Eldingarvörn og verndun raforkudreifingar á rigningartímabilinu

„Klukkan var þrjú að nóttu og verkstæðið varð skyndilega alveg dimmt, allar vélar slökktu á sér og lítil brunalykt barst úr tengikassanum——“ Þetta er persónuleg reynsla herra Ahmad, rekstrar- og viðhaldsstjóra rafeindaíhlutaverksmiðju í Penang í Malasíu. Í síðustu viku skall mikið þrumuveður á svæðið. Vegna ófullnægjandi eldingarvarna í dreifikerfi verksmiðjunnar fór eldingarspenna inn í línurnar og braut beint niður aðalrofa verkstæðisins, sem leiddi til framleiðslustöðvunar í meira en 8 klukkustundir fyrir alla verksmiðjuna. Þetta olli ekki aðeins næstum 55.000 MYR tapi í pöntunum heldur einnig 13.000 MYR aukakostnaði við að skipta um rofa og skoða línurnar. Þrumuveður koma oft fyrir þegar regntímabilið gengur í garð. Sem „ósýnilegur drápari“ í dreifikerfum veldur elding oft bilunum eins og skemmdum á rofum, skammhlaupum í línum og bruna í búnaði og getur jafnvel leitt til öryggisslysa eins og eldsvoða og raflosta. Fyrir ýmsar aðstæður eins og iðnaðarverksmiðjur, skrifstofubyggingar, almenningsgarða og nýjar orkuverstöðvar, er gott starf við eldingarvarnir og raforkudreifingu á regntímanum, sérstaklega eldingarvarnir fyrir kjarnabúnað eins og rofa, ekki lengur „valfrjáls aðgerð“ heldur „spurning sem verður að svara“ til að tryggja eðlilegan rekstur framleiðslu og líftíma og forðast eignatjón.

Kjarninn í eldingarvörnum á regntímanum er: eldingar valda ýmsum skaða (beinum eldingum, eldingaráhrifum, eldingarbylgjum) og eru skyndilegar og mjög eyðileggjandi. Í raforkudreifikerfum eru rofar, sem „öryggisverðir“ fyrir línur og búnað, ekki aðeins lykilhlekkur í eldingarvörnum heldur einnig einn viðkvæmasti búnaðurinn fyrir eldingum. Mörg fyrirtæki hafa oft hugræna misskilning, sem leiðir til bilunar í eldingarvörnum og að lokum veldur búnaðarskemmdum og fjárhagslegu tapi. Reyndar er eldingarvörn fyrir raforkudreifingu á regntímanum kerfisbundið verkefni sem leggur áherslu á þrjár meginreglur: „hlerun, frávik og vernd„Þrjú mikilvægustu lykilatriðin eru eftirfarandi, sem eru útskýrð nánar í einstökum tilvikum til að hjálpa þér að skilja fljótt helstu aðferðirnar:“

Lykilatriði 1: Veldu rétta eldingarvarða rofann til að byggja upp „fyrstu varnarlínuna“ fyrir verndun raforkudreifingar

Sem kjarnavarnarbúnaður raforkudreifikerfisins hefur eldingarvarnavirkni rofa bein áhrif á getu raforkudreifikerfisins til að standast eldingarárásir. Strax mikil spenna og mikill straumur af völdum eldinga á rigningartímabilinu getur auðveldlega brotið niður einangrunarlag venjulegra rofa, sem leiðir til rangrar útsláttar, skemmda á rofum og jafnvel skammhlaupa í línum. Þess vegna er forgangsverkefni við verndun raforkudreifingar á rigningartímabilinu að velja sérstaka rofa með eldingarvarnavirkni í samræmi við kröfur vettvangsins, frekar en venjulega rofa. Vinsamlegast athugið eftirfarandi tvö atriði:

1.Nákvæmt val til að aðlagast aðstæðum:Eldingarvarðir rofar eru ekki „einn stærð sem hentar öllum“ og þarf að velja þá út frá tveimur kjarnavíddum:

① Spennustig: Passið við málspennu dreifikerfisins til að forðast ofhleðslu eða ófullnægjandi vörn;

② Styrkur eldinga: Fyrir svæði með tíð eldingar (eins og strandsvæði og fjallasvæði í Suðaustur-Asíu) skal forgangsraða vörum með spennuþol ≥20kA. Útivistaraðstæður þurfa einnig að uppfylla verndarstig IP54 eða hærra til að standast háan hita, mikinn raka og regnrofi.

2.Samræmt starf, ómissandi:Eldingarvarðir rofar þurfa að vinna í samvinnu við spennuhlífar (SPD) til að hámarka eldingarvörnina — SPD ber ábyrgð á að grípa til tafarlausrar spennuhækkunar í línunni (sem getur grípað meira en 80% af eldingarhækkunum) og rofinn ber ábyrgð á að slökkva fljótt á línunni innan 0,1 sekúndu þegar spennuhækkunin er of mikil, til að forðast skammhlaupsgalla af völdum skemmda á SPD.

Bætið við raunverulegum tilfellum verksmiðja í Suðaustur-Asíu til að skilja betur mikilvægi vals:

-Dæmi um iðnaðargarð í Penang, MalasíuIðnaðargarðurinn hafði ítrekað lent í bilunum í rafmagnsdreifingu á regntímanum áður. Eftir þrumuveður urðu rofar í meira en 60% verksmiðjanna fyrir bilun og bilun í búnaði. Starfsfólk rekstrar og viðhalds kom í ljós að allir skemmdu rofarnir voru venjulegir lágspennurofar, þar sem einangrunarlagið hafði brotnað niður vegna spennu af völdum eldinga. Hvert viðhald og skipti tók 1-2 daga og meðaltal daglegs framleiðslutaps á verksmiðju var um 8.000 MYR. Fyrir upphaf regntímabilsins 2025 lauk iðnaðargarðurinn þremur uppfærslum: ① Valdir voru eldingarheldir mótaðir rofar (MCCB) í samræmi við aðstæður verksmiðjunnar; ② Settir voru upp viðeigandi SPD í dreifiboxinu til að ná fram tengingarvörn; ③ Settir voru upp regnheldir hlífar fyrir rofa á útileiðslum. Eftir uppfærsluna upplifði iðnaðargarðurinn 8 alvarleg þrumuveður og engin bilun í rofum eða bruni í búnaði varð lengur. Aðeins ein tafarlaus spennubylgja átti sér stað, sem var endurstillt innan 10 mínútna, án þess að framleiðslutapi hefði orðið.

-Viðbótarefni Áminning um val(Aðlagaðu þig nákvæmlega að mismunandi aðstæðum og forðastu valgildrur):

✅ Útivist(ljósrafstöðvar, dreifingarrými utandyra, verksmiðjulínur utandyra): Forgangsraða skal eldingarvörðum rofum með verndarstigi IP54 eða hærra og með bylgjuþol ≥20kA, sem geta staðist rigningu og rykinnbrot og aðlagast háum hita og raka í regntímanum í Suðaustur-Asíu.

✅ Innandyra aðstæður(skrifstofubyggingar, skrifstofubyggingar, litlar verksmiðjur): Hægt er að velja venjulega eldingarvarna rofa, en nauðsynlegt er að tryggja að þeir passi við SPD (málspenna SPD verður að vera í samræmi við málspennu rofans) til að koma í veg fyrir bilun í vörninni vegna rangrar vals.

Lykilatriði 2: Tryggið tengingu eldingarvarnabúnaðar til að forðast falda hættu af „einstökum vörnum“

Algengur misskilningur á eldingarvörn í mörgum fyrirtækjum er „einspunktsvörn“ - aðeins að setja upp eldingarstangir eða aðeins skipta um eldingarvarða rofa, en hunsa kerfisbundna tengingu eldingarvarnabúnaðar, sem að lokum leiðir til bilunar í vörninni. Reyndar þarf eldingarvörn á regntímanum að mynda heildstætt kerfi „ytri hlerunar, innri fráviks og lokavarna“, sem má skipta sérstaklega í þrjú kjarnastig, en forðast tvær lykilhættulegar hættur:

1. Smíðaðu heildstætt eldingarvarnarkerfi:Skýrið tengsl fjögurra kjarnatengja, engin þeirra má vanta. Ytri hlerun: Hlera bein elding sem lendir í gegnum eldingarstangir/eldingarræmur og leiða eldingu niður í jörðina;

2. Innri frávik: Að stöðva eldingar og eldingarbylgjur sem koma í gegnum SPD á línunni;

3. Tengilokavörn: Rofinn er tengdur við SPD til að slökkva fljótt á of miklum straumi og vernda búnað og línur;

4. Jarðtengingarleiðbeining: Leiðið eldingarstraum fljótt til jarðar í gegnum viðurkennt jarðtengingarkerfi til að koma í veg fyrir straumsöfnun.

5.Forðastu tvær tíðar faldar hættur(Auðveldast að hunsa en líklegast til að valda bilunum). Of mikil jarðtengingarviðnám: Samkvæmt forskriftum er jarðtengingarviðnám iðnaðarverksmiðja ≤4Ω og skrifstofubygginga og íbúðarhúsnæðis ≤10Ω; ef jarðtengingarviðnámið er of mikið (eins og meira en 10Ω) er ekki hægt að beina eldingarstraumnum hratt, sem mun brjótast inn í raforkudreifikerfið og bila rofa og búnað.

6. Bilun í tengingu tækja: Ef rofinn er ekki tengdur við SPD, getur SPD ekki rofið línuna tímanlega eftir að hann hefur náð spennunni, sem veldur bruna í SPD og leiðir síðan til skammhlaups í línunni og stækkunartaps.

Sameinið þetta við raunverulegar aðstæður í Suðaustur-Asíu til að sjá hvernig hægt er að leysa falnar hættur í eldingarvörnum með því að bæta tengikerfið:

-Dæmi um verksmiðju sem framleiðir bílavarahluti í Jakarta í IndónesíuVerksmiðjan er með mikinn nákvæmnisbúnað eins og mótora og invertera, sem eru mjög viðkvæmir fyrir eldingum. Áður, vegna þess að eldingarvörnin á framhlið búnaðarins var hunsuð, brunnu þrír inverterar út af eldingum á regntímanum, sem olli beinu tapi upp á meira en 100.000 MYR. Síðar var markviss hagræðing framkvæmd: sett var upp sérstakur SPD á framhlið búnaðarins, ásamt litlum eldingarvörðum rofum til að ná fram „stigveldisvernd og nákvæmri vörn“. Eftir umbreytinguna varð engin bruna í nákvæmnisbúnaði lengur.

Að auki eru búnaður eins og mótorar, inverterar og nákvæmnismælitæki viðkvæmari fyrir eldingum í iðnaðarverksmiðjum. Auk þess að standa sig vel í eldingarvörn fyrir aðal- og undiraflsdreifingu er einnig nauðsynlegt að setja upp sérstakan SPD (sérstaka eldingarvarna) framan á búnaðinum, ásamt litlum eldingarvörnum til að ná fram „stigveldisvernd og nákvæmri vörn“ til að koma í veg fyrir að eldingar brjótist inn í búnaðarlínurnar og brenni út nákvæmnisbúnað.

Lykilatriði 3: Dagleg skoðun og viðhald til að leysa úr földum hættum vegna eldingarvarna fyrirfram

Þrumuveður eiga sér stað oft á regntímanum. Eldingarvörn raforkudreifikerfisins þarf ekki aðeins að „velja réttan búnað og tengja vel“ heldur einnig að „skoða daglega og leysa úr vandamálum fyrirfram“ — samkvæmt tölfræði eru meira en 60% af bilunum í raforkudreifingu á regntímanum ekki af völdum rangs búnaðarvals, heldur ófullnægjandi daglegs viðhalds, sem leiðir til bilunar í eldingarvörnum og hnignunar á afköstum rofa. Sérstaklega í umhverfi með miklum hita og miklum raka á regntímanum í Suðaustur-Asíu er mjög auðvelt að valda oxun á tengipunktum rofa, öldrun einangrunarlaga, minnkun á afköstum SPD og losun jarðtengingarkerfisins.Það eru þrír lykilatriði fyrir daglegt eftirlit og viðhald, sem eru útskýrð nánar í einstökum tilvikum:

1.Skoðun á rofa (einu sinni í viku, viðbótarskoðun eftir þrumuveður) 

Lykilskoðun: Hvort einangrunarlagið sé skemmt, hvort tengiliðirnir séu oxaðir og hvort útsleppibúnaðurinn sé viðkvæmur til að koma í veg fyrir lélega snertingu af völdum oxunar tengiliða og rangrar útsleppingar.

✅ Tilvísun í dæmi: Í vefnaðarverksmiðju í Penang í Malasíu var einu sinni komið upp staða þar sem ekki var hægt að endurstilla rofann eftir að hann hafði slegið út rangt á regntímanum. Rannsóknin leiddi í ljós að tengiliðir rofans voru mjög oxaðir vegna mikils hitastigs og raka. Hver bilun olli framleiðslustöðvun í eina klukkustund, sem leiddi til taps upp á um 1.200 MYR. Síðar var komið á fót skoðunarkerfi til að hreinsa ryk frá snertingum, athuga einangrunarlagið í hverri viku og skipta út öldruðum hlutum tímanlega, og þannig útrýma slíkum göllum alveg.

2.SPD skoðun (einu sinni á hálfs mánaðar fresti)

Lykilskoðun: Athugaðu stöðu vísirljóssins (grænt = eðlilegt, rautt = bilun), prófaðu reglulega afköstin og skiptu um það strax ef það bilar, til að forðast að missa afkastagetu straumbylgjuvarna vegna bilunar í SPD.

3.Skoðun á jarðtengingarkerfi (einu sinni í mánuði, einu sinni á 10 daga fresti í rigningartímanum) 

Lykilskoðun: Hvort sem jarðtengingarrafskautið er laust eða tært skal mæla jarðtengingarviðnámið reglulega til að tryggja að það uppfylli forskriftirnar (iðnaðarverksmiðjur ≤4Ω, skrifstofubyggingar og íbúðarhúsnæði ≤10Ω). Á rigningartímabilinu er raki jarðvegsins mikill, þannig að nauðsynlegt er að aðlaga og fínstilla tímanlega til að forðast aukningu á jarðtengingarviðnáminu.

Í öðru lagi skal athuga stöðu SPD, hvort vísirljósið sé eðlilegt (grænt fyrir eðlilegt, rautt fyrir bilun), prófa reglulega virkni SPD, prófa það á hálfsmánaðar fresti í rigningartímabilinu og skipta um það strax ef það bilar. Í stórmarkaði lenti elding í raflínunni vegna bilunar í SPD í rigningartímabilinu, sem olli algeru rafmagnsleysi í 4 klukkustundir og tapi upp á næstum 30.000 RMB. Eftir atvikið kom í ljós að SPD hafði lengi verið óvirkur en ekki fundist og skipt út í tæka tíð, sem varð öryggishætta.

Í þriðja lagi skal athuga jarðtengingarkerfið, athuga hvort jarðtengingarrafskautið sé laust eða tært, mæla reglulega jarðtengingarviðnámið til að tryggja að það uppfylli forskriftirnar (iðnaðarverksmiðjur ≤4Ω, skrifstofubyggingar og íbúðarhúsnæði ≤10Ω). Á rigningartímabilinu er raki jarðvegsins mikill, sem auðveldlega veldur aukinni jarðtengingarviðnámi, þannig að nauðsynlegt er að aðlaga og fínstilla með tímanum. Úti dreifingarherbergi í iðnaðargarði hafði lausar jarðtengingarrafskautar á rigningartímabilinu og jarðtengingarviðnámið hækkaði í 12Ω. Eftir þrumuveðrið var ekki hægt að beina eldingarstraumnum hratt, sem olli því að rofinn og aflrofinn í dreifingarherberginu bilaði, sem kostaði viðhald upp á meira en 15.000 RMB. Síðar var jarðtengingarkerfið skoðað reglulega, jarðtengingarrafskautið hert með tímanum og jarðtengingarefni bætt við til að tryggja að jarðtengingarviðnámið væri stöðugt innan forskriftarsviðsins.