Hvorfor går sikringen i AC SPD ofte?

En overvoltagebeskytter (også kjent som en overvoltagebeskyttelsesenhet eller SPD) kan ofte brenne ut av flere grunner, som kan være relatert til design, installasjon, vedlikehold og eksterne miljøfaktorer. Nedenfor er noen vanlige årsaker og forklaringer:

1. Lav Kvalitet på Overvoltagebeskytteren

• Utilstrekkelig Spenningsklasse: Hvis den maksimale kontinuerlige driftsspenningen (UC) eller den maksimale spenningsklassen for overvoltagebeskytteren er lavere enn det faktiske systemspenningen eller den høyeste mulige feilspenningen, kan den bli utsatt for for høyt spenn under normal drift, noe som fører til hyppig skade eller brenning.

• Produsjonssvik: Lavkvalitets overvoltagebeskyttere kan ha interne komponentfeil, som dårlig kvalitet varistorer eller defekte loddninger, som kan påvirke ytingen og føre til at de mislykkes under overvoltageforhold.

2. Mangel på eller Ukorrekt Fremtidsbeskyttelse

• Ingen Sikkerhetsreserve: Ifølge standarder skal det være installert en sikring eller strømbryter foran overvoltagebeskytteren for å hindre gjennomstrømning av vedvarende feilstrøm (dvs. nettfrekvensfølgestrøm) hvis overvoltagebeskytteren mislykkes. Uten denne beskyttelsen, når overvoltagebeskytteren brenner ut på grunn av en overvoltage, kan den vedvarende feilstrømmen passere gjennom den, noe som kan føre til overoppvarming eller til og med brann.

• Feil Sikring: Selv om det er installert en sikring, hvis dens nominell strøm eller type ikke er riktig, kan den kanskje ikke kutte av feilstrømmen i tide, noe som fører til overbelastning og skade på overvoltagebeskytteren.

3. Dårlig Jording

• Høy Jordmotstand: Jordelektroden til overvoltagebeskytteren må være koblet til et pålitelig jordesystem, med en jordmotstand som oppfyller standardene (vanligvis mindre enn 10 ohm). Hvis jordingen er dårlig, kan lynstrømmer ikke effektivt avledes, og overvoltagebeskytteren vil bli utsatt for for høyt spenn og strøm, noe som fører til hyppig brenning.

• Utilstrekkelige Jordkabelspesifikasjoner: Kryssseksjonen av jordkablet skal være tilstrekkelig (vanligvis minst 4 kvadratmillimeter) for å håndtere lynstrømmer. Hvis jordkablet er for tynn, kan det overoppvarme og mislykkes under et lynnedslag, noe som påvirker overvoltagebeskytterens yting.

4. Hyppig Lynaktivitet

• Område med Frekvent Lynaktivitet: I områder med hyppig lynaktivitet, spesielt der utstyr er installert i åpne felt eller på fjelltopper (f.eks. fotovoltaiske systemer eller transformatorstasjoner), kan overvoltagebeskytteren ofte bli utsatt for lynnedslag. Hvis beskyttelsesnivået til overvoltagebeskytteren ikke er tilstrekkelig for å håndtere slike hyppige nedslag, kan den brenne ut hyppig.

• Induserte Lynnedslag: I tillegg til direkte lynnedslag, kan induserte lynnedslag også introdusere overvoltage gjennom strømledninger eller kommunikasjonsledninger. Hvis flernivåbeskyttelsesforanstaltninger er utilstrekkelige, kan induserte lynnedslag føre til at overvoltagebeskytteren aktiveres hyppig og til slutt brenner ut.

5. Skifteovervoltage og Transient Spenninger

• Skifteutstyr-Induserte Overvoltage: Større strømkretters skifteoperasjoner, kobling eller frakobling av induktive eller kapasitive laster, og skifte av store elektriske systemer eller transformatorer kan generere betydelige skifteovervoltage og transiente spenninger. Disse transiente spenninger kan overstige overvoltagebeskytterens kapasitet, noe som fører til hyppig brenning.

• Nettfrekvensfluktuerasjoner: I områder med ustabil nettspenning, spesielt hvor spenningen fluktuere sterkt, kan overvoltagebeskytteren aktiveres hyppig, spesielt hvis dens maksimale kontinuerlige driftsspennning er nær spenningsfluktuerasjonsområdet.

6. Feil Valg av Overvoltagebeskytter

• Feil Maksimal Kontinuerlig Driftsspennning (UC): Som nevnt tidligere, skal UC-verdien for overvoltagebeskytteren være høyere enn den høyeste mulige vedvarende feilspenningen i systemet. Hvis UC-verdien er for lav, kan overvoltagebeskytteren bli utsatt for for høyt spenn under normal drift, noe som fører til hyppig skade.

• Feil Residualspenn (Ures): Residualspenn er spenningen over overvoltagebeskytteren når den absorberer en overvoltagestrøm. Hvis residualspenn er for høyt, kan det skade nedstrømsutstyr; hvis det er for lavt, betyr det at overvoltagebeskytterens maksimale kontinuerlige driftsspennning er lavere, noe som gjør den mer utsatt for hyppig skade.

7. Ukoordinert Flernivåbeskyttelsesdesign

• Mangel på Flernivåbeskyttelse: For å effektivt beskytte mot lynnedslag og transiente spenninger, skal det være installert flere nivåer av overvoltagebeskyttere på ulike steder i strømsystemet. Hvis bare ett nivå av beskyttelse er installert, eller hvis koordinasjonen mellom nivåer er dårlig, kan en enkelt overvoltagebeskytter bli utsatt for for mye overvoltageenergi, noe som fører til hyppig brenning.

• Koordinasjonsproblemer: Flernivå overvoltagebeskyttere skal samarbeide, med at forhåndsbeskytteren reagerer først for å absorbere mesteparten av overvoltageenergien, mens bakgrunnsbeskytteren håndterer resten av energien. Hvis responsiden eller energiabsorberingsevnen til beskytterne er mislykket, kan et nivå bli overbelasted.

8. Aldrende eller Skadde Overvoltagebeskyttere

• Slutt på Tjenesteperiode: Overvoltagebeskyttere har en begrenset tjenesteperiode, og over tid kan de interne komponentene (som varistorer) degenerere, noe som reduserer ytingen. En aldrig overvoltagebeskytter kan ikke lenger effektivt absorbere overvoltageenergi, noe som fører til hyppig brenning.

• Dårlig Vedlikehold: Regelmessig inspeksjon og vedlikehold er nødvendig for å sikre at overvoltagebeskytteren holder seg i god stand. Hvis vedlikehold overses, kan overvoltagebeskytteren mislykkes på grunn av interne komponenter som er skadet eller dårlig kontakt.

9. Eksterne Miljøfaktorer

• Høy Temperatur: Høy romtemperatur kan påvirke ytingen av overvoltagebeskytteren, noe som fører til overoppvarming og til slutt brenning. Dette er spesielt sant for overvoltagebeskyttere som er installert utendørs hvor varmeavledning er dårlig.

• Fuktighet og Korrosjon: Fuktige miljøer eller korrodende gasser kan erodere overvoltagebeskytterens kappe og interne komponenter, noe som reduserer isolasjonsegenskapene og øker risikoen for kortslutning eller brenning.

Løsninger

• Velg Riktig Overvoltagebeskytter: Velg en overvoltagebeskytter med passende tekniske parametre (som maksimal kontinuerlig driftsspennning, residualspenn og nominell avledningsstrøm) basert på systemets spenningsnivå, frekvensen av lynaktivitet og nettstabiliteten.

• Sikre Riktig Installasjon og Jording: Installer overvoltagebeskytteren på riktig sted og sørg for at det er en sikring eller strømbryter foran. I tillegg, sørg for at jordesystemet oppfyller standardkravene, med lav jordmotstand.

• Implementer Flernivåbeskyttelse: Installer flere nivåer av overvoltagebeskyttere på ulike steder i strømsystemet for å sikre riktig koordinasjon og effektiv distribusjon av overvoltageenergi.

• Regelmessig Vedlikehold og Inspeksjon: Inspekter regelmessig overvoltagebeskytterens tilstand og erstatt den hvis den viser tegn på aldring eller skade for å sikre at den holder seg i optimal arbeidsforhold.