Come controllare il guasto SPD nei quadri elettrici e nelle scatole di combinazione solare

Guida al controllo del guasto dell'SPD

Non sai se l'SPD in un quadro di distribuzione, in un pannello OEM o in una string box solare sia guasto? Questa guida illustra una procedura di ispezione pratica per i team di manutenzione, i team post-vendita EPC, i costruttori di quadri e i distributori di SPD.

L'obiettivo non è solo leggere una finestra indicatrice rossa. Un controllo adeguato dei guasti dell'SPD dovrebbe includere l'indicatore visivo, il contatto di segnalazione remota, le condizioni dell'involucro, i morsetti, i recenti eventi di fulminazione, le differenze nelle applicazioni AC/DC e la conferma dei parametri di sostituzione.

Nota di sicurezza: l'ispezione e la sostituzione dell'SPD devono essere gestite da personale elettrico qualificato. Non rimuovere una cartuccia SPD estraibile, non aprire una string box e non toccare i morsetti mentre il circuito è sotto tensione.

Risposta rapida: come si controlla se un SPD è guasto?

Per prima cosa, controlla la finestra di stato dell'SPD. Se l'indicatore è rosso, scattato, vuoto o anomalo secondo l'etichetta del prodotto, il modulo SPD deve essere ispezionato e solitamente sostituito. Quindi controlla il contatto di segnalazione remota, i danni visibili, le condizioni dei morsetti, il fusibile o l'interruttore a monte e se il sito ha recentemente subito fulminazioni o sovratensioni di manovra.

Punto di controllo Cosa cercare Cosa significa solitamente Azione raccomandata
Finestra indicatrice Stato rosso, scattato, vuoto o anomalo Il sezionatore interno potrebbe essersi aperto Pianifica la sostituzione del modulo e conferma il modello
Segnale remoto Il contatto di allarme cambia stato o l'allarme BMS/PLC è attivo L'SPD potrebbe essere offline ancora prima che qualcuno controlli il pannello Apri il pannello in sicurezza e verifica lo stato dell'SPD
Alloggiamento e morsetti Segni di bruciatura, crepe, fusione, scolorimento, odore, fili allentati Possibili danni da sovratensione, surriscaldamento o connessione scadente Isolare l'alimentazione e indagare prima di ripristinare la tensione
Dopo un evento di fulminazione Diversi SPD mostrano allarmi nello stesso sito o gruppo di string box Il sito potrebbe richiedere un'ispezione in blocco, non la sostituzione del singolo modulo Ispeziona tutti i pannelli esposti e registra la cronologia delle sostituzioni
Parametri di sostituzione Uc, Ucpv, tipo, poli, In, Imax, segnalazione remota, dimensioni del modulo Una sostituzione errata potrebbe guastarsi prematuramente o lasciare il sistema sotto-protetto Conferma la classificazione prima di ordinare moduli di ricambio o nuovi SPD
Flusso di lavoro per l'ispezione dei guasti dell'SPD per quadri di distribuzione e quadri di stringa solari
Un flusso di lavoro pratico per l'ispezione dei guasti SPD per team di manutenzione, team post-vendita EPC e costruttori di quadri.

Il controllo del guasto dell'SPD non si limita alla lettura di una finestra rossa

Una finestra indicatrice rossa è il segno più visibile di guasto dell'SPD. Ma non è l'intera ispezione.

In un quadro di distribuzione industriale, il problema può derivare da sovratensione a lungo termine, selezione errata di Uc, morsetti allentati o ripetute sovratensioni di manovra. In una string box solare, il problema può derivare dall'esposizione ai fulmini, classificazione Ucpv errata, scarsa messa a terra lato DC, infiltrazioni di umidità o invecchiamento del modulo dopo ripetute sovratensioni.

Ecco perché questa pagina si concentra sul processo completo di controllo dei guasti. Se vuoi solo capire cosa significa un indicatore SPD rosso, leggi la nostra guida correlata su Indicazione di stato SPD.

Processo di ispezione passo dopo passo del guasto dell'SPD

Usa questo processo durante la manutenzione ordinaria, dopo un'attività di fulminazione, dopo un allarme remoto o prima di ordinare moduli SPD di ricambio.

  1. Controlla prima la finestra indicatrice dell'SPD. Verde solitamente significa che il modulo è ancora in servizio normale. Rosso o scattato solitamente significa che il sezionatore interno si è aperto e il modulo non sta più proteggendo quel circuito. Conferma sempre il significato secondo l'etichetta o la scheda tecnica del prodotto, poiché i design degli indicatori possono variare a seconda del produttore.
  2. Verificare il segnale remoto o il contatto pulito. Molti SPD industriali e SPD per fotovoltaico includono un contatto di segnalazione remota. Questo contatto può essere collegato a un PLC, BMS, sistema SCADA, lampada di allarme o unità di monitoraggio. Se l'allarme remoto è attivo, ispeziona l'SPD anche se nessuno ha ancora controllato visivamente il pannello.
  3. Ispeziona l'alloggiamento e il quadro circostante. Cerca segni neri, plastica fusa, crepe, scolorimento, odore anomalo, umidità, corrosione o etichette danneggiate. Questi segni possono indicare stress da sovratensione, surriscaldamento, scarsa sigillatura del quadro o un guasto grave.
  4. Controlla i morsetti, il cablaggio e la protezione a monte. Morsetti allentati e connessioni scadenti possono creare calore e far sembrare che l'SPD si guasti prematuramente. Controlla anche se il fusibile a monte, l'interruttore automatico (MCB) o la protezione di backup dell'SPD sono scattati. Non limitarti a riarmare l'interruttore senza averne trovato la causa.
  5. Rivedi i recenti eventi di sovratensione o fulminazione. Se il sito ha subito un temporale, un evento di commutazione della rete, un allarme dell'inverter o ripetuti ripristini dell'apparecchiatura, ispeziona tutti gli SPD correlati nel quadro o nel gruppo di string box interessato. Un modulo guasto potrebbe essere solo una parte del problema.
  6. Decidi se sostituire solo la cartuccia o l'intero SPD. Per gli SPD estraibili, la cartuccia guasta può spesso essere sostituita mentre la base di cablaggio rimane in posizione. Per gli SPD fissi, l'intera unità deve solitamente essere rimossa e ricablata. In entrambi i casi, sono necessari l'isolamento dell'alimentazione e le procedure di sicurezza del sito.
  7. Conferma i parametri di sostituzione prima di ordinare. Controlla l'applicazione AC o DC, Uc o Ucpv, tipo 1 / tipo 2 / tipo 1+2, configurazione dei poli, In, Imax, requisito di segnalazione remota e compatibilità del modulo. Non ordinare solo in base all'aspetto.

Checklist di ispezione del guasto dell'SPD sul campo

Usa questa lista di controllo quando controlli gli SPD in quadri di distribuzione, string box solari, armadi industriali o pannelli OEM. Aiuta i team di manutenzione a distinguere le condizioni normali dai segnali di avvertimento di guasto.

Elemento di ispezione Condizione normale Avviso di guasto Cosa fare dopo
Finestra indicatrice Indicatore di stato verde o normale Display rosso, vuoto, scattato o anomalo Registrare lo stato e preparare il controllo per la sostituzione
Contatto del segnale remoto Stato del contatto normale, nessun allarme Contatto di allarme cambiato o il BMS/PLC segnala un guasto all'SPD Aprire il quadro in sicurezza e verificare le condizioni dell'SPD
Involucro dell'SPD Involucro pulito, senza crepe o deformazioni Segni di bruciatura, fusione, crepe, macchie scure, odore anomalo Isolare l'alimentazione e ispezionare l'installazione prima della sostituzione
Terminali e cablaggio Terminali serrati, nessuna decolorazione, corretto instradamento dei cavi Cavi allentati, terminali anneriti, surriscaldamento, isolamento danneggiato Controllare coppia di serraggio, sezione del cavo, fonti di calore e protezione di riserva
Messa a terra / Collegamento PE Fissare il collegamento PE e pulire il percorso di messa a terra PE allentato, corrosione, messa a terra mancante, cavo di terra danneggiato Correggere la messa a terra prima di installare un nuovo SPD
Dopo un evento di fulmine o sovratensione Nessun allarme e nessun danno visibile dopo il controllo in loco Allarmi SPD multipli nello stesso quadro o zona del sito Ispezionare gli SPD in blocco anziché sostituire solo un modulo
Etichetta del modello Modello, tensione, tipo, In/Imax e standard sono leggibili Etichetta danneggiata, poco chiara o diversa dal documento di progetto Scattare foto e confermare il modello di sostituzione corretto

Importante: Un SPD che sembra normale non è sempre un SPD completamente integro. Dopo un forte fulmine o un evento di sovratensione, il MOV interno potrebbe essersi degradato anche se l'indicatore non è ancora cambiato. Per i siti critici, l'ispezione post-evento non deve attendere la prossima data di manutenzione ordinaria.

Controllo guasti SPD per quadri di distribuzione CA vs SPD per string box solari CC

Gli SPD CA e CC non vengono controllati esattamente allo stesso modo. Il processo visivo può sembrare simile, ma la logica di classificazione è diversa.

Elemento SPD CA nel quadro di distribuzione SPD CC nella scatola di giunzione solare
Applicazione comune Quadro di distribuzione principale, sottoquadro, quadro elettrico OEM, armadio di controllo industriale Scatola di giunzione FV, ingresso CC dell'inverter, protezione delle stringhe del campo solare
Parametro della tensione di rete Uc, adattato alla tensione del sistema CA e alle fluttuazioni della rete Ucpv, adattato alla tensione massima a circuito aperto del FV e alla classificazione del sistema CC
Tensione tipica del sistema Sistemi CA 230/400V, 400/415V Sistemi FV CC 600V, 1000V, 1500V
Riferimento standard IEC 61643-11 per SPD di potenza CA a bassa tensione IEC 61643-31 per SPD utilizzati sul lato CC dei sistemi fotovoltaici
Focus dell'ispezione Indicatore, segnale remoto, corrispondenza Uc, terminali, protezione di riserva, messa a terra Indicatore, segnale remoto, corrispondenza Ucpv, polarità, isolamento CC, umidità, esposizione stringa FV
Errore comune di sostituzione Sostituzione con Uc errato, configurazione dei poli errata o versione senza segnale remoto Utilizzo di un SPD CA al posto di un SPD CC FV, o selezione di un Ucpv errato per la tensione della stringa
Differenza nel controllo dei guasti di SPD AC e DC in quadri di distribuzione e quadri di stringa solari
I controlli di guasto per SPD CA e SPD CC utilizzano parametri di tensione, punti di installazione e regole di sostituzione differenti.

Quando i team di manutenzione dovrebbero controllare gli SPD in blocco?

Per i siti B2B e di progetto, il controllo degli SPD non dovrebbe avvenire sempre singolarmente solo dopo un guasto visibile. Alcune situazioni richiedono un'ispezione in blocco.

Dopo la stagione dei fulmini Controllare quadri di distribuzione esterni, quadri di parallelo FV, armadi telecomunicazioni e pannelli situati in luoghi ad alta esposizione.
Dopo un evento di sovratensione confermato Ispezionare tutti gli SPD sulla stessa linea di alimentazione in ingresso, sulla zona dell'impianto FV o sulla sezione di distribuzione esposta.
Dopo un segnale di allarme remoto Non affidarsi esclusivamente allo stato dell'allarme. Aprire il pannello in sicurezza e verificare l'indicatore, i morsetti e le condizioni dell'involucro.
Prima della consegna del progetto Per i quadri EPC e OEM, confermare che tutti gli SPD siano verdi, correttamente dimensionati e documentati prima della consegna o del passaggio di consegne.
Prima di ordinare moduli di ricambio Registrare il modello esatto dell'SPD, il numero di poli, Uc/Ucpv, In/Imax e se il modulo include un segnale remoto.
In caso di guasti ripetuti Se lo stesso pannello continua a richiedere la sostituzione dei moduli SPD, verificare la tensione di sistema, la messa a terra, il calore, l'umidità e l'esposizione alle sovratensioni prima di acquistare nuovamente lo stesso modello.

È possibile testare il guasto dell'SPD con un multimetro?

Un multimetro può aiutare a rilevare alcune condizioni anomale evidenti, come un componente in cortocircuito o problemi di continuità. Tuttavia, non può provare che un SPD disponga ancora della piena capacità di protezione dalle sovratensioni.

Gli SPD sono progettati per reagire a sovratensioni transitorie ad alta energia. Un normale multimetro portatile non può simulare la corrente impulsiva dei fulmini, le sovratensioni di manovra o il comportamento di protezione completo di un SPD.

Metodo o strumento Può aiutare a verificare Non può confermare Utilizzo ottimale nella manutenzione in campo
Ispezione visiva Stato dell'indicatore, segni di bruciatura, crepe, scolorimento, morsetti allentati Vita residua del MOV o piena capacità di sovratensione Primo controllo durante l'ispezione di routine o dopo un allarme
Segnale remoto / contatto pulito Se il contatto di allarme dell'SPD ha cambiato stato L'esatto livello di degradazione elettrica all'interno dell'SPD Siti non presidiati, monitoraggio BMS/PLC, O&M solare
Multimetro Alcune condizioni evidenti di cortocircuito, circuito aperto o continuità anomala Prestazioni all'impulso, livello di protezione residuo o risposta reale ai fulmini Solo come controllo di supporto da parte di personale qualificato
Tester speciale per SPD Alcune perdite o comportamenti di soglia a seconda del tipo di tester Prestazioni complete all'impulso di fulmine sotto reale energia di sovratensione Manutenzione più avanzata, non sempre disponibile in loco
Test di laboratorio Condizione tecnica più dettagliata sotto configurazione di test controllata Decisione rapida in loco durante la manutenzione di campo di routine Analisi dei guasti, indagine sulla qualità o revisione ingegneristica

Non utilizzare il test del multimetro come unica base decisionale per installazioni critiche. Per quadri di distribuzione, quadri di parallelo solare, siti di telecomunicazioni o quadri di controllo industriale, lo stato visivo, l'allarme remoto, le condizioni di installazione, lo storico delle sovratensioni e i registri di sostituzione sono più importanti per le decisioni di manutenzione in campo.

Un SPD guasto deve essere sostituito prima di rimettere sotto tensione?

Se l'indicatore dell'SPD mostra un guasto, il segnale remoto riporta un allarme o sono presenti segni visibili di bruciatura, fusione, incrinatura o surriscaldamento dei morsetti, l'SPD interessato deve essere trattato come non sicuro o non operativo finché non viene controllato da personale qualificato.

Per gli SPD estraibili, la cartuccia può essere sostituita senza ricablare la base. Ciò è utile per i team di manutenzione e i distributori che conservano moduli di ricambio. Tuttavia, il circuito necessita comunque di un adeguato isolamento secondo le regole di sicurezza del sito prima che il modulo venga rimosso.

Per gli SPD non estraibili, la sostituzione comporta solitamente la rimozione dell'intera unità, il distacco dei fili, l'installazione di un nuovo SPD e il controllo del serraggio dei morsetti.

Checklist per l'ordine di sostituzione dell'SPD

Molti problemi di sostituzione prematura derivano dall'ordinazione del modulo SPD errato. Prima di ordinare un ricambio, confermare le informazioni riportate di seguito.

Informazioni da confermare Perché è importante Esempio
Applicazione AC o DC Gli SPD AC e gli SPD PV DC seguono logiche di dimensionamento diverse SPD AC per quadro di distribuzione / SPD DC per quadro di parallelo solare
Uc o Ucpv Una tensione nominale errata può causare guasti prematuri o una protezione scarsa 275V, 320V, 385V AC / 600V, 1000V, 1500V DC
Tipo di SPD Il punto di installazione determina la Tipo 1, Tipo 2 o Tipo 1+2 Quadro principale in ingresso / sottouadro / quadro di parallelo FV
Configurazione dei poli Il ricambio deve corrispondere al sistema e alla base di cablaggio 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N, PV 2P, PV 3P
In e Imax Il valore della corrente di scarica deve corrispondere all'esposizione del sito e alle specifiche del progetto In 20kA, Imax 40kA per polo
Compatibilità del modulo estraibile Una cartuccia dall'aspetto simile potrebbe non adattarsi o non corrispondere alla base Stessa serie, stessa tensione, stessa struttura a poli/moduli
Requisito di segnale remoto Alcuni siti richiedono l'uscita di allarme verso PLC, BMS o SCADA Con contatto di segnalazione remota / senza segnalazione remota
Certificazione o requisito di progetto La sostituzione deve essere conforme ai documenti di progetto e alle regole di approvvigionamento Standard IEC, CE, TUV, CB, RoHS o requisiti specifici dell'acquirente
Lista di controllo per l'ordine di sostituzione SPD per team di manutenzione e costruttori di pannelli OEM
Prima di ordinare moduli di ricambio, verificare l'applicazione, la tensione nominale, il tipo di SPD, la configurazione dei poli, la segnalazione remota e la foto dell'SPD esistente.

Hai bisogno di aiuto per controllare i parametri dell'SPD sostitutivo?

Inviateci la foto dell'SPD, lo stato dell'indicatore, la tensione di sistema, il tipo di pannello e l'etichetta del modello esistente. LEEYEE può aiutare a confermare se avete bisogno di un SPD AC, un SPD PV DC, un modulo di ricambio plug-in o una nuova unità completa per quadri di distribuzione, quadri di stringa solari e pannelli OEM.

Errori comuni durante il controllo del guasto dell'SPD

Controllare solo la finestra rossa

L'indicatore è importante, ma non spiega la causa principale. Se lo stesso SPD si guasta ripetutamente, controllare tensione, messa a terra, temperatura, cablaggio ed esposizione alle sovratensioni.

Ignorare i segnali di allarme remoto

Un contatto di segnalazione remota può segnalare un guasto prima della successiva visita al sito. Per armadi non presidiati e siti solari, la segnalazione remota dovrebbe essere parte del processo di manutenzione.

Utilizzo di SPD AC per sistemi PV DC

I quadri di stringa solari necessitano di SPD PV in corrente continua (DC) con un Ucpv adeguato. Non sostituire un SPD PV DC con un SPD AC standard.

Ordinare solo in base all'aspetto

Molte cartucce SPD hanno un aspetto simile. Verificare sempre la tensione nominale, la configurazione dei poli, la compatibilità di serie e la versione di segnalazione remota prima di ordinare.

Cosa dovrebbe essere registrato dopo l'ispezione dell'SPD?

Per fabbriche, team di assistenza EPC, costruttori di pannelli OEM e distributori, un registro di ispezione degli SPD aiuta a evitare guasti ripetuti e ordini errati di parti di ricambio.

  • Data di ispezione e posizione del sito
  • Nome del pannello o numero del quadro di stringa
  • Modello SPD e parametri nominali
  • Stato dell'indicatore prima della sostituzione
  • Stato della segnalazione remota, se disponibile
  • Foto di danni visibili
  • Eventi recenti di fulmini, commutazioni o allarmi
  • Modello e quantità del modulo di ricambio
  • Nota del tecnico e data della prossima ispezione

Quali foto e parametri dovresti inviare prima della sostituzione?

Per una conferma più rapida della sostituzione, non inviare solo una foto generica del pannello. Un set chiaro di foto e i parametri elettrici di base aiutano il fornitore a confermare se avete bisogno della stessa cartuccia, di un SPD completo o di un modello diverso.

Foto dell'etichetta frontale dell'SPD Mostrare il modello, la tensione nominale, il tipo, In/Imax, lo standard e i marchi di certificazione il più chiaramente possibile.
Foto della finestra dell'indicatore Mostrare se la finestra è verde, rossa, vuota, scattata o anomala.
Foto della base di cablaggio o dei poli Mostrare se è 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N, PV 2P o PV 3P.
Applicazione e tensione di sistema Indicateci se si tratta di quadro di distribuzione AC, pannello OEM, quadro di stringa solare, ingresso inverter o altra applicazione.
Requisito di segnale remoto Confermare se l'SPD esistente ha terminali di contatto remoto e se anche la nuova unità necessita di segnalazione remota.
Quantità e ambito della sostituzione Indicateci se avete bisogno di una cartuccia, di un lotto di moduli di ricambio o di unità SPD complete per diversi pannelli.

FAQ

Come faccio a sapere se un SPD è guasto?

Controlla prima la finestra indicativa. Un stato rosso, attivato, vuoto o anormale significa solitamente che l'SPD necessita di ispezione o sostituzione. Controlla anche lo stato del segnale remoto, le bruciature, le crepe, le condizioni dei terminali e gli eventi recenti di fulmini.

Un indicatore SPD rosso significa sempre danni da fulmine?

No. Un indicatore rosso significa che il modulo SPD non è più in servizio normale, ma la causa potrebbe essere ripetuti picchi di tensione, invecchiamento, selezione errata della tensione, stress termico, vibrazione o un forte evento di sovratensione.

Posso sostituire solo il cartuccia SPD rimovibile?

Sì, se il SPD è di tipo modulare pluggable e la cartuccia di ricambio corrisponde alla stessa serie, valutazione di tensione, struttura dei poli e versione del segnale remoto. Sono comunque necessarie procedure di isolamento dell'alimentazione e di sicurezza del sito.

Come dovrei controllare un SPD DC in un box combinatore solare?

Controlla l'indicatore di stato, il segnale remoto, le condizioni dell'isolatore DC, i morsetti, l'umidità, la polarità, la tensione nominale del PV e se il SPD Ucpv corrisponde alla massima tensione della stringa PV. Non utilizzare un SPD AC standard come sostituto per il DC.

Un multimetro può dimostrare che un SPD è ancora buono?

No. Un multimetro può mostrare solo alcune condizioni anomale ovvie. Non può simulare le prestazioni di picco dell'impulso né confermare la vita residua dell'MOV. Per la manutenzione sul campo, combinare l'ispezione visiva, il segnale remoto, la cronologia degli eventi e i registri di sostituzione.

Quali informazioni dovrei inviare prima di ordinare un SPD di sostituzione?

Inviare la foto dell’etichetta frontale del vecchio SPD, la foto della finestrella dell’indicatore, la foto della base di cablaggio o della configurazione del palo, la tensione del sistema, l’applicazione AC o DC, la classificazione Uc o Ucpv, In/Imax, il requisito del segnale remoto, la quantità e l’applicazione per quadro o combinatore.

Invia foto per un controllo di sostituzione più rapido

Per i team di manutenzione e i distributori, il modo più rapido per confermare una sostituzione è inviare foto chiare dell'etichetta frontale dell'SPD, della base di cablaggio, della finestra dell'indicatore e dell'applicazione del pannello.

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Devin Ling - Ingegnere Elettrico presso LEEYEE Electrics

Devin Ling

Ingegnere elettrico presso LEEYEE Electrics

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