• A hibaáram elérnie kell a beállított küszöbértéket.

• A hibaáramnak a beállított időtartamig tartania kell.

Tehát, hogy elkerülje a láncolt állításokat, a kapcsolószintek között mind az árambeállításokat, mind az időbeállításokat megfelelően kell koordinálni.

Például:

• Az első szintű (felső) kapcsoló túlterhelési védelmi beállítása 700 A, időkésleltetése 0,6 másodperc.

• A második szintű (alsó) kapcsolónak alacsonyabb árambeállítása kell legyen (pl. 630 A) és rövidebb időkésleltetés (pl. 0,3 másodperc).

Ebben az esetben, ha hiba történik a második szintű kapcsoló védelmi zónában, még akkor is, ha a hibaáram meghaladja a felső szintű kapcsoló küszöbértékét, az alsó szintű kapcsoló 0,3 másodpercen belül kiüríti a hibát—mielőtt a felső szintű kapcsoló 0,6 másodperces időzítése befejeződne—így megakadályozva, hogy álljon le, és elkerülve a láncolt állítást.

Ez vezet több kulcspontig:

• Ugyanez a szabály vonatkozik minden hibatípusra—legyen szó rövidzárlatról vagy földkapcsolatról—a koordináció mind az áram mértékétől, mind az időtartamtól függ.

• Az időkoordináció gyakran fontosabb, mivel a hibaáramok egyszerre meghaladhatják több kapcsoló beállított küszöbértékét.

• Még ha a beállítások papíron jól koordináltak is, a valós világban a láncolt állítások továbbra is bekövetkezhetnek. Miért? Mert a teljes hibaüritési idő nem csak a védelmi relé működési idejét, hanem a kapcsoló mechanikai megnyitási idejét is tartalmazza. Ez a mechanikai idő gyártóktól és modelltől függ. Mivel a védelmi idők milliszekundumban mérhetőek, még a kis különbségek is megszakíthatják a koordinációt.

Például a fenti példában a második szintű kapcsoló 0,3 másodpercen belül kiüríteni kellene a hibát. De ha mechanikus rendszere lassú, és 0,4 másodpercig tart teljesen megszakítani az áramot, a felső szintű kapcsoló már észreveheti, hogy a hiba 0,6 másodpercig tart, és ismét áll le—láncolt eseményt okozva.

Tehát, hogy biztosítsa a megfelelő koordinációt és elkerülje a láncolt állításokat, a valós kapcsoló működési időit relévédelmi tesztberendezésekkel kell ellenőrizni. A koordináció a valós, mérés szerinti teljes üritési időkre, nem csak a elméleti beállításokra kell alapulnia.