Чому часто перегорає запобіжник в AC SPD?

Акумуляторний захисний пристрій (також відомий як пристрій захисту від перепадів напруги або SPD) може часто виходити з ладу по ряду причин, пов'язаних з конструкцією, монтажем, обслуговуванням та зовнішніми факторами. Нижче наведено деякі типові причини та їх пояснення:

1. Низька якість захисного пристрою

• Недостатній клас напруги: Якщо номінальна напруга або максимальна безперервна робоча напруга (UC) захисного пристрою нижча за фактичну системну напругу або максимально можливу напругу при аварії, він може бути підвергнений надмірній напрузі під час нормальної роботи, що призводить до частого пошкодження або виходу з ладу.

• Виробничі дефекти: Захисні пристрої низької якості можуть мати внутрішні дефекти компонентів, такі як низькокачественні варистори або дефективне паяння, що впливає на їхню продуктивність і призводить до виходу з ладу під час перепадів напруги.

2. Відсутність або неправильний передній захист

• Відсутність додаткового захисту: Згідно зі стандартами, вище за захисний пристрій має бути встановлений плавкий вставка або автоматичний вимикач для запобігання потоку тривалого струму аварії (тобто послідовного струму мережевої частоти), якщо захисний пристрій вийде з ладу. Без цього захисту, коли захисний пристрій виходить з ладу через перепад напруги, тривалий струм аварії може пройти через нього, що призводить до перегріву або навіть пожежі.

• Неправильний вибір плавкої вставки: Навіть якщо плавка вставка встановлена, якщо її номінальний струм або тип не відповідає, вона може не перервати струм аварії вчасно, що призводить до перенавантаження та пошкодження захисного пристрою.

3. Погана заземлення

• Висока опір заземлення: Дріт заземлення захисного пристрою повинен бути підключений до надійної системи заземлення з опором, що відповідає стандартам (звичайно менше 10 ом). Якщо заземлення погане, струм від блискавки не може ефективно відводитися, і захисний пристрій буде підвергатися надмірній напрузі і струму, що призводить до частого виходу з ладу.

• Недостатня специфікація дроту заземлення: Поперечне сечение дроту заземлення повинно бути достатнім (зазвичай не менше 4 квадратних міліметрів) для обробки струму від блискавки. Якщо дріт заземлення занадто тонкий, він може перегрітися і вийти з ладу під час удару блискавки, що впливає на продуктивність захисного пристрою.

4. Часті блискавки

• Регіони з частими блискавками: У регіонах з частими блискавками, особливо де обладнання встановлено на відкритих полях або на вершинах гор (наприклад, фотovoltaic системи або підстанції), захисний пристрій може часто бути підвергнений ударах блискавок. Якщо рівень захисту захисного пристрою недостатній для обробки таких частих ударів, він може часто виходити з ладу.

• Індуковані блискавки: Окрім прямих ударів блискавок, індуковані блискавки також можуть вносити наднапругу через лінії живлення або комунікаційні лінії. Якщо мультирівневі заходи захисту недостатні, індуковані блискавки можуть призводити до частого виключення захисного пристрою і врешті-решт його виходу з ладу.

5. Перехідні перепади напруги та трансієнтні напруги

• Перепади напруги, викликані комутаційним обладнанням: Комутаційні операції великих електроенергетичних схем, підключення або відключення індуктивних або ємних навантажень, а також комутація великих електроенергетичних систем або трансформаторів можуть генерувати значні перепади напруги та трансієнтні напруги. Ці трансієнтні напруги можуть перевищувати спроможність захисного пристрою, що призводить до його частого виходу з ладу.

• Флуктуації мережі: У районах з нестабільною напругою мережі, особливо де напруга флуктує значно, захисний пристрій може часто виключатися, особливо якщо його максимальна безперервна робоча напруга близька до діапазону флуктуацій напруги.

6. Неправильний вибір захисного пристрою

• Неправильна максимальна безперервна робоча напруга (UC): Як вже згадувалось, UC захисного пристрою має бути вище за максимально можливу тривалу напругу аварії в системі. Якщо значення UC занадто низьке, захисний пристрій може бути підвергнений надмірній напрузі під час нормальної роботи, що призводить до частого пошкодження.

• Неправильна залишкова напруга (Ures): Залишкова напруга — це напруга на захисному пристрої, коли він поглинає струм від блискавки. Якщо залишкова напруга занадто висока, вона може пошкодити обладнання пізніше; якщо вона занадто низька, це означає, що максимальна безперервна робоча напруга захисного пристрою нижча, що робить його скільки до частого пошкодження.

7. Несумісний мультирівневий проект захисту

• Відсутність мультирівневого захисту: Для ефективного захисту від блискавок та трансієнтних напруг, на різних етапах системи живлення слід встановлювати декілька рівнів захисних пристроїв. Якщо встановлено лише один рівень захисту, або якщо координація між рівнями погана, один захисний пристрій може бути завантажений надмірною енергією, що призводить до його частого виходу з ладу.

• Проблеми координації: Мультирівневі захисні пристрої повинні працювати разом, з переднім захисним пристроєм, який відгукується першим, поглинаючи більшу частину енергії від блискавки, а задній захисний пристрій обробляє залишкову енергію. Якщо час відгуку або здатність поглинання енергії захисників не відповідають, один рівень може бути завантажений надмірно.

8. Старіння або пошкодження захисних пристроїв

• Кінець терміну служби: Захисні пристрої мають обмежений термін служби, і з часом їх внутрішні компоненти (наприклад, варистори) можуть вироблятися, що зменшує їхню продуктивність. Захисний пристрій, який старіє, може більше не ефективно поглинає енергію від блискавки, що призводить до його частого виходу з ладу.

• Погане обслуговування: Регулярна перевірка та обслуговування необхідні для забезпечення гарного стану захисного пристрою. Якщо обслуговування знехтуване, захисний пристрій може вийти з ладу через пошкодження внутрішніх компонентів або погане контактування.

9. Зовнішні фактори середовища

• Висока температура: Високі температури оточуючого середовища можуть впливати на продуктивність захисного пристрою, призводячи до його перегріву і врешті-решт виходу з ладу. Це особливо актуально для захисних пристроїв, встановлених на вулиці, де теплообмін поганий.

• Вологість та корозія: Вологі середовища або корозійні гази можуть руйнувати корпус захисного пристрою та внутрішні компоненти, знижуючи його ізоляційні характеристики та збільшуючи ризик короткого замикання або виходу з ладу.

Рішення

• Правильний вибір захисного пристрою: Оберіть захисний пристрій з відповідними технічними параметрами (такими як максимальна безперервна робоча напруга, залишкова напруга та номінальний струм відведення) залежно від рівня напруги системи, частоти блискавок та стабільності мережі.

• Дбайте про правильний монтаж та заземлення: Встановіть захисний пристрій у правильному місці та забезпечте його плавку вставку або автоматичний вимикач вище. Також забезпечте, щоб система заземлення відповідала стандартним вимогам, з низьким опором заземлення.

• Застосування мультирівневого захисту: Встановіть декілька рівнів захисних пристроїв на різних етапах системи живлення для забезпечення правильного координації та ефективного розподілу енергії від блискавок.

• Регулярне обслуговування та перевірка: Регулярно перевіряйте стан захисного пристрою та замініть його, якщо він показує ознаки старіння або пошкодження, щоб забезпечити його оптимальну роботу.