Miksi AC-SPD-säädin sammuu usein?

Vaihtovirtasähkösuojan (tunnetaan myös nimellä sähkösuojalaitte tai SPD) voi usein räjähtää useista syistä, jotka voivat liittyä suunnitteluun, asennukseen, huoltoon ja ulkoisiin ympäristötekijöihin. Alla on joitakin yleisiä syitä ja selityksiä:

1. Huono laatua oleva sähkösuojalaitte

• Aiempien pitojännitearvo: Jos sähkösuojalaitteen määritelty jännite tai maksimipitojännite (UC) on alhaisempi kuin todellinen järjestelmän jännite tai mahdollisimman korkein vikajännite, se voi altistua liian suurelle jännitteelle normaalissa käytössä, mikä johtaa useisiin vahingoittumisiin tai räjähtiin.

• Valmistusvirheet: Pahanlaatuisten sähkösuojalaiteissa voi olla sisäisiä komponenttivirheitä, kuten huonojen varistorien tai epäonnistuneiden tulesteiden vuoksi, mikä vaikuttaa niiden toimintaan ja aiheuttaa neuvoton toiminnan kulmakierreolosuhteissa.

2. Puuttuva tai väärä etupuolen suojaus

• Ei varmuussuojalaitetta: Mukaan standardien, sähkösuojalaitteen yläpuolelle tulisi asentaa sekki tai sähkökatkaisija estääksesi kestävän vikasähkön virtaamisen (eli verkkotaidetta), jos sähkösuojalaitte epäonnistuu. Ilman tätä suojaa, kun sähkösuojalaitte rikkoutuu kulmakierreolosuhteissa, kestävä vikasähkö voi kulkea läpi sitä, mikä aiheuttaa ylikuumenemisen tai jopa palon.

• Väärä sekkin valinta: Vaikka sekki olisikin asennettu, jos sen määritelty virranarvo tai tyypin ei ole sopiva, se saattaa olla kykenemätön leikkaamaan vikasähköä ajoissa, mikä johtaa ylilatautumiseen ja sähkösuojalaitteen vahingoittumiseen.

3. Huono maadoitus

• Korkea maapainepitoisuus: Sähkösuojalaitteen maajohto on yhdistettävä luotettavaan maadoitusjärjestelmään, jonka maapainepitoisuuden on oltava vähintään 10 ohmia. Jos maadoitus on huono, ukkosvarauksen sähkövirta ei voida purkaa tehokkaasti, ja sähkösuojalaitte joutuu altistumaan liian suurelle jännitteelle ja sähkövirtalle, mikä johtaa useisiin räjähtiin.

• Puutteelliset maajohtonsuhde: Maajohtonsuhden pitäisi olla riittävä (yleensä vähintään 4 neliömillimetriä) käsitellä ukkosvarauksen sähkövirtaa. Jos maajohto on liian ohut, se voi ylikuumenemisen ja epäonnistumisen ukkosvarauksen aikana, mikä vaikuttaa sähkösuojalaitteen toimintaan.

4. Usein tapahtuva ukkosvaraus

• Ukkosturvallisia alueita: Alueilla, joilla on usein ukkosvarauksen, erityisesti avoimilla alueilla tai vuoristossa asennetulla laitteella (esimerkiksi aurinkopaneelijärjestelmillä tai alijärjestelmillä), sähkösuojalaitte voi altistua usein ukkosvarauksen. Jos sähkösuojalaitteen suojataso ei ole riittävä käsitellä tällaisia useita ukkosvarauksen, se voi räjähtää usein.

• Indusoitu ukkosvaraus: Lisäksi suoraan ukkosvarauksen, induktoidut ukkosvarauksen voivat tuoda ylivirtauksen sähköverkon tai viestintälinjan kautta. Jos monitasoisen suojan toimenpiteet eivät ole riittäviä, induktoidut ukkosvarauksen voivat aiheuttaa sähkösuojalaitteen toimivan usein ja lopulta räjähtämään.

5. Kytkentävireet ja tilapäiset jännitteet

• Kytkentälaitteiden aiheuttamat vireet: Suurten sähköverkkojen kytkentätoiminnot, induktiivisten tai kapasitiivisten kuormien yhdistäminen tai irrottaaminen, ja suurten sähköjärjestelmien tai muuntajaan kytkentä voivat tuottaa merkittäviä kytkentävireitä ja tilapäisiä jännitteitä. Nämä tilapäiset jännitteet voivat ylittää sähkösuojalaitteen kapasiteetin, mikä johtaa useisiin räjähtiin.

• Verkon heilahtelu: Alueilla, joilla on epävakaa verkon jännite, erityisesti, kun jännite vaihtelee merkittävästi, sähkösuojalaitte voi toimia usein, erityisesti jos sen maksimipitojännite on lähellä jännitteen vaihtelun aluetta.

6. Väärä sähkösuojalaitteen valinta

• Väärä maksimipitojännite (UC): Kuten aiemmin mainittiin, sähkösuojalaitteen UC:n pitäisi olla korkeampi kuin järjestelmän korkein mahdollinen kestävä vikajännite. Jos UC-arvo on liian pieni, sähkösuojalaitte voi altistua liian suurelle jännitteelle normaalissa käytössä, mikä johtaa useisiin vahingoittumisiin.

• Väärä jäännösjännite (Ures): Jäännösjännite on sähkösuojalaitteen jännite, kun se absorboi kulmakierrevirtan. Jos jäännösjännite on liian korkea, se voi vahingoittaa jälkimmäisiä laitteita; jos se on liian alhainen, se tarkoittaa, että sähkösuojalaitteen maksimipitojännite on alhaisempi, mikä tekee siitä alttiimman useisiin vahingoittumisiin.

7. Epäyhdenmukainen monitasoinen suojasuunnitelma

• Monitasoisen suojan puute: Ukkoja ja tilapäisiä jännitteitä vastaan suojattaakseen, tulisi asentaa useita tasoa sähkösuojalaitteita eri vaiheissa sähköverkossa. Jos vain yksi suojataso on asennettu, tai jos tasojen väliset yhteistyöt ovat huonot, yksittäinen sähkösuojalaitte voi joutua altistumaan liian suurelle kulmakierreenergialle, mikä johtaa useisiin räjähtiin.

• Yhteistyöongelmat: Monitasoiset sähkösuojalaitteet tulisi toimia yhdessä, edellisen suojataso reagoimalla ensimmäisenä imeäkseen enimmäkseen kulmakierreenergiaa, kun taas jälkimmäinen suojataso käsittelee jäljellä olevaa energiaa. Jos suojalaitteiden reagointiaikoja tai energian imevää kapasiteettia ei ole yhdenmukaistettu, yksi taso voi yliladata.

8. Ikääntyneet tai vaurioituneet sähkösuojalaitteet

• Käyttöajan loppu: Sähkösuojalaitteilla on rajallinen käyttöaika, ja ajan myötä niiden sisäiset komponentit (kuten varistorit) voivat heikentyä, mikä heikentää niiden toimintakykyä. Ikääntyneessä sähkösuojalaitteessa kulmakierreenergian imevyys voi heikentyä, mikä johtaa useisiin räjähtiin.

• Huonolaatuiset huollotoimet: Säännöllinen tarkastus ja huolto ovat tarpeen varmistaaksemme, että sähkösuojalaitte pysyy hyvässä kunnossa. Jos huolto on laiminlyöty, sähkösuojalaitte voi epäonnistua sisäisten komponenttien vaurion tai huonon yhteyden vuoksi.

9. Ulkoinen ympäristötekijät

• Korkea lämpötila: Korkea ympäristölämpötila voi vaikuttaa sähkösuojalaitteen toimintaan, mikä johtaa sen ylikuumenemiseen ja lopulta räjähtymiseen. Tämä on erityisen totta ulkoasennetuille sähkösuojalaitteille, joissa lämpötilan hajoaminen on huono.

• Kosteus ja korroositio: Kosteissa ympäristöissä tai korroosioaineilla voi vaurioida sähkösuojalaitteen kotelon ja sisäisiä komponentteja, mikä heikentää niiden eristysominaisuuksia ja lisää lyhytsuljetun tai räjähtävän riskin.

Ratkaisut

• Valitse oikea sähkösuojalaitte: Valitse sähkösuojalaitte sopivilla teknisillä parametreilla (kuten maksimipitojännitte, jäännösjännitte, ja määritelty julkaisujännite) perustuen järjestelmän jännitetasoon, ukkosvarauksen taajuuteen, ja verkon vakaudelle.

• Varmista oikea asennus ja maadoitus: Asenna sähkösuojalaitte oikeaan paikkaan ja varmista, että sillä on sekki tai sähkökatkaisija yläpuolella. Lisäksi varmista, että maadoitusjärjestelmä täyttää standardien vaatimukset, matalalla maapainepitoisuudella.

• Toteuta monitasoinen suojatus: Asenna useita tasoa sähkösuojalaitteita eri vaiheissa sähköverkossa varmistaaksesi oikean yhteistyön ja tehokkaan kulmakierreenergian jakautumisen.

• Säännöllinen huolto ja tarkastus: Tarkasta säännöllisesti sähkösuojalaitteen tilaa ja vaihda se, jos se näyttää ikääntymisen tai vaurion merkkejä, varmistaaksesi, että se pysyy optimaalisessa toimintakunnossa.