ตัวตัดการเชื่อมต่อ Arrester

ตัวตัดการเชื่อมต่อ

ตัวตัดการเชื่อมต่อของ Arrester ดังที่แสดงในรูปที่ 1 เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวป้องกันที่แยกสายดินออกจากด้านล่างของสายดิน ถ้าตัวจับมีการทำงานมากเกินไปและล้มเหลว เป็นที่รู้จักกันว่าตัวแยกสายดิน (GLD) หรือตัวแยก

GLD จะทำงานก็ต่อเมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องของความถี่ไฟฟ้าไหลผ่านอุปกรณ์ระหว่างที่เครื่องขัดข้อง จะไม่ทำงานจากกระแสไฟกระชาก

พื้นฐานของการดำเนินงาน
การออกแบบที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่ องค์ประกอบความร้อน องค์ประกอบบายพาสสถานะคงตัว และองค์ประกอบการแยก ทางไฟฟ้าจะแสดงในรูปที่ 2 การออกแบบนี้มีหลายรูปแบบ แต่โดยพื้นฐานแล้วทั้งหมดทำงานในลักษณะเดียวกัน ระหว่างการทำงานในสภาวะคงที่ กระแสไฟรั่วของตัวจับจะดำเนินการรอบองค์ประกอบความร้อนและองค์ประกอบแยก ส่วนประกอบแยกโดยทั่วไปเป็นอุปกรณ์ระเบิดขนาดเล็กที่กระตุ้นด้วยความร้อน ระหว่างไฟกระชาก ความร้อนที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อไม่เพียงพอต่อการจุดไฟองค์ประกอบการแยก องค์ประกอบการแยกได้รับการออกแบบให้ทำงานเฉพาะเมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องไหลผ่านอุปกรณ์เท่านั้น

หมายเหตุ: อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อสายดินแบบมาตรฐานไม่ใช่อุปกรณ์ขัดจังหวะ อาจทำลายกระแสไฟลัดขณะใช้งาน แต่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเท่านั้น เช่น กระแสไฟบกพร่องต่ำ เนื่องจากตัวตัดการเชื่อมต่อไม่ขัดจังหวะกระแสไฟผิดปกติ ดังนั้นอุปกรณ์กระแสเกินจะต้องทำงานเมื่ออุปกรณ์ป้องกันโอเวอร์โหลดและทำงานล้มเหลว

เงื่อนไขของระบบที่เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวตัดการเชื่อมต่ออย่างเหมาะสม

ตามที่ระบุไว้ในส่วนสุดท้าย GLD ถูกเปิดใช้งานจากกระแสไฟผิดปกติของความถี่ไฟฟ้าเท่านั้น เนื่องจากการดำเนินการนี้จำเป็นต้องมีระบบที่ไม่มีกราวด์และระบบที่ต่อสายดินอิมพีแดนซ์อาจไม่ทำงาน GLD หากตัวจับล้มเหลว การออกแบบตัวตัดการเชื่อมต่อบางอย่างมีความไวในช่วงกระแสไฟผิดพลาด 1 แอมป์ แต่ส่วนใหญ่ไม่มี

เส้นโค้งเวลาปัจจุบัน

ตัวตัดการเชื่อมต่อแต่ละตัวมีเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของเวลาที่แสดงทั้งแบบกราฟิกหรือแบบตารางดังแสดงในรูปที่ 3 ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากตัวตัดการเชื่อมต่อไม่ใช่อุปกรณ์ทำลายหรือหักล้าง เส้นโค้งเดียวที่สามารถแสดงได้อย่างถูกต้องคือเส้นโค้งเริ่มต้นการตัดการเชื่อมต่อ การเริ่มต้นการตัดการเชื่อมต่อถูกกำหนดให้เป็นสัญญาณแรกของแรงดันไฟฟ้าอาร์กภายนอกทั่วทั้งอุปกรณ์ระหว่างการดำเนินการตัดการเชื่อมต่อ

การประสานงานกับอุปกรณ์กระแสเกิน
หากอุปกรณ์กระแสเกินอยู่ต้นทางของตัวจับที่มีตัวตัดการเชื่อมต่อ เป็นไปได้ที่กระแสไฟเกินจะเร็วกว่าความสามารถในการจุดระเบิดของตัวตัดการเชื่อมต่อ ดังนั้นจึงควรระมัดระวังสำหรับผู้ใช้ Arrester ที่มีตัวตัดการเชื่อมต่อ เพื่อประสานเส้นโค้งการตัดการเชื่อมต่อเริ่มต้นของตัวตัดการเชื่อมต่อกับเส้นโค้งหลอมเหลวต่ำสุดของอุปกรณ์กระแสเกิน โดยทั่วไปสามารถสันนิษฐานได้ว่าหากอุปกรณ์กระแสเกินช้ากว่าเส้นโค้งลิงก์ฟิวส์ 20K ทั่วไป การประสานงานกับตัวตัดการเชื่อมต่อจะบรรลุผล

ด้านความปลอดภัยของตัวตัดการเชื่อมต่อ

โดยทั่วไปตัวตัดการเชื่อมต่อจะถูกติดตั้งที่ปลายสายดินของตัวป้องกันดังแสดงในรูปที่ 4 ในการกำหนดค่านี้ ด้านล่างของตัวป้องกันจะถูกจ่ายไฟที่ศักย์ไฟฟ้าของสายหลังจากที่ตัวตัดการเชื่อมต่อแยกออกและตัวจับล้มเหลวในระยะสั้น การกระจายแรงดันไฟฟ้านี้ค่อนข้างแตกต่างจากการกระจายแรงดันไฟฟ้าทั่วไปในสภาวะคงตัว เป็นสิ่งสำคัญที่ผู้ใช้ Arrester ของ Arrester ประเภทนี้ควรตระหนักว่าศักยภาพในสายเต็มสามารถมีอยู่ที่ด้านล่างของ Arrester โดยที่โดยปกติแล้วจะมีศักย์ไฟฟ้าใกล้หรือใกล้โลก ด้วยเหตุผลนี้ ส่วนล่างของตัวจับควรได้รับการปฏิบัติราวกับว่ามันสามารถอยู่ในแนวดิ่งได้

ด้านความปลอดภัยอีกประการหนึ่งของตัวตัดการเชื่อมต่อที่ต้องพิจารณาคือ เมื่อผงกระตุ้นถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิกระตุ้น มันจะแยกตัวตัดการเชื่อมต่อด้วยแรงและความเร็วที่มากพอสมควร ซึ่งอาจทำให้เกิดการขับไล่เศษเล็กเศษน้อยและประกายไฟ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เนื่องจาก GLD ไม่ใช่อุปกรณ์แตกหัก อาร์คความถี่พลังงานที่ได้จึงอาจคงอยู่ได้หลายรอบ ส่วนโค้งนี้ยังสามารถหลอมโลหะและชิ้นส่วนพลาสติกที่อาจตกลงสู่พื้นได้

ปัญหาด้านความปลอดภัยที่สามที่ต้องพิจารณาเกี่ยวกับตัวตัดการเชื่อมต่อคืออุปกรณ์เปิดใช้งานด้วยความร้อนและไม่ควรให้ความร้อนในเตาอบที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาเซลเซียสเพราะสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์ได้

ควรสังเกตว่าการกระแทกในขณะที่ตัวตัดการเชื่อมต่อไม่ได้เปิดใช้งานผงเนื่องจากเปิดใช้งานความร้อนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ควรใช้ความระมัดระวังหากพลังงานสีดำได้รับผลกระทบโดยตรงและเกิดความร้อน พลังงานสีดำอาจลุกไหม้ได้

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับฉนวนยึด
จากรูปที่ 4 สามารถสรุปได้ว่าเมื่อตัวตัดการเชื่อมต่อได้ตัดการเชื่อมต่อแล้ว ศักย์ไฟฟ้าของสายสู่ดินจะถูกตรึงบนราวแขวนฉนวน ความเครียดนี้อาจนำไปสู่การติดตามฉนวนที่แขวนลงดิน หากหน่วยที่ตัดการเชื่อมต่อได้รับอนุญาตให้มีพลังงานอยู่เป็นเวลานาน จะต้องเพิ่มคุณสมบัติที่ทนต่อไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมในระยะยาวของฉนวนแขวนหากอนุญาตให้มีการจ่ายพลังงานให้กับตัวดักจับไฟฟ้าเป็นเวลานานกว่าหนึ่งปี

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและการจัดการลูกค้าเป้าหมาย
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเมื่อตัวตัดการเชื่อมต่อทำงานและตัดการเชื่อมต่อส่วนปลายสายดินของสายดิน ตะกั่วที่ต่ออยู่จะต้องมีความยาวเพียงพอเพื่อสร้างช่องว่างระหว่างด้านล่างของสายดินกับครึ่งหนึ่งของอุปกรณ์ที่ถอดออก ความยืดหยุ่นของตะกั่วยังต้องพิจารณาเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถสร้างช่องว่างดังกล่าวได้ โดยปกติบัสบาร์จะทำให้เกิดปัญหาในการตัดการเชื่อมต่อ และลีดแบบยืดหยุ่นธรรมดาก็เพียงพอแล้ว ตัวนำที่เป็นของแข็งหรือควั่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 ซม. โดยทั่วไปจะถอดออกจากตัวดักจับได้ง่ายบนอุปกรณ์ทั่วไป เมื่อติดตั้งอุปกรณ์จับยึดบนคานขวางขนานกัน สิ่งสำคัญคือตัวจับที่อยู่ตรงกลางจะต้องไม่มีสายดินของสายดินติดอยู่กับหน่วยภายนอกทั้งสอง สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การหยุดทำงานอย่างต่อเนื่องแม้ว่าตัวตัดการเชื่อมต่อจะเปิดใช้งานและพยายามแยกตัวจับ

การขนส่งและการกำจัด
เนื่องจากตัวตัดการเชื่อมต่อของ Arrester มีองค์ประกอบกระตุ้นที่สามารถระเบิดและแยกสายดินเมื่อสัมผัสกับความร้อนของกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่พื้น จึงสามารถทำงานได้ในลักษณะเดียวกับที่เกิดเพลิงไหม้ ดังนั้นการกำจัดไม่ควรรวมการเผา

ตามข้อกำหนดของ Model UN เกี่ยวกับวัสดุอันตราย GLD ควรจัดอยู่ในวัตถุระเบิดประเภท 1 อย่างไรก็ตาม ด้วยการทดสอบหรือแก้ไข GLD ที่เหมาะสม จึงสามารถจัดประเภทใหม่เป็นการจัดประเภทอื่นได้ หาก GLD ผลิตขึ้นในลักษณะที่จะไม่สร้างกระสุนปืนหากติดไฟระหว่างการขนส่ง ก็จัดว่าเป็นสินค้าที่ไม่เป็นอันตรายและการขนส่งก็ไม่เป็นปัญหา ดูบทความที่นำเสนอในการประชุม INMR World 2007 เรื่อง Emerging Transportation Issue with Distribution Arresters สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหาด้านการขนส่ง

สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับวิธีการขนส่งอุปกรณ์จับทั้งหมดบนรถบรรทุกอย่างปลอดภัย ขอแนะนำว่าควรนำตัวจับปลายท่อเข้าไปในห้องปิดที่เป็นโลหะซึ่งพบได้เป็นประจำบนรถบรรทุกเอนกประสงค์ หากไม่สามารถทำได้ ให้ต่อปลายสาย GLD ของสายดินกับบางสิ่งที่สำคัญหรือปลายสายไฟฟ้าแรงสูงของมันเอง

Disconnectors ใช้กับ Transmission Line Arresters
ตัวตัดการเชื่อมต่อนี้มีฟังก์ชันเดียวกับตัวตัดการเชื่อมต่อแบบกระจาย แต่ต้องทนต่อความเค้นที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องดำเนินการ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าตัวตัดการเชื่อมต่อใดๆ ที่ใช้ในแอปพลิเคชันนี้ควรมีการทดสอบ TLD ในปัจจุบันที่สูงกว่าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการรับรอง

ตัวตัดการเชื่อมต่อในอนาคต
ความเป็นไปได้ในอนาคตสำหรับตัวตัดการเชื่อมต่อ
1. Disconnector ขัดจังหวะ: อุปกรณ์นี้ไม่มีอยู่ในขณะนี้ แต่เป็นอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตอุปกรณ์จับยึดควรพิจารณาอย่างจริงจัง มันสามารถขจัดการกะพริบของระบบไฟฟ้าในกรณีที่มีสายดินเกินและล้มเหลว
2. Substation Disconnector: นี่คืออุปกรณ์ที่สามารถติดตั้งบนอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่สามารถใช้เพื่อถอดสายดินประเภทนี้เช่นเดียวกับอุปกรณ์ป้องกันการกระจาย

3. ตัวตัดการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ชัดเจน: บ่อยครั้งที่บุคลากรในสายมองข้ามตัวดักจับที่ล้มเหลวเนื่องจากตัวตัดการเชื่อมต่อของ Arrester ในโหมดตัดการเชื่อมต่อนั้นไม่ชัดเจน ควรเพิ่มธงโบกบางประเภทในการออกแบบตัวแยกการเชื่อมต่อ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมของผลิตภัณฑ์ Jecsany ของสายส่งเหนือศีรษะ กรุณาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของ Jecsany: www.jecsany.com