Sähköjakelujärjestelmän ylläpidon tarpeellisuus

Virheilmiö

Asiakkaan palveluhuoneessa tapahtui sähköjakelujärjestelmän virhe, joka aiheutti vahinkoa joillekin IT-laitteille ja mittalaitteille. Saatuaan palaute yrityksemme insinöörit kiirehtivät paikan päälle tarkastelemaan sähköjakelujärjestelmää ja analysoimaan virheen syytä.

Virhetarkastus

Palveluhuoneessa käytetään kolmifasinen viisijohdin sähköjako. Kaksi kolmifaseista syöttö- ja ulostulo-UPS-yksikköä (ilman ulostulon eristysmuuntimia) toimii rinnan IT-laitteiden tarjoamiseksi huoneessa. Molemmilla UPS-syötön ja -ulostulon särkyvaihtimissa käytetään nelipolttisia (4P) vaihtimia.

Vahingoittuneiden IT-laitteiden tarkastuksessa havaittiin, että kaikki vaikutetut laitteet ja mittalaitteet olivat yhdistetty UPS-ulostulofaseen C:n kuormapuolelle, kun taas fasiin A ja B yhdistetyt laitteet toimivat normaalisti. Lisätarkastukset osoittivat, että UPS-syöttösärkyvaihtimessa neutraali (nollajohde) oli löysä, mikä johti neutraalin irrottumiseen (levitämiseen) UPS:n alavaltaisella puolella.

Virheanalyysi

Kolmifasinen viisijohdin sähköjakelujärjestelmässä, kun neutraali katkeaa, yksifaseiset kuormat menettävät paluureittinsä, mikä luo fasettenpisteen kautta kulkevan jänniten, mikä on henkilöturvallisuudelle vaarallista. Jos kolmifaseiset kuormat eivät ole tasapainossa, neutraalipiste siirtyy, mikä aiheuttaa jännitteen kasvamisen tai vähenemisen jokaisella fasilla. Sarjapiirin jännitejaotteluun perustuen, koska fasi C:ssä oli kevyempi kuorma, se sai korkeimman jännitteen, lähestymässä 380V linjajännitettä, mikä johti kyseisen fasin laitteiden tuhoutumiseen.

Severe three-phase load imbalance, combined with overheating of the distribution system circuit breakers and loose wiring terminals, created a latent fault that was not promptly eliminated. This led to poor contact on the neutral line, causing sparking, heating, oxidation, and ultimately complete disconnection.

Lisäksi 4P-särkyvaihtimien käyttö sekä UPS-syötölle että -ulostulolle tarkoittaa, että kun UPS-syöttösärkyvaihtimi avataan (esimerkiksi akun purkuhuollon aikana), neutraali katkeaa myös, mikä voi samalla tavalla aiheuttaa laitteen epäonnistumisen.

Yhteenveto

Palveluhuoneen sähköjakelujärjestelmä vaatii säännöllistä tarkastusta ja huoltoa päteviltä henkilöiltä seuraavissa asioissa:

• Mittaile, onko särkyvaihtimet, kaapelit ja liitoskohdat ylikuumenevat.
• Tarkista, toimivatko mittalaitteiden näyttöt normaalisti.
• UPS:n kolmifaseiselle ulostulonsähköjaksolle kuorman tulisi jakautua mahdollisimman tasapainoisesti ylläpitääksesi kolmifaseisen kuorman tasapainoa. Vahvista kolmifaseisten sähkövirtojen valvontaa ja tee tarvittaessa nopeasti asetuksia havaittujen epätasapainojen käsittelyyn.
• Mittaile, onko linjasähkö virtaus särkyvaihtimien turvallisessa toiminta-alueessa.
• Neutraali- ja maajohdon poikkileikka-alan tulee olla vähintään kansallisten standardien määrittämä ja yhteydet on oltava varmoja ja luotettavia.
• Neutraalijohdolla ei saa olla särkyvaihtimia tai yksittäisiä kytkentälaitteita.
• Kun katkaisee kolmifaseisen nelijohden piirin, ensin katkaise faset (live) johtimet, sitten neutraalijohtimen. Yhdistäessä noudattaa käänteistä järjestystä.
• Kaikkien komponenttien toimintamerkit on oltava tarkkoja ja selkeitä.