Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП) являются критически важными компонентами в защите электрических систем от скачков и перенапряжений напряжения. Однако, как и любое другое устройство, УЗИП могут выйти из строя. Понимание режимов отказа УЗИП — обрыв цепи и короткое замыкание — необходимо для обеспечения непрерывной защиты и надежности системы.

Отказ из-за обрыва цепи в УЗИП

Разрыв цепи — распространенный вид отказа в SPD, особенно в тех, которые оснащены варисторами. Этот тип отказа обычно возникает из-за естественного процесса старения или механизмов тепловой защиты. Когда SPD достигает конца своего срока службы, активируется внутренний разъединитель, делая SPD неработоспособным. Этот разъединитель предназначен для отключения SPD с целью предотвращения дальнейшего повреждения.

В ОПН с газоразрядными трубками внутренние разъединители (тепловая защита) также могут использоваться для защиты от аномального перегрева, вызванного неожиданными сопровождающими токами или импульсными токами. Важно отметить, что тепловой разгон, частая причина выхода из строя ОПН на основе варисторов, не относится к ОПН с газоразрядными трубками или инкапсулированными искровыми промежутками.

Искровой разрядник, другой тип SPD, может выйти из строя в режиме разомкнутой цепи, когда он больше не может зажигать дугу из-за износа электродов или выцветания электронной цепи зажигания. В этом состоянии SPD становится постоянно разомкнутым, оставляя систему незащищенной.

Почему трудно обнаружить обрыв цепи

Одной из проблем с отказом из-за разомкнутой цепи является то, что он часто остается незамеченным. Поскольку SPD больше не работает, система остается незащищенной, но нет никаких непосредственных признаков отказа. Для решения этой проблемы рекомендуются SPD с функциями индикации отказа. Эти индикаторы оповещают пользователей о выходе SPD из строя, обеспечивая своевременную замену до следующего скачка напряжения.

Короткое замыкание в УЗИП

Короткое замыкание — еще один критический режим отказа, который может иметь серьезные последствия. Этот тип отказа может быть вызван устойчивым аномальным перенапряжением (TOV) или неисправностями в распределительной системе, такими как переключение нейтрали/фазы или отключение нейтрали. Кроме того, скачки напряжения с неожиданными уровнями энергии также могут привести к отказам из-за короткого замыкания.

Когда SPD выходит из строя в режиме короткого замыкания, система подвергается значительному воздействию. Ток короткого замыкания протекает через неисправный SPD, что может привести к чрезмерному рассеиванию энергии и возникновению пожара. Чтобы снизить этот риск, SPD должны пройти испытания на устойчивость к короткому замыканию, как указано в стандарте IEC 61643-11.

Роль устройств защиты от сверхтоков

Для дополнительной защиты от коротких замыканий внешние устройства защиты от сверхтоков, такие как предохранители, автоматические выключатели или УЗО, часто используются в сочетании с УЗИП. Эти устройства действуют как резервная защита, прерывая ток короткого замыкания и предотвращая потенциальные опасности возгорания.

Соответствие стандартам IEC 61643-11

Стандарт IEC 61643-11 содержит всеобъемлющие рекомендации по тестированию и проверке режимов отказов SPD. Он предписывает, чтобы SPD имели разъединители (внутренние, внешние или оба) для обеспечения безопасной работы. Кроме того, стандарт требует, чтобы работа этих разъединителей отображалась соответствующим индикатором состояния.

Устройства тепловой защиты и гашения дуги

Тепловая защита является важнейшей функцией SPD, предназначенной для предотвращения перегрева из-за деградации или перегрузки. Однако этот тест не проводится на SPD, содержащих только компоненты переключения напряжения и/или устройства ABD.

Для повышения безопасности некоторые УЗИП оснащены устройствами гашения дуги. Porsurge запатентовал для постоянного и надежного отключения от системы электропитания, отключения дуги переменного тока / короткого замыкания для предотвращения опасности возгорания

Заключение

Понимание режимов отказа SPD — обрыв цепи и короткое замыкание — имеет решающее значение для поддержания защиты системы и предотвращения потенциальных опасностей. Соответствуя стандартам IEC 61643-11 и включая такие функции, как тепловая защита и устройства гашения дуги, SPD могут обеспечить надежную и длительную защиту от скачков и всплесков напряжения.

Более подробную информацию о наших устройствах защиты от перенапряжения и их соответствии отраслевым стандартам можно найти на нашем сайте www.prosurge.com