Ang isang surge protector ng AC (kilala rin bilang surge protection device o SPD) maaaring madalas bumagsak dahil sa ilang dahilan, na maaaring may kaugnayan sa disenyo, pag-install, pamamahala, at panlabas na mga pangkat ng kapaligiran. Sa ibaba ay ang ilang karaniwang mga sanhi at paliwanag:
1. Mababang Kalidad ng Surge Protector
Insufficient Voltage Rating: Kung ang rating ng volted na itinalaga para sa surge protector o ang pinakamataas na continuous operating voltage (UC) nito ay mas mababa kaysa sa aktwal na system voltage o ang pinakamataas na posible na fault voltage, maaari itong mapabilis sa labis na volted sa normal na operasyon, na nagdudulot ng madalas na pinsala o pagbubunsod.
Manufacturing Defects: Ang mga surge protector na may mababang kalidad maaaring magkaroon ng mga internal component defects, tulad ng mababang kalidad na varistors o maliit na pag-solder, na maaaring makaapekto sa kanilang performance at makapagdulot ng pagkabigo sa ilalim ng kondisyong surge.
2. Kakaunti o Maliit na Front-End Protection
No Backup Protection: Ayon sa mga standard, dapat na may fuse o circuit breaker na i-install sa upstream ng surge protector upang maiwasan ang pagpasok ng sustained fault currents (i.e., power frequency follow current) kung ang surge protector ay mabigo. Kung wala ang proteksyon na ito, kapag nabigo ang surge protector dahil sa surge, ang sustained fault current maaaring lumampas dito, na nagdudulot ng sobrang init o kahit na sunog.
Incorrect Fuse Selection: Kahit na mayroong fuse, kung ang rated current nito o uri nito ay hindi angkop, maaaring hindi ito ma-cut off ang fault current sa oras, na nagdudulot ng overloading at pinsala sa surge protector.
3. Mababang Grounding
High Ground Resistance: Ang grounding wire ng surge protector dapat na konektado sa isang reliable na grounding system, na ang ground resistance ay sumasang-ayon sa standard (karaniwang mas mababa kaysa 10 ohms). Kung mahina ang grounding, ang lightning currents hindi maepektibong mailabas, at ang surge protector ay magdadala ng labis na volted at current, na nagdudulot ng madalas na pagbubunsod.
Inadequate Ground Wire Specifications: Dapat sapat ang cross-sectional area ng grounding wire (karaniwang hindi bababa sa 4 square millimeters) upang ma-handle ang lightning currents. Kung masyadong maliit ang grounding wire, maaaring maging mainit at mabigo ito sa panahon ng lightning strike, na nakakaapekto sa performance ng surge protector.
4. Madalas na Lightning Activity
Lightning-Prone Areas: Sa mga lugar na may madalas na lightning activity, lalo na kung ang equipment ay inilagay sa bukas na lugar o sa tuktok ng bundok (halimbawa, photovoltaic systems o substations), maaaring madalas ang surge protector na mapabigyan ng lightning strikes. Kung ang protection level ng surge protector ay hindi sapat upang ma-handle ang mga madalas na strikes, maaaring madalas itong bumagsak.
Induced Lightning: Bukod sa direct lightning strikes, ang induced lightning maaari ring magbigay ng overvoltage sa pamamagitan ng power lines o communication lines. Kung ang multi-level protection measures ay hindi sapat, ang induced lightning maaaring makapagdulot ng madalas na pag-act ng surge protector at sa huli ay bumagsak.
5. Switching Surges at Transient Voltages
Switching Equipment-Induced Surges: Ang switching operations ng malaking power circuits, ang koneksyon o disconnection ng inductive o capacitive loads, at ang switching ng malaking electrical systems o transformers maaaring gumawa ng significant na switching surges at transient voltages. Ang mga transient voltages na ito maaaring lumampas sa capacity ng surge protector, na nagdudulot ng madalas na pagbubunsod.
Grid Fluctuations: Sa mga lugar na may unstable na grid voltage, lalo na kung ang voltage ay malaki ang fluctuation, maaaring madalas ang surge protector na mag-act, lalo na kung ang maximum continuous operating voltage nito ay malapit sa range ng voltage fluctuations.
6. Maliit na Pagpipili ng Surge Protector
Incorrect Maximum Continuous Operating Voltage (UC): Tulad ng nabanggit, ang UC ng surge protector dapat na mas mataas kaysa sa pinakamataas na posible na sustained fault voltage sa system. Kung ang UC value ay masyadong mababa, maaaring mabigyan ng labis na volted ang surge protector sa normal na operasyon, na nagdudulot ng madalas na pinsala.
Incorrect Residual Voltage (Ures): Ang residual voltage ay ang volted sa across ng surge protector kapag ito ay nagsasapit ng surge current. Kung ang residual voltage ay masyadong mataas, maaaring makapinsala ito sa downstream equipment; kung masyadong mababa, ibig sabihin ang maximum continuous operating voltage ng surge protector ay mas mababa, na nagbibigay-daan sa madalas na pinsala.
7. Uncoordinated Multi-Level Protection Design
Lack of Multi-Level Protection: Upang maging epektibo ang proteksyon laban sa lightning at transient voltages, dapat na may multiple levels ng surge protectors na i-install sa iba't ibang yugto ng power system. Kung mayroon lamang isang lebel ng proteksyon, o kung ang coordination sa pagitan ng mga lebel ay hindi sapat, maaaring mabigat ang isang surge protector na magdulot ng madalas na pagbubunsod.
Coordination Issues: Ang multi-level surge protectors dapat na magtrabaho kasama, kung saan ang front-stage protector ang unang tumutugon upang sapitin ang karamihan ng surge energy, habang ang rear-stage protector ang nagtatrabaho sa natitirang energy. Kung ang response times o energy absorption capabilities ng mga protectors ay mismatched, maaaring mabigat ang isang lebel.
8. Aging o Damaged Surge Protectors
End of Service Life: May limitadong service life ang mga surge protectors, at sa loob ng panahon, maaaring mabawasan ang kanilang internal components (tulad ng varistors), na nagbabawas sa kanilang performance. Ang isang aging surge protector maaaring hindi na maepektibong sapitin ang surge energy, na nagdudulot ng madalas na pagbubunsod.
Poor Maintenance: Kinakailangan ang regular na inspection at maintenance upang siguruhin na nasa mahusay na kondisyon ang surge protector. Kung hindi ito binabantayan, maaaring mabigo ang surge protector dahil sa pinsala sa internal component o mababa ang contact.
9. External Environmental Factors
High Temperature: Ang mataas na temperatura ng paligid maaaring makaapekto sa performance ng surge protector, na nagdudulot ng sobrang init at sa huli ay bumagsak. Lalo na ito totoo para sa mga surge protector na inilagay sa labas kung saan mahina ang heat dissipation.
Humidity and Corrosion: Ang maalat na kapaligiran o corrosive gases maaaring makapinsala sa housing at internal components ng surge protector, na nagbabawas sa insulation performance at nagpapalaki ng panganib ng short circuits o pagbubunsod.
Solutions
Select the Right Surge Protector: Pumili ng surge protector na may angkop na technical parameters (tulad ng maximum continuous operating voltage, residual voltage, at rated discharge current) batay sa lebel ng volted ng system, frequency ng lightning activity, at stability ng grid.
Ensure Proper Installation and Grounding: I-install ang surge protector sa tamang lugar at siguruhin na may fuse o circuit breaker sa upstream. Bukod dito, siguruhin na ang grounding system ay sumasang-ayon sa standard requirements, na may mababang ground resistance.
Implement Multi-Level Protection: I-install ang multiple levels ng surge protectors sa iba't ibang yugto ng power system upang matiyak ang proper coordination at epektibong distribution ng surge energy.
Regular Maintenance and Inspection: Regularly inspect ang kondisyon ng surge protector at palitan ito kung may signs of aging o damage upang matiyak na nasa optimal working condition ito.