Γιατί ο προστατευτικός συστηματικός καταιγνώμης AC (SPD) φέρει συχνά να πηγαίνει;

Ένα προστατικό συστήμα για ρεύματα επιτάσεως (επίσης γνωστό ως συσκευή προστασίας από ρεύματα επιτάσεως ή SPD) μπορεί να καταστρέφεται συχνά για διάφορους λόγους, οι οποίοι μπορεί να σχετίζονται με τον σχεδιασμό, την εγκατάσταση, την συντήρηση και εξωτερικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Κάτω από αυτά βρίσκονται μερικοί συνηθισμένοι λόγοι και εξηγήσεις:

1. Χαμηλή Ποιότητα του Προστατικού Συστήματος

• Χαμηλή Ισχύς Επιτάσεως: Αν η ρευστή ισχύς του προστατικού συστήματος ή η μέγιστη συνεχής λειτουργική ισχύς (UC) είναι χαμηλότερη από την πραγματική ισχύ του συστήματος ή την υψηλότερη δυνατή ισχύ παραβίασης, μπορεί να υποστεί υπερβολική ισχύ κατά την κανονική λειτουργία, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη ή καταστροφή.

• Παραγωγικά Ελαττώματα: Τα προστατικά συστήματα χαμηλής ποιότητας μπορεί να έχουν εσωτερικά ελαττώματα, όπως ποιοτικά ανεπαρκής varistors ή ελαττωματική συγκόλληση, τα οποία μπορεί να επηρεάσουν την απόδοσή τους και να τα οδηγήσουν σε αποτυχία κατά την παρουσία ρευμάτων επιτάσεως.

2. Απουσία ή Λανθασμένη Προστασία Μετώπου

• Χωρίς Προστασία Βοηθητικού: Σύμφωνα με τα πρότυπα, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένα φίδακας ή προστατικό σταθμός πριν από το προστατικό σύστημα για να εμποδίσει την ροή συνεχών ρευμάτων παραβίασης (δηλαδή, ρεύματα παρακολούθησης συχνότητας ενέργειας) αν το προστατικό σύστημα αποτύχει. Χωρίς αυτή την προστασία, όταν το προστατικό σύστημα αποτυγχάνει λόγω ρεύματος επιτάσεως, το συνεχές ρεύμα παραβίασης μπορεί να περάσει μέσα του, προκαλώντας υπερθέρμανση ή ακόμη και πυρκαγιά.

• Λανθασμένη Επιλογή Φίδακα: Ακόμη και αν έχει εγκατασταθεί ένας φίδακας, αν η ρευστή ισχύς ή ο τύπος του δεν είναι κατάλληλος, μπορεί να μην κόψει το ρεύμα παραβίασης εγκαίρως, οδηγώντας σε υπερφόρτωση και κατάστροφη του προστατικού συστήματος.

3. Κακή Γη

• Υψηλή Αντίσταση Γης: Το καλωδίο γης του προστατικού συστήματος πρέπει να συνδέεται σε ένα αξιόπιστο σύστημα γης, με αντίσταση γης που συμβάλλει με τα πρότυπα (συνήθως λιγότερο από 10 Ω). Αν η γη είναι κακή, τα ρεύματα κεραυνού δεν μπορούν να εκκαθαριστούν αποτελεσματικά, και το προστατικό σύστημα θα υποστεί υπερβολική ισχύ και ρεύμα, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη.

• Ανεπαρκής Διάμετρος Καλωδίου Γης: Η διάμετρος του καλωδίου γης πρέπει να είναι επαρκής (συνήθως τουλάχιστον 4 τετραγωνικά χιλιοστά) για να αντιμετωπίσει τα ρεύματα κεραυνού. Αν το καλώδιο γης είναι πολύ λεπτό, μπορεί να υπερθερμανθεί και να αποτύχει κατά τη διάρκεια ενός κεραυνού, επηρεάζοντας την απόδοση του προστατικού συστήματος.

4. Συχνή Ακτιβότητα Κεραυνών

• Περιοχές Προς Κεραυνούς: Σε περιοχές με συχνή ακτιβότητα κεραυνών, ειδικά όπου η εξοπλισμός εγκαταστάται σε ανοιχτά πεδία ή σε κορυφές βουνών (π.χ., φωτοβολταϊκά συστήματα ή υποσταθμείς), το προστατικό σύστημα μπορεί να εκτίθεται συχνά σε κεραυνούς. Αν η επίπεδος προστασίας του προστατικού συστήματος είναι ανεπαρκής για να αντιμετωπίσει τέτοιες συχνές επιθέσεις, μπορεί να καταστρέφεται συχνά.

• Επηρεασμένοι Κεραυνοί: Εκτός από τους άμεσους κεραυνούς, οι επηρεασμένοι κεραυνοί μπορούν επίσης να προκαλέσουν υπερτάσεις μέσω των γραμμών ενέργειας ή επικοινωνίας. Αν οι μηχανισμοί πολυεπίπεδης προστασίας είναι ανεπαρκείς, οι επηρεασμένοι κεραυνοί μπορούν να προκαλέσουν το προστατικό σύστημα να δρα συχνά και τελικά να καταστρέφεται.

5. Ρεύματα Επιτάσεως και Προσωρινές Τάσεις

• Ρεύματα Επιτάσεως Από Συντομευτικό Εξοπλισμό: Οι επιχειρήσεις σύνδεσης ή αποσύνδεσης μεγάλων ηλεκτρικών κυκλωμάτων, η σύνδεση ή αποσύνδεση εμπεδικών ή κατακεραυνωτικών φορτίων, καθώς και η σύνδεση μεγάλων ηλεκτρικών συστημάτων ή μετατροπείς, μπορούν να παράγουν σημαντικά ρεύματα επιτάσεως και προσωρινές τάσεις. Αυτές οι προσωρινές τάσεις μπορούν να υπερβούν την ικανότητα του προστατικού συστήματος, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη.

• Κυμαίνονται Τάσεις Δικτύου: Σε περιοχές με ασταθή τάση δικτύου, ειδικά όπου η τάση κυμαίνεται σημαντικά, το προστατικό σύστημα μπορεί να δρα συχνά, ειδικά αν η μέγιστη συνεχής λειτουργική τάση είναι κοντά στο εύρος των κυμάνσεων τάσης.

6. Λανθασμένη Επιλογή του Προστατικού Συστήματος

• Λανθασμένη Μέγιστη Συνεχής Λειτουργική Τάση (UC): Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η UC του προστατικού συστήματος πρέπει να είναι υψηλότερη από την υψηλότερη δυνατή συνεχής τάση παραβίασης στο σύστημα. Αν η τιμή UC είναι πολύ χαμηλή, το προστατικό σύστημα μπορεί να υποστεί υπερβολική τάση κατά την κανονική λειτουργία, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη.

• Λανθασμένη Υπόλοιπη Τάση (Ures): Η υπόλοιπη τάση είναι η τάση μέσα στο προστατικό σύστημα όταν απορροφά ρεύμα επιτάσεως. Αν η υπόλοιπη τάση είναι πολύ υψηλή, μπορεί να καταστρέψει τον εξοπλισμό πίσω, ενώ αν είναι πολύ χαμηλή, σημαίνει ότι η μέγιστη συνεχής λειτουργική τάση του προστατικού συστήματος είναι χαμηλότερη, κάνοντάς το πιο ευάλωτο σε συχνή κατάστροφη.

7. Ανεπαρκής Σχεδιασμός Πολυεπίπεδης Προστασίας

• Απουσία Πολυεπίπεδης Προστασίας: Για αποτελεσματική προστασία από κεραυνούς και προσωρινές τάσεις, πρέπει να εγκατασταθούν πολλά επίπεδα προστατικών συστημάτων σε διαφορετικά στάδια του συστήματος ενέργειας. Αν έχει εγκατασταθεί μόνο ένα επίπεδο προστασίας, ή αν η συντονισμένη λειτουργία μεταξύ των επιπέδων είναι κακή, ένα προστατικό σύστημα μπορεί να φέρει πολύ ρεύμα επιτάσεως, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη.

• Προβλήματα Συντονισμού: Τα πολυεπίπεδα προστατικά συστήματα πρέπει να λειτουργούν μαζί, με το προστατικό σύστημα της πρώτης στάσης να ανταποκρίνεται πρώτο για να απορροφήσει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας επιτάσεως, ενώ το προστατικό σύστημα της δεύτερης στάσης αντιμετωπίζει την υπόλοιπη ενέργεια. Αν οι χρόνοι ανταπόκρισης ή οι ικανότητες απορρόφησης ενέργειας των προστατικών συστημάτων είναι ασυμβίβαστες, ένα επίπεδο μπορεί να γίνει υπερφορτωμένο.

8. Γηράσκοντα ή Κατεστραμμένα Προστατικά Συστήματα

• Τέλος Ζωής: Τα προστατικά συστήματα έχουν περιορισμένη ζωή, και με την πάροδο του χρόνου, τα εσωτερικά τους συστατικά (όπως τα varistors) μπορεί να υποβαθμιστούν, μειώνοντας την απόδοσή τους. Ένα γηράσκον προστατικό σύστημα μπορεί να μην απορροφά αποτελεσματικά την ενέργεια επιτάσεως, οδηγώντας σε συχνή κατάστροφη.

• Κακή Συντήρηση: Η τακτική επιθεώρηση και συντήρηση είναι απαραίτητες για να εξασφαλίσουν ότι το προστατικό σύστημα παραμένει σε καλή κατάσταση. Αν η συντήρηση παραμεληθεί, το προστατικό σύστημα μπορεί να αποτύχει λόγω εσωτερικών βλάβων συστατικών ή κακής επαφής.

9. Εξωτερικοί Περιβαλλοντικοί Παράγοντες

• Υψηλή Θερμοκρασία: Οι υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του προστατικού συστήματος, προκαλώντας την υπερθέρμανση και τελικά την κατάστροφή του. Αυτό είναι ειδικά αληθές για τα προστατικά συστήματα που εγκαταστάνονται εξωτερικά, όπου η αποδόση θερμότητας είναι κακή.

• Υγρασία και Στοργή: Τα υγρά περιβάλλοντα ή οι στοργικές αέρια μπορούν να εροδιάσουν την κάλυψη και τα εσωτερικά συστατικά του προστατικού συστήματος, μειώνοντας την απόδοση του απομόνωσης και αυξάνοντας τον κίνδυνο σύνδεσης ή κατάστροφης.

Λύσεις

• Επιλογή Σωστού Προστατικού Συστήματος: Επιλέξτε ένα προστατικό σύστημα με κατάλληλες τεχνικές παραμέτρους (όπως η μέγιστη συνεχής λειτουργική τάση, η υπόλοιπη τάση και η ρευστή ισχύς απορρόφησης) με βάση το επίπεδο τάσης του συστήματος, τη συχνότητα εμφάνισης κεραυνών και τη σταθερότητα του δικτύου.

• Εγγύηση Σωστής Εγκατάστασης και Γής: Εγκαταστήστε το προστατικό σύστημα στη σωστή θέση και εξασφαλίστε ότι έχει ένα φίδακα ή προστατικό σταθμό πριν από αυτό. Επιπλέον, εξασφαλίστε ότι το σύστημα γής συμβάλλει με τα πρότυπα, με χαμηλή αντίσταση γης.

• Εφαρμογή Πολυεπίπεδης Προστασίας: Εγκαταστήστε πολλά επίπεδα προστατικών συστημάτων σε διαφορετικά στάδια του συστήματος ενέργειας για να εξασφαλίσετε την κατάλληλη συντονισμένη λειτουργία και την αποτελεσματική κατανομή της ενέργειας επιτάσεως.

• Τακτική Συντήρηση και Επιθεώρηση: Επιθεωρείστε τακτικά την κατάσταση του προστατικού συστήματος και αντικαταστήστε το αν δείχνει σημάδια γήρανσης ή βλάβης, ώστε να παραμένει σε βέλτιστη λειτ