Bir AC sızıntı koruyucu (ayrıca sızıntı koruma cihazı veya SPD olarak da bilinir) tasarım, kurulum, bakım ve dış çevre faktörleriyle ilgili birkaç nedenden dolayı sık sık hasar görebilir. Aşağıda bazı yaygın nedenler ve açıklamaları bulunmaktadır:
1. Sızıntı Koruyucunun Düşük Kalitesi
Yetersiz Gerilim Derecelendirmesi: Eğer sızıntı koruyucunun derecelendirilmiş gerilimi veya maksimum sürekli çalışma gerilimi (UC) gerçek sistem geriliminden veya en yüksek olası arızalı gerilimden düşükse, normal işletim sırasında aşırı gerilime maruz kalabilir, bu da sık sık hasara veya hasara yol açabilir.
Üretim Kusurları: Düşük kaliteli sızıntı koruyucular, iç komponentlerinde kusurlar (örneğin, düşük kaliteli varistörler veya hatalı kaynaklı bağlantılar) olabilir, bu da performanslarını etkileyebilir ve sızıntı koşullarında başarısız olmalarına neden olabilir.
2. Ön Uç Korumanın Yokluğu veya Yanlış Kurulumu
Yedek Korumanın Yokluğu: Standartlara göre, sızıntı koruyucunun havalanmasına engel olmak için bir devre kesici veya anahtar sızıntı koruyucusunun havalanmasından önce monte edilmelidir. Bu korumanın olmaması durumunda, sızıntı koruyucu bir sızıntı sonucunda bozulduğunda, sürdürülebilir hat akımı (yani güç frekansı takip akımı) ondan geçerek, aşırı ısınma veya hatta yangına neden olabilir.
Yanlış Anahtar Seçimi: Bir anahtar monte edilmiş olsa bile, eğer onun derecelendirilmiş akımı veya tipi uygun değilse, hat akımını zamanında kesemeyebilir, bu da aşırı yüklenmeye ve sızıntı koruyucunun zarar görmesine neden olabilir.
3. Zayıf Yerleştirme
Yüksek Yerleştirme Direnci: Sızıntı koruyucunun yerleştirme kablosu, standartlara uyan (genellikle 10 ohm'ın altında) güvenilir bir yerleştirme sistemine bağlanmalıdır. Eğer yerleştirme zayıf ise, yıldırım akımları etkili bir şekilde boşaltılamaz ve sızıntı koruyucu aşırı gerilim ve akıma maruz kalır, bu da sık sık hasara yol açar.
Yetersiz Yerleştirme Kablosu Özellikleri: Yerleştirme kablosunun kesit alanı, yıldırım akımlarını taşıyabilecek kadar geniş olmalıdır (genellikle en az 4 milimetrekare). Eğer yerleştirme kablosu çok ince ise, bir yıldırım vuruşu sırasında aşırı ısınabilir ve başarısız olabilir, bu da sızıntı koruyucunun performansını etkiler.
4. Sık Yıldırım Faaliyeti
Yıldırım Bölgeleri: Sık yıldırım faaliyetinin olduğu bölgelerde, özellikle açık alanlarda veya tepelerde (örneğin, fotovoltaik sistemler veya alt istasyonlar) monte edilmiş ekipmanlarda, sızıntı koruyucu sık sık yıldırım vuruşlarına maruz kalabilir. Eğer sızıntı koruyucunun koruma seviyesi bu sık vuruşları işlemeye yetmiyorsa, sık sık hasar görebilir.
Tetiklenmiş Yıldırım: Doğrudan yıldırım vuruşlarının yanı sıra, tetiklenmiş yıldırım güç hatları veya iletişim hatları üzerinden aşırı gerilim oluşturabilir. Eğer çok seviyeli koruma önlemleri yetersiz ise, tetiklenmiş yıldırım sızıntı koruyucuyu sık sık harekete geçirerek nihayetinde hasara yol açabilir.
5. Anahtar Sızıntıları ve Geçici Gerilimler
Anahtar Ekipmanları Tarafından Oluşturulan Sızıntılar: Büyük güç devrelerinin anahtarlama işlemleri, endüktif veya kapasitif yüklerin bağlanması veya bağlantısının kesilmesi, büyük elektrik sistemlerinin veya transformatörlerin anahtarlama işlemleri önemli anahtar sızıntıları ve geçici gerilimler oluşturabilir. Bu geçici gerilimler, sızıntı koruyucunun kapasitesini aşabilir, bu da sık sık hasara yol açabilir.
Ağ Dalgalanmaları: Akım geriliminin dengesiz olduğu bölgelerde, özellikle gerilim önemli ölçüde dalgalanıyorsa, sızıntı koruyucu sık sık harekete geçebilir, özellikle de maksimum sürekli çalışma gerilimi gerilim dalgalanmalarının aralığına yakın olduğunda.
6. Sızıntı Koruyucunun Yanlış Seçimi
Yanlış Maksimum Sürekli Çalışma Gerilimi (UC): Daha önce belirtildiği gibi, sızıntı koruyucunun UC değeri, sistemin en yüksek olası süreklilik hat geriliminden yüksek olmalıdır. Eğer UC değeri çok düşükse, sızıntı koruyucu normal işletme sırasında aşırı gerilime maruz kalabilir, bu da sık sık hasara yol açabilir.
Yanlış Kalan Gerilim (Ures): Kalan gerilim, sızıntı koruyucunun sızıntı akımını emdiği sırada çaprazındaki gerilimdir. Eğer kalan gerilim çok yüksekse, aşağı akıştaki ekipmanlara zarar verebilir; eğer çok düşükse, bu sızıntı koruyucunun maksimum sürekli çalışma geriliminin daha düşük olduğunu gösterir, bu da sık sık hasara yol açabilir.
7. Koordineli Olmayan Çok Seviyeli Koruma Tasarımı
Çok Seviyeli Korumanın Yokluğu: Yıldırım ve geçici gerilimlere karşı etkili koruma sağlamak için, güç sisteminin farklı aşamalarında birden fazla seviye sızıntı koruyucu monte edilmelidir. Eğer sadece bir seviye koruma monte edilmişse veya seviyeler arasındaki koordinasyon yetersizse, tek bir sızıntı koruyucu aşırı sızıntı enerjisini taşıyabilir, bu da sık sık hasara yol açabilir.
Koordinasyon Sorunları: Çok seviyeli sızıntı koruyucular, öndeki koruyucunun ilk olarak çoğu sızıntı enerjisini emmesi ve arkadaki koruyucunun kalan enerjiyi işlemesi gerekmektedir. Eğer koruyucuların tepki süreleri veya enerji emme yetenekleri uyuşmuyorsa, bir seviye aşırı yüklenmemiş olabilir.
8. Yaşlanmış veya Hasar Gören Sızıntı Koruyucular
Hizmet Ömrünün Sonu: Sızıntı koruyucular sınırlı bir hizmet ömrüne sahiptir ve zamanla, iç komponentleri (örneğin, varistörler) yıpranabilir, bu da performanslarını düşürür. Yaşlanmış bir sızıntı koruyucu, sızıntı enerjisini etkili bir şekilde ememez, bu da sık sık hasara yol açabilir.
Yetersiz Bakım: Düzenli inceleme ve bakım, sızıntı koruyucunun iyi durumda kalmasını sağlar. Eğer bakım ihmal edilirse, sızıntı koruyucu iç komponent hasarı veya kötü temas nedeniyle başarısız olabilir.
9. Dış Çevresel Faktörler
Yüksek Sıcaklık: Yüksek çevre sıcaklıkları, sızıntı koruyucunun performansını etkileyebilir, aşırı ısınmasına ve nihayetinde hasara yol açabilir. Özellikle ısı verimsizliği olan dış ortamda monte edilen sızıntı koruyucular için bu durum geçerlidir.
Nem ve Koroziyon: Nemli ortamlar veya koruyucu gazlar, sızıntı koruyucunun kaplamasını ve iç komponentlerini aşındırabilir, bu da yalıtım performansını azaltır ve kısa devre veya hasara riskini artırır.
Çözümler
Doğru Sızıntı Koruyucunu Seçin: Sistem gerilim seviyesine, yıldırım faaliyet sıklığına ve ağ istikrarına dayalı olarak, uygun teknik parametrelerle (örneğin, maksimum sürekli çalışma gerilimi, kalan gerilim ve derecelendirilmiş boşaltma akımı) sızıntı koruyucu seçin.
Doğru Kurulum ve Yerleştimi Sağlayın: Sızıntı koruyucuyu doğru konuma monte edin ve onun havalanmasına engel olacak bir devre kesici veya anahtarın olması sağlanmalıdır. Ayrıca, yerleştirme sisteminin standart gereksinimlere uygun olup, düşük yerleştirme dirençli olmasını sağlayın.
Çok Seviyeli Korumayı Uygulayın: Güç sisteminin farklı aşamalarında birden fazla seviye sızıntı koruyucu monte ederek, doğru koordinasyon ve etkili sızıntı enerji dağılımı sağlayın.
Düzenli Bakım ve İnceleme: Sızıntı koruyucunun durumunu düzenli olarak inceleyin ve yaşlanmış veya hasar gördüğünde değiştirerek, optimal çalışma durumunu sağlayın.