Какво подобрява прекъсвачното оборудване безопасното функциониране на електрическата система

Основни защитни функции на оборудването за превключване: предотвратяване на претоварвания, къси съединения и дъгови разряди

Съгласувани прекъсвачи и защитни релета за прецизна изолация при претоварване и късо съединение

Съвременните инсталации за превключване разчитат на прекъсвачи, които работят в тясно сътрудничество с защитни релета, за да откриват електрически повреди в момента, в който те възникнат. Системата постоянно следи количеството електричество, протичащо през линиите, и след това анализира за няколко милисекунди какъв вид проблем може да има. Това дали е само временен връх или нещо по-сериозно, като претоварване или късо съединение? Веднага щом системата потвърди наличието на реална повреда, релетата се задействат и изключват само конкретния прекъсвач, свързан с повредената верига. Този подход предотвратява разпространението на проблемите из цялата система, като едновременно осигурява непрекъснато захранване в незасегнатите области. Той също така помага за намаляване на топлинното натрупване, което с времето може да повреди кабели и трансформатори. Когато тези системи са проектирани и инсталирани правилно според установените стандарти, например тези на IEEE и IEC, те реагират с точно необходимата скорост, за да защитят оборудването, без да прекъсват нормалната експлоатация за твърде дълго време.

Ограничаване на дъговия пробив чрез ултрабързо изключване при повреда и технологии за ограничаване на енергията

Днес комутационното оборудване се доставя с множество различни решения за справяне с опасностите от дъгови пробои. Вземете например ултрабързите прекъсвачи – те могат да изключват електрически повреди за по-малко от 5 милисекунди, което е по-малко от една четвърт от периода на електрическия цикъл. Този бърз отговор намалява инцидентната енергия приблизително с 70 %. Съществуват и токовоограничаващи предпазители и реактори, които действат, за да намалят максималния повреден ток още преди ситуацията да стане критична. Оптичните сензори също изпълняват своята роля – те откриват първите признаци на дъга за една единствена милисекунда и активират незабавно изключване на системата, дълго преди да се натрупа налягане или да се образува плазма, която представлява опасност. Някои модели дори включват специални поддръжни превключватели, проектирани специално за намаляване на рисковете по време на обслужване на оборудването от персонала. Всички тези функции отговарят на изискванията, посочени в стандарта IEEE C37.20.7 за аркорезистентно оборудване. Оборудването също разполага с усилени корпуси и интелигентно проектирани пътища за отвеждане на налягането, които насочват експлозивната сила нагоре, а не към хората наблизо. Поради тази всеобхватна защита зоната, в която работниците трябва да спазват определени безопасни разстояния, значително се намалява, което означава, че общо взето е необходима по-малко защитна облекло и безопасността се подобрява в цялостен план.

Интелигентно откриване на неизправности и селективно изолиране в съвременните превключвателни устройства

Реалновременно наблюдение и адаптивно релейно управление за безопасно изключване, гарантиращо сигурността на персонала и оборудването

Съвременните релета с микропроцесори, комбинирани с интернет-свързани сензори, осигуряват непрекъснато наблюдение на параметри като нивата на напрежение, токовия поток, хармоничните изкривявания и промените в температурата в електрическите системи. Тези интелигентни защитни системи могат действително да променят своите настройки в реално време в зависимост от текущото състояние на натоварванията и околните условия. Те помагат да се избегнат досадните лъжливи изключвания при само незначителни колебания, но все пак реагират бързо при сериозни инциденти. Съществува и оптична технология за откриване на дъги, която е тествана в различни промишлени среди за предотвратяване на опасни електрически пробиви. Системата прекъсва захранването, преди ситуацията да стане достатъчно сериозна, за да причини щети. Всички тези интелигентни функции означават по-малко износване на оборудването, по-малко спирания и, според някои тестове, около три четвърти по-малко щети от повреди в сравнение с по-старите системи с фиксирани настройки. Освен това работниците остават в безопасност по време на целия процес.

Селективна координация между нивата на превключвателното оборудване за минимизиране на обхвата и риска от прекъсване

Селективното зонно блокиране, или ZSI за кратко, работи чрез създаване на йерархия при обработката на повреди в различни части на електрическата система. Ако в някаква по-долна част възникне проблем, прекъсвачите, разположени по-горе в веригата, всъщност ще изчакат за момент, преди да се задействат. Това дава възможност на местните устройства първи да отстранят възникналата неизправност точно там, където е възникнала. Резултатът? Повече от 93 процента от всички такива проблеми се ограничават само в един кръг, вместо да причиняват пълни прекъсвания на електроснабдяването в цели сгради. За места, където непрекъснатата работа има най-голямо значение — например болници, които трябва да поддържат системите си за животоподдържащи функции без прекъсване, или центрове за обработка на данни, които трябва да държат сървърите си онлайн, този тип конфигурация прави решаваща разлика. Тя осигурява непрекъснатата работа на критичните операции дори по време на планово обслужване, което трябва да се извършва безопасно, без пълно изключване на системата. Скорошен доклад на Института Понемон е проучил колко надеждни са в действителност нашите електрически системи днес. Резултатите им показват, че обектите, които прилагат този подход, спестяват около 740 000 долара годишно само благодарение на по-малкия брой прекъсвания и свързаните с тях разходи.

Проектиране на превключвателно оборудване, устойчиво на дъгови разряди: Инженерна сигурност в корпуса

Сертифицирано според IEEE C37.20.7 съдържание на дъгови разряди, отвеждане на налягане и взривоустойчива конструкция

Противодъговото разпределително табло не е просто корпус с добавени допълнителни функции — то е проектирано като цялостно решение за безопасност от самото начало. Изградени са според стандарта IEEE C37.20.7 и включват усилени стоманени стени, специални панти, устойчиви на експлозии, и запечатани съединения, способни да издържат вътрешни електрически дъги с ток над 35 килоампера. Когато възникне повреда, клапани за отвеждане на налягането се активират приблизително 8 милисекунди след засичането ѝ, насочвайки опасната енергия нагоре чрез специални канали, далеч от работниците, които стоят наблизо. Независими изпитания показват, че тази конфигурация намалява количеството енергия, на което са изложени хората, с повече от 40 % в сравнение с обикновеното разпределително табло, като при това оборудването остава непокътнато дори при температури, надвишаващи 35 000 градуса по Фаренхайт. Функции като контактно безопасни връзки, системи, които автоматично прекъсват захранването при нужда, и ключалки на вратите, които предотвратяват достъп, освен ако всичко не е изключено правилно, помагат да се елиминират много от грешките, които операторите биха направили иначе. Всички тези вградени защитни мерки работят в пълна синхронизация с насоките на NFPA 70E и означават, че техниците не са принудени да разчитат толкова силно на громоздките защитни средства от категория 4 при рутинните поддръжки.

Осигуряване на безопасно поддръжка: Интеграция на комутационна апаратура със система за блокиране/маркиране и физическо изолиране

Комутационното оборудване допринася за спазването на изискванията за блокиране/маркиране (LOTO), тъй като включва конкретни физически точки за изолация, като например извадими прекъсвачи, прекъсвачи с видими ножове и механични интерфейси за аварийно изключване чрез шунтиране, които действително информират работниците кога оборудването е безопасно изключено от електропитанието. Тези вградени функции дават увереност на персонала за поддръжка, че може да установи и провери наличието на нулево енергийно състояние в работната си зона преди започване на каквато и да било поддръжка. Това предотвратява случайно възстановяване на захранването, което остава основната причина за електрически наранявания при работа с оборудване. Сигурностните ключалки и етикети се монтират директно върху тези точки за изолация, така че всички присъстващи на обекта получават ясна визуална информация за състоянието на оборудването. Когато тези хардуерни функции се комбинират с писмени процедури и програми за обучение, които съответстват на насоките на OSHA 1910.147 и NFPA 70E, компаниите наблюдават значително намаляване на инцидентите по време на поддръжка. Независими безопасностни прегледи са показали, че при правилното внедряване на тези системи нивото на инциденти намалява приблизително с 70%.