สาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวของ SPD ได้แก่ การรับแรงเครียดจากไฟกระชากซ้ำๆ แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว การเลือกค่า Uc หรือ Ucpv ไม่ถูกต้อง ความผิดพลาดในการเดินสายไฟ การป้องกันสำรองที่ไม่เหมาะสม อุณหภูมิที่สูงเกินไป ความชื้น และการใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ไม่ถูกต้องสำหรับระบบนั้นๆ
ฟ้าผ่าเป็นเพียงสาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากอาจล้มเหลวเร็วกว่ากำหนดได้เช่นกันหากแรงดันไฟฟ้าขณะทำงานจริงสูงกว่าที่คาดไว้ ความผิดปกติของสายนิวทรัลทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติ แผง PV มีค่าแรงดันเกินกว่าค่า Ucpv ที่เลือกไว้ หรือ SPD ถูกติดตั้งในสภาพทางไฟฟ้าหรือสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม
สำหรับทีมบำรุงรักษา คำถามที่สำคัญไม่ใช่แค่ “SPD เสียหายหรือไม่?” แต่ยังรวมถึง “ทำไมมันถึงเสียหาย และ SPD ที่นำมาเปลี่ยนใหม่จะเสียหายอีกหรือไม่?”
ขอบเขตของคู่มือนี้: หน้านี้อธิบายว่าเหตุใด SPD จึงเกิดความเสียหายและเหตุใดโมดูลทดแทนบางครั้งจึงเสียหายอีก สำหรับขั้นตอนการตรวจสอบทีละขั้นตอน โปรดดู วิธีการตรวจสอบความล้มเหลวของ SPD สำหรับการเปลี่ยนตลับแบบเสียบ (plug-in) ให้ใช้คู่มือการเปลี่ยนที่เกี่ยวข้อง
สารบัญ
อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้ SPD เกิดความเสียหาย?
SPD อาจล้มเหลวหลังจากได้รับไฟกระชากสะสม เหตุการณ์เดียวที่รุนแรงเกินขีดความสามารถในการคายประจุ แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว หรือสภาวะแรงดันไฟฟ้าผิดปกติอื่นๆ ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง การเลือกค่า Uc หรือ Ucpv ที่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าระบบจริง การเดินสายไฟไม่ถูกต้อง การป้องกันสำรองกระแสลัดวงจรที่ไม่เหมาะสม อุณหภูมิภายในตู้ที่สูง ความชื้น หรือการใช้งานในระบบ AC หรือ PV DC ที่ไม่ถูกต้อง
หาก SPD ที่เปลี่ยนใหม่เกิดความล้มเหลวอีก อย่าดำเนินการเปลี่ยนตลับต่อโดยไม่ตรวจสอบระบบก่อน ให้วัดแรงดันไฟฟ้าจริง ตรวจสอบป้ายแสดงข้อมูลของ SPD และการประยุกต์ใช้งาน ตรวจสอบสายนิวทรัลและการเดินสายไฟ ตรวจสอบฟิวส์สำรองหรือเบรกเกอร์ (MCB) และตรวจสอบสภาพของฐาน ขั้วต่อ และตัวตู้
| สาเหตุที่เป็นไปได้ | สิ่งที่อาจเกิดขึ้น | สิ่งที่ทีมบำรุงรักษาควรตรวจสอบ |
|---|---|---|
| การได้รับไฟกระชากซ้ำๆ | ส่วนประกอบ MOV จะเสื่อมสภาพลงเรื่อยๆ หลังจากได้รับความเครียดทางไฟฟ้าและความร้อนสะสม | การได้รับฟ้าผ่า เหตุการณ์การสลับวงจร ประวัติการเกิดไฟกระชาก และบันทึกการเปลี่ยนอุปกรณ์ |
| ไฟกระชากเกินขีดความสามารถของ SPD | เหตุการณ์รุนแรงอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงในทันทีหรือทำให้กลไกการตัดการเชื่อมต่อภายในทำงาน | ประเภทของ SPD, ค่า In, Imax หรือ Iimp, ตำแหน่งการติดตั้ง และแนวคิดการป้องกันฟ้าผ่า |
| แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวหรือผิดปกติ | SPD อาจทำงานต่อเนื่องนานเกินไป ทำให้เกิดความร้อนและตัดการเชื่อมต่อ | แรงดันไฟฟ้า L-N, L-PE, N-PE หรือ DC, สภาพของสายนิวทรัล, ความผิดปกติของหม้อแปลง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และโครงข่ายไฟฟ้า |
| ค่า Uc หรือ Ucpv ต่ำเกินไป | แรงดันไฟฟ้าในการทำงานปกติหรือความแปรผันที่คาดไว้สามารถเร่งการเสื่อมสภาพของตัวต้านทานแปรผันตามแรงดัน (Varistor) ได้ | แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด การจัดวางระบบสายดิน ค่า PV Voc และการปรับชดเชยสำหรับอุณหภูมิต่ำ |
| การเดินสายไฟหรือการประยุกต์ใช้งานที่ไม่ถูกต้อง | โหมดการป้องกันหนึ่งอาจรองรับแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติ หรือเส้นทางการป้องกันที่ตั้งใจไว้อาจทำงานไม่ถูกต้อง | การกำหนดขั้วต่อ, ขั้วไฟฟ้า, การกำหนดค่าขั้ว (pole), การจัดเรียง N-PE และการใช้งานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เทียบกับไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ (PV DC) |
| การป้องกันสำรองไม่ถูกต้อง | ข้อผิดพลาดของความถี่ไฟฟ้าอาจไม่ถูกกำจัดอย่างถูกต้อง หรืออุปกรณ์ต้นทางอาจทริปโดยไม่จำเป็น | พิกัดของฟิวส์หรือ MCB, ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร, กระแสลัดวงจร และข้อกำหนดของผู้ผลิต |
| สายนำไฟฟ้าที่ยาวเกินไปหรือการเชื่อมต่อประสานที่ไม่ดี | ประสิทธิภาพการป้องกันอาจลดลงและอุปกรณ์อาจได้รับแรงดันตกค้างที่มีประสิทธิผลสูงขึ้น | ความต่อเนื่องของสายดิน (PE), การต่อศักย์ให้เท่ากัน, ความยาวตัวนำ, การเดินสาย และความแน่นของขั้วต่อ |
| อุณหภูมิหรือความชื้นสูง | การเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน, การกัดกร่อน, การเสื่อมสภาพของฉนวน และความร้อนที่ขั้วต่ออาจถูกเร่งให้เร็วขึ้น | อุณหภูมิของตู้ควบคุม, การระบายอากาศ, แสงแดด, การควบแน่น, ระดับการป้องกัน IP และขั้วต่อที่หลวม |
| ปัญหาเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์หรือล็อตการผลิต | ส่วนประกอบ การเชื่อมต่อ หรือกลไกการตัดการเชื่อมต่ออาจทำงานไม่เป็นไปตามที่ระบุไว้ | ไม่ว่าความล้มเหลวในลักษณะเดียวกันจะปรากฏในล็อตการผลิตเดียว หรือภายใต้สภาวะปกติที่ได้รับการตรวจสอบแล้วในการติดตั้งที่แตกต่างกัน |
สาเหตุ กลไกความเสียหาย และผลลัพธ์ที่สังเกตเห็นได้นั้นไม่เหมือนกัน
การตรวจสอบหาสาเหตุที่แท้จริงของ SPD ที่มีประโยชน์จะแยกออกเป็นสี่ระดับที่แตกต่างกัน ตัวบ่งชี้สีแดงที่มองเห็นได้มักจะเป็นผลลัพธ์สุดท้าย ไม่ใช่สาเหตุเริ่มต้น
| สาเหตุหลัก | กลไกความล้มเหลว | การตอบสนองในการป้องกัน | ผลลัพธ์ที่มองเห็นได้ |
|---|---|---|---|
| สาย Neutral หลุดหรือขาดความเสถียร | แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามาเกินช่วงการทำงานปกติและ MOV นำกระแสเป็นเวลานานเกินไป | อุณหภูมิภายในสูงขึ้นและตัวตัดความร้อนทำงาน | หน้าต่างแสดงสถานะเปลี่ยนไป, หน้าสัมผัสระยะไกลเปลี่ยนสถานะ หรือ SPD ถูกตัดการเชื่อมต่อ |
| การได้รับไฟกระชากซ้ำๆ | คุณลักษณะของ MOV เปลี่ยนไปทีละน้อยหลังจากเกิดความเค้นทางไฟฟ้าและทางความร้อนสะสม | การรั่วไหลและความร้อนเพิ่มขึ้นจนกระทั่งองค์ประกอบป้องกันถูกแยกออก | สัญญาณบ่งชี้สิ้นสุดอายุการใช้งานปรากฏขึ้นหลังจากเหตุการณ์ในภายหลังหรือระหว่างการทำงาน |
| เหตุการณ์เดียวที่เกินขีดความสามารถของ SPD | ส่วนประกอบป้องกันได้รับพลังงานแรงกระแทกมากเกินไป | ตัวตัดวงจรทำงานหรืออุปกรณ์ป้องกันความผิดพลาดต้นทางตัดวงจรออก | อาจเกิดสัญญาณบ่งชี้ทันที, อุปกรณ์ป้องกันทริป หรือความเสียหายที่มองเห็นได้ |
ตัวบ่งชี้สีแดงระบุสถานะของ SPD เท่านั้น ไม่ใช่สาเหตุหลัก
เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงยังคงต้องตรวจสอบว่าสาเหตุเริ่มต้นเกิดจากการเสื่อมสภาพจากแรงดันกระชากสะสมตามปกติ, แรงดันไฟฟ้าของระบบผิดปกติ, การเลือกใช้งานไม่ถูกต้อง, สภาวะการติดตั้ง หรือปัญหาที่ตัวผลิตภัณฑ์เอง
1. ไฟกระชากที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ทำให้ SPD เสื่อมสภาพลงเรื่อยๆ
SPD แบบจำกัดแรงดันหลายรุ่นใช้ Metal Oxide Varistor (MOV) ในระหว่างเกิดแรงดันกระชาก วาริสเตอร์จะเปลี่ยนจากสถานะความต้านทานสูงไปเป็นสถานะนำกระแสและจำกัดแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะที่ตกคร่อมวงจรที่ป้องกันไว้
ทุกการทำงานที่มีนัยสำคัญจะสร้างความเค้นทางไฟฟ้าและทางความร้อน เหตุการณ์เล็กน้อยอาจมีผลกระทบที่วัดได้เพียงเล็กน้อย ในขณะที่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซ้ำๆ หรือมีพลังงานสูงกว่าสามารถเปลี่ยนคุณลักษณะของ MOV ค่อยๆ เพิ่มกระแสรั่วไหล และลดระยะขอบการทำงานที่เหลืออยู่ลง
ในที่สุด ตัวตัดความร้อนภายในอาจตัดส่วนประกอบป้องกันออก และตัวบ่งชี้ภาพหรือหน้าสัมผัสระยะไกลอาจเปลี่ยนสถานะ
ไม่มีตัวเลขจำนวนครั้งการเกิดฟ้าผ่าที่เป็นสากลสำหรับ SPD
อายุการใช้งานของ SPD ไม่สามารถคาดการณ์ได้จากการนับจำนวนครั้งที่เกิดฟ้าผ่าเพียงอย่างเดียว แรงดันเกินจากการสวิตชิ่งที่มีพลังงานต่ำและกระแสฟ้าผ่าที่มีพลังงานสูงจะสร้างความเค้นต่ออุปกรณ์ไม่เท่ากัน รูปคลื่น, แอมพลิจูด, ระยะเวลา, การกระจายกระแส, พิกัดของ SPD, ตำแหน่งการติดตั้ง และความเสื่อมสภาพก่อนหน้าล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์ทั้งสิ้น
SPD ที่ค่อนข้างใหม่สามารถล้มเหลวได้ในเหตุการณ์รุนแรงเพียงครั้งเดียว SPD ที่เก่ากว่าอาจยังคงใช้งานได้หลังจากเกิดเหตุการณ์เล็กน้อยหลายครั้ง ดังนั้นตัวนับแรงดันกระชาก (surge counter) จึงไม่สามารถระบุเปอร์เซ็นต์อายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของ SPD ได้อย่างแม่นยำ
2. ไฟกระชากเพียงครั้งเดียวอาจเกินขีดความสามารถในการคายประจุของ SPD
SPD ไม่ใช่ตัวดูดซับพลังงานที่ไม่จำกัด พิกัดกระแสที่ระบุไว้จะอธิบายถึงประสิทธิภาพภายใต้รูปคลื่นและเงื่อนไขการทดสอบที่กำหนดเท่านั้น
SPD ประเภทที่ 2 มักระบุกระแสคายประจุระบุ (In) ใน และกระแสคายประจุสูงสุด (Imax) IMAXSPD ประเภทที่ 1 จะระบุกระแสอิมพัลส์ (Iimp) Iimp.
หากเหตุการณ์จริงรุนแรงกว่าที่อุปกรณ์ ตำแหน่งการติดตั้ง หรือแนวคิดการป้องกันจะจัดการได้ SPD อาจตัดการเชื่อมต่อทันที ประสบกับความเสื่อมสภาพภายใน หรือสูญเสียการป้องกันโดยไม่มีความเสียหายภายนอกที่ชัดเจน
SPD ประเภทที่ 2 ที่ล้มเหลวใกล้จุดเข้าใช้งาน (service entrance) ไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์บกพร่องโดยอัตโนมัติ โครงการอาจจำเป็นต้องใช้ SPD ประเภทที่ 1 หรือ 1+2, พิกัดกระแสที่แตกต่างกัน, ตัวนำที่สั้นกว่า หรือการประสานงานที่ดีกว่ากับขั้นตอนการป้องกันอื่นๆ
อย่าประเมินความสามารถในการรับแรงดันกระชากจาก Imax เพียงอย่างเดียว
ประเภทและพิกัดของ SPD ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับตำแหน่งการติดตั้ง, การสัมผัสกับฟ้าผ่า, การมีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก, ประเภทของบริการขาเข้า และการประสานงานกับ SPD ต้นทางและปลายทาง ดูที่ คู่มือการเลือก Imax ของ SPD .
3. แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวไม่เหมือนกับไฟกระชากจากฟ้าผ่า
ความล้มเหลวของ SPD ก่อนเวลาอันควรหรือความล้มเหลวซ้ำๆ หลายครั้งมักถูกตำหนิว่าเป็นเพราะฟ้าผ่า ในขณะที่สาเหตุที่แท้จริงคือแรงดันเกินชั่วคราว (TOV) หรือสภาวะแรงดันไฟฟ้าผิดปกติอื่นๆ ที่คงอยู่ยาวนานกว่าแรงดันกระชากชั่วขณะ
แรงดันกระชากชั่วขณะ (transient surge) อาจมีค่าพีคสูงมากแต่เกิดขึ้นเพียงไม่กี่ไมโครวินาที ในขณะที่แรงดันเกินชั่วคราว (temporary overvoltage) มักมีค่าพีคต่ำกว่าแรงดันกระชากจากฟ้าผ่า แต่จะคงอยู่เป็นเวลานานกว่ามาก
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ได้รับการออกแบบมาเพื่อจำกัดแรงดันเกินชั่วคราวระยะสั้น ไม่ได้มีไว้เพื่อทำงานอย่างต่อเนื่องในฐานะเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า
หากแรงดันที่จ่ายเข้ามายังคงสูงเกินช่วงการทำงานต่อเนื่องของ SPD ส่วนประกอบที่จำกัดแรงดันอาจนำกระแสต่อเนื่องนานเกินไปจนเกิดความร้อนและกระตุ้นการทำงานของอุปกรณ์ตัดวงจรความร้อน (thermal disconnector)
SPD ที่ได้มาตรฐานควรมีการตอบสนองที่ชัดเจนต่อสภาวะแรงดันเกินชั่วคราวตามที่ระบุไว้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่กำหนด โดยอาจทนต่อสภาวะดังกล่าวได้หรือเข้าสู่สถานะสิ้นสุดอายุการใช้งานแบบควบคุม ทั้งนี้ไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์จะสามารถแคลมป์แรงดันไฟฟ้าที่สูงผิดปกติได้อย่างปลอดภัยอย่างไม่มีกำหนด
แหล่งที่มาที่เป็นไปได้ของแรงดันไฟฟ้าผิดปกติ
- ตัวนำนิวทรัลหลวม เสียหาย หรือหลุดออก
- การตั้งค่าแทปหม้อแปลงไม่ถูกต้อง
- ปัญหาการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- เฟสไม่สมดุลหรือมีความผิดปกติอื่นในเครือข่าย
- การเชื่อมต่อสายไลน์ นิวทรัล หรือสายดินป้องกัน (PE) ไม่ถูกต้อง
- เกิดไฟฟ้าลงดินในระบบ PV, ความผิดปกติของฉนวน หรือแรงดันจากตัวนำลงดินโดยไม่คาดคิด
- แรงดันไฟฟ้าของระบบสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้ในระหว่างการเลือก SPD อย่างต่อเนื่อง
การเปลี่ยนตลับ (cartridge) ไม่สามารถกำจัดแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติได้
หากความเสียหายเดิมเกิดจากปัญหานิวทรัล, TOV หรือสภาวะแรงดันไฟฟ้าผิดปกติอื่นๆ ที่เกิดขึ้นต่อเนื่อง ตลับสำรองที่มีค่าพิกัดเท่าเดิมอาจเกิดความร้อนสูงเกินและตัดวงจรได้เช่นกัน ควรวัดค่าและแก้ไขสภาวะของระบบก่อนทำการติดตั้งตลับใหม่ซ้ำๆ
4. ค่า Uc หรือ Ucpv ที่เลือกไว้ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานจริง
Uc คือแรงดันไฟฟ้าขณะทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่ระบุไว้สำหรับ SPD ระบบ AC สำหรับ SPD ระบบโซลาร์เซลล์ (PV) พารามิเตอร์ DC ที่เกี่ยวข้องมักจะแสดงเป็น Ucpv.
เมื่อค่า Uc หรือ Ucpv ต่ำเกินไป การผันผวนของแรงดันไฟฟ้าปกติหรือสภาวะการทำงานที่คาดไว้ อาจส่งผลให้ส่วนประกอบป้องกันเข้าสู่สถานะนำกระแสซ้ำๆ
ผลที่ตามมาคือกระแสรั่วไหลที่สูงขึ้น ความร้อนที่เพิ่มขึ้น การเสื่อมสภาพของ MOV ที่เร็วขึ้น และการทำงานก่อนกำหนดของอุปกรณ์ตัดวงจรความร้อนภายใน
การเลือกค่า Uc ต่ำสุดที่มีอยู่อาจไม่ได้ให้การป้องกันที่ดีที่สุดเสมอไป ค่าพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องต้องสูงพอสำหรับแรงดันไฟฟ้าจริงของระบบ การผันผวนที่คาดไว้ และรูปแบบการต่อลงดินก่อนเป็นอันดับแรก
ระบบจำหน่ายไฟฟ้า AC
อย่าเลือกค่า Uc จากแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสที่กำหนดเพียงอย่างเดียว ให้ตรวจสอบว่าแต่ละโหมดการป้องกันเชื่อมต่ออยู่ระหว่างตัวนำใด ระบบ TN, TT และ IT สามารถสร้างสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันในแต่ละโหมดการป้องกันของ SPD
สำหรับกระบวนการเลือก SPD ระบบ AC ทั้งหมด โปรดดูที่ คู่มือการเลือก Uc ของ SPD .
ระบบโซลาร์เซลล์ (Solar PV DC)
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของโมดูล PV จะสูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงต้องพิจารณาความยาวของสตริง ข้อมูลโมดูล และอุณหภูมิที่คาดว่าจะต่ำที่สุด ณ สถานที่ติดตั้งเมื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของอาร์เรย์
SPD จะต้องตรงกับโทโพโลยีของ PV และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดจากตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าแต่ละเส้นลงดิน สำหรับกระบวนการคำนวณแยกสำหรับระบบ PV โปรดดูที่ คู่มือการเลือก DC SPD Ucpv .
5. การเดินสายไฟที่ไม่ถูกต้องทำให้เส้นทางการป้องกันไม่เป็นไปตามที่ออกแบบไว้
SPD อาจแสดงตัวบ่งชี้สีเขียวทั้งที่ยังติดตั้งไม่ถูกต้อง โดยปกติแล้วตัวบ่งชี้จะรายงานสถานะของส่วนประกอบป้องกันภายในที่ถูกตรวจสอบเท่านั้น ไม่ได้ตรวจสอบตัวนำภายนอก ขั้วต่อ และโหมดการป้องกันทุกจุด
ปัญหาการเดินสายและการใช้งานทั่วไปประกอบด้วย:
- การต่อสายไลน์, นิวทรัล หรือสาย PE เข้ากับขั้วต่อผิดจุด
- การกำหนดค่า 1P+N, 2P, 3P+N หรือ 4P สำหรับเครือข่ายไม่ถูกต้อง
- การจัดรูปแบบการป้องกัน N-PE ในระบบ TT ไม่ถูกต้อง
- ขั้วต่อหลวมทำให้เกิดความร้อนจากความต้านทาน
- ตัวนำเชื่อมต่อถูกเดินสายเป็นวงกว้าง
- สายไลน์และสาย PE ที่มีความยาวมากเกินไป
- เส้นทางการป้องกัน DC ขั้วบวก, ขั้วลบ และสาย PE เชื่อมต่อไม่ถูกต้อง
- มีการติดตั้ง SPD ระบบ AC ไว้ที่ฝั่ง DC ของ PV
- มีการติดตั้งตลับในฐานที่ไม่รองรับกัน
การเดินสายไฟที่ไม่ถูกต้องไม่ได้ทำลาย SPD ทันทีเสมอไป ในบางกรณี ผลลัพธ์ที่ชัดเจนกว่าคือการป้องกันอุปกรณ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ ในกรณีอื่นๆ โหมดการป้องกันหนึ่งโหมดอาจถูกปล่อยให้สัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าหรือสภาวะผิดปกติที่อยู่นอกเหนือการใช้งานที่กำหนดไว้
ต้องการข้อมูลอ้างอิงการเดินสายไฟใช่หรือไม่?
ใช้ คู่มือแผนภาพการเดินสาย SPD สามเฟส หรือ คู่มือผังการเดินสาย SPD แบบเฟสเดียว การติดตั้งและการวัดแรงดันไฟฟ้าจะต้องดำเนินการโดยช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสม
6. ฟิวส์สำรองหรือเบรกเกอร์ (MCB) หายไปหรือประสานงานการทำงานไม่ถูกต้อง
โดยปกติฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ต้นทางจะไม่จำกัดแรงดันกระชากในระดับไมโครวินาที หน้าที่หลักในสาขาของ SPD คือการตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่ความถี่ไฟฟ้าหาก SPD หรือการเชื่อมต่อเกิดความผิดปกติ
การประสานงานที่ถูกต้องควรพิจารณาค่าพิกัดการป้องกันสำรองสูงสุดที่ผู้ผลิต SPD ระบุ ตัวนำ อุปกรณ์ต้นทาง กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ได้ และความสามารถในการตัดวงจรที่จำเป็น
หากอุปกรณ์ป้องกันไม่เหมาะสม:
- ความผิดปกติภายในของ SPD อาจไม่ถูกตัดออกอย่างปลอดภัยหรือรวดเร็วเพียงพอ
- ฟิวส์ที่มีขนาดเล็กเกินไปหรือ MCB ที่ไม่เหมาะสมอาจทำงานระหว่างเหตุการณ์แรงดันกระชากตามปกติ
- สาขาของ SPD อาจยังคงถูกตัดการเชื่อมต่อโดยไม่มีใครสังเกตเห็น
- ความสามารถในการตัดวงจรอาจไม่เพียงพอสำหรับระดับความผิดปกติของตู้คอนโทรล
- การเปลี่ยนเฉพาะ SPD อาจไม่ช่วยแก้ไขปัญหาการประสานงานเดิมที่มีอยู่
อย่าคัดลอกค่าพิกัดฟิวส์สำรองจาก SPD รุ่นอื่น
SPD สองตัวที่มีค่า Uc, In หรือ Imax ใกล้เคียงกันอาจมีข้อกำหนดการป้องกันสำรองที่แตกต่างกัน โปรดตรวจสอบเอกสารสำหรับรุ่นที่ระบุและสภาวะการลัดวงจรที่เกิดขึ้นจริงของตู้คอนโทรล
7. สายไฟยาวเกินไปและการเชื่อมต่อที่ไม่ดีทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันลดลง
ในระหว่างที่เกิดแรงดันกระชากอย่างรวดเร็ว ค่าความเหนี่ยวนำของตัวนำมีความสำคัญ ตัวนำเชื่อมต่อที่ยาวอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในขณะที่กระแสไฟฟ้ากระชากกำลังไหลผ่าน
แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปในแรงดันไฟฟ้าป้องกันของ SPD เอง และอาจเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ปลายทางได้รับ
การเชื่อมต่อสาย PE ที่หลวม การเชื่อมต่อประสานศักย์ไฟฟ้า (equipotential bonding) ที่ไม่ได้มาตรฐาน การกัดกร่อน และตัวนำที่มีความยาวเกินความจำเป็น จึงสามารถทำให้ระบบป้องกันโดยรวมมีประสิทธิภาพลดลงได้
ตัวนำที่มีความยาวไม่ได้หมายความว่าตัว SPD จะทำงานล้มเหลวเสมอไป
ผลกระทบโดยตรงที่สุดของความยาวสายเชื่อมต่อที่มากเกินไปหรือการยึดต่อที่ไม่ดี มักจะเป็นการลดประสิทธิภาพในการป้องกันและทำให้แรงดันไฟฟ้าที่มีผลต่ออุปกรณ์สูงขึ้น สภาวะเหล่านี้อาจส่งผลต่อการกระจายกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติหรือความเค้นเพิ่มเติม แต่ไม่ควรระบุว่าเป็นสาเหตุโดยตรงที่ทำให้ SPD เกิดความเสียหายโดยอัตโนมัติ
ตรวจสอบเส้นทางการเชื่อมต่อทั้งหมด
- การเชื่อมต่อสาย Line หรือ Neutral จากบัสบาร์ไปยัง SPD
- การเชื่อมต่อจาก SPD ไปยัง PE, PEN หรือบาร์เชื่อมต่อประสานศักย์ไฟฟ้า
- ความยาวตัวนำทั้งหมด ไม่ใช่แค่ด้านเดียวของการเชื่อมต่อ
- การทำลูป (Loops) และระยะห่างระหว่างตัวนำขาเข้าและตัวนำที่ได้รับการป้องกัน
- แรงบิดของขั้วต่อ การกัดกร่อน และขนาดหน้าตัดของตัวนำ
- การประสานงานกับ SPD ต้นทางและปลายทาง
8. อุณหภูมิภายในตู้ที่สูงเกินไปเร่งการเสื่อมสภาพของ SPD
ส่วนประกอบของ SPD จะต้องเผชิญกับความเครียดจากความร้อนระหว่างการทำงานเมื่อเกิดไฟกระชากและสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติ อุณหภูมิโดยรอบที่สูงจะลดค่าขอบเขตความร้อน (thermal margin) ที่มีอยู่และอาจเร่งการเสื่อมสภาพของวาริสเตอร์ ฉนวน ขั้วต่อ และส่วนประกอบสำหรับการตัดการทำงาน
สถานการณ์อุณหภูมิสูงที่พบบ่อย
- กล่องรวมสายโซลาร์เซลล์ (Combiner boxes) ภายนอกอาคารที่โดนแสงแดดโดยตรง
- ตู้ปิดผนึกที่มีการระบายอากาศจำกัด
- SPD ที่ติดตั้งใกล้กับคอนแทกเตอร์ แหล่งจ่ายไฟ หรือแหล่งกำเนิดความร้อนอื่นๆ
- ขั้วต่อหลวมทำให้เกิดความร้อนจากความต้านทานเฉพาะจุด
- ตัวนำกระแสไฟฟ้าสูงที่ทำให้เกิดความร้อนในตู้เดียวกัน
- อุณหภูมิโดยรอบอยู่นอกเหนือช่วงการทำงานที่ระบุไว้ของผลิตภัณฑ์
ความชื้นและการควบแน่นอาจทำให้เกิดการกัดกร่อน การปนเปื้อน และการเสื่อมสภาพของฉนวน สำหรับการติดตั้งระบบ PV ระบบโทรคมนาคม และอุตสาหกรรมภายนอกอาคาร โปรดตรวจสอบเคเบิลแกลนด์ การปิดผนึกตู้ ระบบระบายน้ำ และการควบคุมการควบแน่น ไม่ใช่แค่เพียงโมดูลแบบเสียบเท่านั้น
9. ความล้มเหลวของ SPD ในระบบโซลาร์เซลล์และระบบ DC จำเป็นต้องมีการตรวจสอบแยกต่างหาก
ระบบ PV DC ไม่ใช่แค่ตู้จ่ายไฟ AC ที่มีป้ายแรงดันไฟฟ้าต่างกัน สายสตริงที่ยาว แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ แรงดันไฟฟ้าจากตัวนำลงดิน การตรวจสอบฉนวน และการตัดกระแสไฟฟ้าผิดปกติของ DC ล้วนมีผลต่อการเลือก SPD
| ประเด็นเฉพาะของระบบ DC | เหตุใดจึงสำคัญ | สิ่งที่ต้องยืนยัน |
|---|---|---|
| Ucpv ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของอาร์เรย์ | SPD อาจต้องเผชิญกับแรงดันไฟฟ้า DC ที่สูงเกินไป แทนที่จะพบเพียงเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ | แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (Voc) ของสตริงที่แก้ไขค่าแล้วสูงสุด ที่อุณหภูมิหน้างานต่ำสุดที่คาดการณ์ไว้ |
| AC SPD ที่นำมาใช้ในฝั่ง DC | อุปกรณ์อาจไม่มีแรงดันไฟฟ้า DC การตัดการทำงาน หรือการออกแบบเพื่อรองรับการเกิดอาร์คที่จำเป็น | การประกาศข้อมูล PV DC การใช้งานผลิตภัณฑ์ และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องตามมาตรฐาน IEC 61643-31 |
| การสันนิษฐานโทโพโลยีของระบบ PV ผิดพลาด | แรงดันไฟฟ้าจากตัวนำขั้วบวกหรือขั้วลบลงดินอาจแตกต่างจากค่าที่สันนิษฐานไว้ในระหว่างการคัดเลือก | การจัดวางระบบ PV แบบลอยตัว (Floating), แบบต่อลงดิน หรือรูปแบบอื่นๆ |
| โหมดการป้องกันที่ไม่ถูกต้อง | โหมดการป้องกันภายในโหมดหนึ่งอาจรับแรงดันไฟฟ้าหรือความเครียดจากไฟกระชากเกินกว่าการออกแบบที่ตั้งไว้ | การกำหนดค่าแบบขั้วบวกต่อ PE, ขั้วลบต่อ PE และขั้วบวกต่อขั้วลบ |
| ความเครียดจากความร้อนภายนอกอาคาร | อุณหภูมิในกล่องรวมสายที่สูงช่วยลดขอบเขตความร้อนและเร่งการเสื่อมสภาพ | แสงแดดโดยตรง อุณหภูมิภายใน การระบายอากาศ และระยะห่างในการติดตั้ง |
| เส้นทางเดินสาย DC ที่ยาว | ไฟกระชากอาจเข้ามาจากจุดต่างๆ และต้องการการป้องกันที่ประสานกันใกล้กับอาร์เรย์ กล่องรวมสาย และทางเข้าอินเวอร์เตอร์ | เส้นทางสายเคเบิล ตำแหน่งของ SPD และการประสานงานระหว่างระดับการป้องกัน |
อย่าใช้กฎขั้วเดียวกับ SPD ฝั่ง DC ทุกชนิด
วงจรป้องกันภายในของ SPD ฝั่ง DC มีความแตกต่างกัน ผลิตภัณฑ์บางรุ่นใช้การจัดวางการป้องกันแบบสมมาตร ในขณะที่บางรุ่นมีข้อกำหนดเรื่องขั้วต่อหรือขั้วไฟฟ้าที่ชัดเจน โปรดปฏิบัติตามแผนภาพสำหรับรุ่นนั้นๆ แทนการใช้กฎทั่วไปจากผลิตภัณฑ์อื่น
10. อาจเกิดจากคุณภาพผลิตภัณฑ์หรือข้อบกพร่องจากการผลิตได้เช่นกัน
ควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบ การเลือกอุปกรณ์ และการติดตั้งอย่างละเอียด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยน SPD แล้วเกิดความเสียหายซ้ำๆ ในตำแหน่งเดิม อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถตัดประเด็นเรื่องปัญหาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ออกไปได้โดยอัตโนมัติ
สาเหตุที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นไปได้ ได้แก่ คุณสมบัติของ MOV ที่ไม่สอดคล้องกัน การตัดการทำงานจากความร้อนที่ไม่เหมาะสม การเชื่อมต่อภายในที่ไม่แข็งแรง ขั้วต่อสัมผัสไม่ดี วัสดุไม่ถูกต้อง การปิดผนึกไม่เพียงพอ ฉลากไม่ถูกต้อง หรือความสม่ำเสมอของล็อตการผลิตไม่เพียงพอ
ปัญหาที่เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์หรือล็อตการผลิตมีแนวโน้มมากขึ้นเมื่อ:
- ความเสียหายในลักษณะเดียวกันกระจุกตัวอยู่ในล็อตการผลิตเดียวกัน
- อุปกรณ์เสียหายภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิปกติที่ตรวจสอบแล้ว
- พบรูปแบบความเสียหายผิดปกติลักษณะเดียวกันในการติดตั้งที่ไม่เกี่ยวข้องกัน
- การเดินสาย การประสานงานการป้องกัน และแรงดันไฟฟ้าของระบบได้รับการตรวจสอบแยกต่างหากแล้ว
- การทำงานล้มเหลวเกิดขึ้นเร็วกว่าอุปกรณ์ที่เทียบเคียงกันภายใต้สภาวะเดียวกันอย่างเห็นได้ชัด
- ฉลากหรือตลับอุปกรณ์ทดแทนที่ให้มาไม่ตรงกับข้อกำหนดที่ได้รับการรับรอง
การตรวจสอบหาสาเหตุที่แท้จริงอย่างสมดุลช่วยปกป้องทั้งผู้ซื้อและซัพพลายเออร์
SPD ที่เสียหายไม่ได้หมายความว่าชำรุดเสมอไป แต่ไม่ใช่ทุกความเสียหายที่ควรโทษว่าเกิดจากการติดตั้ง การบันทึกฉลากผลิตภัณฑ์ ข้อมูลรุ่นการผลิต สภาวะการทำงาน การเดินสายไฟ และรูปแบบความเสียหาย จะทำให้ได้ข้อสรุปที่เชื่อถือได้มากขึ้น
11. เหตุใด SPD ที่เปลี่ยนใหม่จึงเกิดความล้มเหลวซ้ำอีก
การที่อุปกรณ์เสียหายซ้ำในเวลาไม่นานหลังจากเปลี่ยนใหม่ เป็นสัญญาณบ่งชี้ที่ชัดเจนว่าสาเหตุเดิมอาจยังคงอยู่ การติดตั้งตลับใหม่จะช่วยคืนประสิทธิภาพการป้องกันได้ก็ต่อเมื่อฐานรองรับ การเดินสายไฟ และสภาวะของระบบยังคงอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมเท่านั้น
สาเหตุที่พบบ่อยของ SPD ที่เสียหายซ้ำซาก
- อะไหล่ที่นำมาเปลี่ยนมีค่า Uc หรือ Ucpv ที่ไม่เหมาะสมเช่นเดียวกับตัวเดิม
- เกิดความผิดปกติที่สาย Neutral หรือแรงดันไฟฟ้าในระบบผิดปกติที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
- มีการเปลี่ยนตลับใหม่ แต่ฐานหรือขั้วต่อได้รับความเสียหายจากความร้อน
- ฟิวส์สำรองหรือ MCB ยังคงเลือกใช้งานไม่ถูกต้อง
- การเดินสายไฟที่หลวมส่งผลให้เกิดความร้อนสะสมเฉพาะจุดอย่างต่อเนื่อง
- ตู้ควบคุมยังคงร้อนเกินไปหรือมีความชื้นสะสมอยู่ภายใน
- SPD ประเภท Type 2 ถูกนำไปใช้งานในจุดที่ต้องการอุปกรณ์ป้องกันแบบ Type 1
- แรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ (PV array) สูงเกินกว่าที่ออกแบบไว้ในตอนแรก
- มีการเปลี่ยนเพียงขั้วเดียว ทั้งที่โมดูลทั้งหมดเผชิญกับเหตุการณ์เดียวกัน
- มีการติดตั้งตลับสำรองที่ไม่เข้ากันกับฐานเดิมที่มีอยู่
อย่าเปลี่ยนตลับสำรองไปเรื่อยๆ โดยไม่มีการวัดค่าในระบบ
หากเกิดความเสียหายครั้งที่สอง ควรทำการตรวจสอบหาสาเหตุที่แท้จริง การติดตั้ง SPD ที่มีสเปกเดิมซ้ำโดยไม่ได้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน, สาย Neutral, ค่า Voc ของ PV, การเดินสายไฟ, ฐาน และตู้ควบคุม อาจทำให้เกิดความเสียหายในลักษณะเดิมซ้ำอีก
12. เมื่อใดที่ควรตรวจสอบหรือเปลี่ยนโมดูล SPD หลายตัว
การที่ตลับหนึ่งเสียไม่ได้หมายความว่าจะต้องเปลี่ยน SPD ทุกตัวในโรงงานโดยอัตโนมัติ การตัดสินใจควรขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ ประวัติการติดตั้ง ความเสี่ยงที่ได้รับร่วมกัน ความสำคัญของระบบ และการตรวจสอบว่าสามารถยืนยันสภาพการป้องกันที่เหลืออยู่ได้หรือไม่
แก้ไขสาเหตุต้นตอก่อนที่จะเปลี่ยนทั้งล็อต
การเปลี่ยนทั้งล็อตโดยไม่แก้ไขปัญหาแรงดันไฟฟ้าผิดปกติ, ค่า Uc หรือ Ucpv ที่ไม่เหมาะสม, การเดินสายไฟที่ไม่ถูกต้อง, ความร้อน หรือความชื้น อาจทำให้เกิดความเสียหายแบบเดิมซ้ำกับโมดูลชุดใหม่ได้
13. รายการตรวจสอบหาสาเหตุรากเหง้าก่อนสั่งซื้อ SPD ทดแทน
ข้อมูลต่อไปนี้จะช่วยให้ทีมบำรุงรักษาและซัพพลายเออร์แยกแยะระหว่างการเปลี่ยนตามอายุการใช้งานปกติ กับปัญหาที่เกิดจากระบบ การเลือกอุปกรณ์ การติดตั้ง หรือปัญหากลุ่มการผลิตที่เป็นไปได้
ข้อมูลผลิตภัณฑ์
- รุ่นของ SPD ฉบับเต็มและภาพถ่ายฉลากที่ชัดเจน
- Type 1, Type 2 หรือ Type 1+2
- ค่า Uc หรือ Ucpv
- ค่า In, Imax หรือ Iimp
- ค่า Up และรูปแบบการเชื่อมต่อขั้ว
- รุ่นของตลับเสียบและฐาน
- ล็อตการผลิตและวันที่ติดตั้ง
ข้อมูลระบบ
- แรงดันไฟฟ้าขณะทำงานที่ระบุและที่วัดได้
- ระบบการต่อลงดิน AC หรือรูปแบบโครงสร้าง PV
- ค่า Voc สูงสุดของสตริง PV ที่ได้รับการแก้ไขแล้ว
- รุ่นและขนาดพิกัดของฟิวส์สำรองหรือ MCB
- กระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ (ถ้ามี)
- ตำแหน่งการติดตั้งในระบบป้องกัน
- การจัดวาง SPD ทั้งต้นทางและปลายทาง
หลักฐานความเสียหาย
- สถานะของตัวบ่งชี้และหน้าสัมผัสระยะไกล
- การแตกร้าว การเปลี่ยนสี หรือรอยไหม้
- ความเสียหายจากความร้อนที่ฐานหรือขั้วต่อ
- จำนวนอุปกรณ์ที่เสียหาย
- วันที่เกิดความเสียหายและสภาวะการทำงาน
- เหตุการณ์ฟ้าผ่า ไฟฟ้าดับ หรือเหตุการณ์ในระบบกริดที่เพิ่งเกิดขึ้น
- ไม่ว่าอุปกรณ์ที่เปลี่ยนใหม่จะเสียหายด้วยหรือไม่
สภาพแวดล้อมการติดตั้ง
- ภาพถ่ายตู้ควบคุมและงานเดินสายไฟ
- ความยาวโดยประมาณของตัวนำ SPD
- การจัดวางระบบ PE และการต่อฝากทางไฟฟ้า (Equipotential-bonding)
- อุณหภูมิโดยรอบและภายในตู้ควบคุม
- แสงแดดส่องถึงโดยตรง ความชื้น หรือหยดน้ำค้าง
- อุปกรณ์ที่ให้ความร้อนในบริเวณใกล้เคียง
- ประเภทของตู้ควบคุมและระดับการป้องกัน (Ingress Protection)
ไม่แน่ใจว่าทำไม SPD หลายตัวถึงเสียหาย?
โปรดส่งฉลาก SPD, แรงดันไฟฟ้าของระบบที่วัดได้, ภาพถ่ายการเดินสายตู้, อุปกรณ์ป้องกันสำรอง (Backup protection), ปริมาณความเสียหาย และสภาพของฐานติดตั้งมาให้เรา LEEYEE สามารถช่วยเปรียบเทียบรุ่นที่เสียหายกับการใช้งานจริง และแนะนำข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ทดแทนที่เหมาะสมสำหรับการบำรุงรักษา การประกอบตู้ควบคุม หรือคำสั่งซื้อแบบ OEM
คำถามที่พบบ่อย
สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของ SPD คืออะไร?
ไม่มีสาเหตุเดียวสำหรับทุกการติดตั้ง ความเครียดจากกระแสกระชากซ้ำๆ และแรงดันไฟฟ้าในระบบที่ผิดปกติเป็นสาเหตุทางไฟฟ้าที่พบบ่อย ค่า Uc หรือ Ucpv ที่ไม่ถูกต้อง, ความผิดพลาดในการเดินสาย, อุปกรณ์ป้องกันสำรองที่ไม่เหมาะสม, อุณหภูมิสูง และการใช้งานที่ไม่ถูกต้องมักเป็นสาเหตุที่ทำให้ SPD เสียหายก่อนกำหนดหรือเสียหายซ้ำๆ
ความล้มเหลวของ SPD เกิดจากฟ้าผ่าเสมอหรือไม่?
ไม่ใช่ ฟ้าผ่าเป็นเพียงสาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้เท่านั้น การที่สาย Neutral หลุด, แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ, พิกัดแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง, การเดินสายผิดพลาด, ความร้อนสูงเกิน, ความชื้น, การกำหนดค่าระบบที่ไม่เหมาะสม หรือข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นจากผลิตภัณฑ์ ก็สามารถทำให้ SPD ตัดการทำงานหรือเสียหายก่อนกำหนดได้เช่นกัน
เหตุใด SPD จึงยังคงเสียซ้ำหลังจากเปลี่ยนใหม่?
การเสียหายซ้ำๆ มักหมายความว่าสาเหตุเริ่มต้นยังคงอยู่ สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าในระบบผิดปกติ, ค่า Uc หรือ Ucpv ที่เลือกไว้ต่ำเกินไป, การเดินสายไม่ถูกต้อง, อุปกรณ์ป้องกันสำรองที่ไม่เหมาะสม, ฐานติดตั้งแบบเสียบปลั๊กเสียหาย, อุณหภูมิสูง หรือไส้ในสำหรับเปลี่ยนทดแทนที่ไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้
ไฟกระชากที่เกิดขึ้นซ้ำๆ สามารถทำให้ SPD เสื่อมสภาพได้หรือไม่
ใช่ กระแสกระชากที่เกิดขึ้นซ้ำๆ จะสร้างความเครียดทางไฟฟ้าและความร้อนในส่วนประกอบป้องกัน อัตราการเสื่อมสภาพขึ้นอยู่กับพลังงานของเหตุการณ์, รูปคลื่น (Waveform), พิกัดของ SPD, สภาพการติดตั้ง และการเสื่อมสภาพก่อนหน้า ไม่มีจำนวนเหตุการณ์ฟ้าผ่าที่แน่นอนซึ่งใช้ได้กับ SPD ทุกตัว
แรงดันไฟฟ้าหลักที่สูงเกินไปสามารถสร้างความเสียหายให้กับ SPD ได้หรือไม่?
ใช่ หากแรงดันไฟฟ้ายังคงสูงกว่าช่วงการทำงานต่อเนื่องของ SPD ส่วนประกอบจำกัดแรงดันไฟฟ้าอาจทำงานนานเกินไป จนเกิดความร้อนและกระตุ้นการทำงานของตัวตัดวงจรความร้อน (Thermal disconnector)
จะเกิดอะไรขึ้นหากค่า Uc ของ SPD ต่ำเกินไป?
แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการปกติหรือความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่คาดการณ์ไว้ อาจส่งผลให้ SPD เกิดความเครียดซ้ำๆ ซึ่งสามารถเพิ่มกระแสรั่วไหล, ความร้อน และการเสื่อมสภาพของ MOV จนนำไปสู่การตัดวงจรก่อนกำหนดได้
การต่อสายดินที่ไม่ดีสามารถทำให้ SPD ล้มเหลวได้หรือไม่?
การต่อฝากที่ไม่ดี, การเชื่อมต่อ PE ที่หลวม และตัวนำที่ยาวเกินไปจะลดประสิทธิภาพการป้องกันโดยรวมและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริงที่อุปกรณ์ สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดความเครียดที่ผิดปกติ แต่ไม่ควรนับเป็นสาเหตุโดยตรงที่ทำให้ SPD เสียหาย
SPD จำเป็นต้องมีฟิวส์สำรองหรือเบรกเกอร์ (MCB) หรือไม่?
ความจำเป็นขึ้นอยู่กับ SPD, อุปกรณ์ป้องกันต้นทาง และการติดตั้ง เมื่อจำเป็นต้องมี อุปกรณ์ป้องกันสำรองจะช่วยเคลียร์กระแสลัดวงจรความถี่ไฟฟ้าในวงจรของ SPD พิกัดและความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรต้องเป็นไปตามเอกสารผลิตภัณฑ์และระดับการลัดวงจรของตู้ควบคุมอย่างเคร่งครัด
เหตุใดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) สำหรับระบบโซลาร์เซลล์กระแสตรงจึงเกิดความเสียหายซ้ำๆ?
สาเหตุทั่วไปได้แก่ ค่า Ucpv ที่ต่ำกว่าค่าแรงดันไฟฟ้า Voc สูงสุดของอาเรย์ที่แก้ไขแล้ว, การใช้ AC SPD กับฝั่ง DC, โทโพโลยีของระบบ PV ไม่ถูกต้อง, โหมดการป้องกันที่ไม่เหมาะสม, อุณหภูมิในตู้รวมสายสูงเกินไป, ความชื้น หรือปัญหาความเป็นฉนวนและการลัดวงจรลงดินที่ไม่ได้รับการแก้ไข
จำเป็นต้องเปลี่ยนโมดูล SPD ทั้งหมดหรือไม่เมื่อมีโมดูลใดโมดูลหนึ่งเกิดความเสียหาย?
ไม่เสมอไป ควรตรวจสอบขั้วที่เหลือ, ฐาน, ขั้วต่อ, ประวัติเหตุการณ์ และสภาพของระบบ การเปลี่ยนทดแทนในวงกว้างขึ้นอาจมีความเหมาะสมหลังจากเหตุการณ์รุนแรงทั่วไป, การเสียหายซ้ำๆ หรือเมื่อไม่สามารถยืนยันสภาพของส่วนที่เหลือได้
ฉันสามารถเปลี่ยนเฉพาะตลับ SPD แบบเสียบได้หรือไม่
ใช่ เมื่อไส้ในสำหรับเปลี่ยนทดแทนสามารถเข้ากันได้พอดี และฐาน หน้าสัมผัส ขั้วต่อ และสายไฟไม่มีความเสียหาย ให้เปลี่ยนหรือตรวจสอบหน่วยทั้งหมดเพิ่มเติมหากพบร่องรอยการหลอมละลาย, การเปลี่ยนสี, รอยแตก, หน้าสัมผัสหลวม หรือเกิดความเสียหายซ้ำๆ
ไฟแสดงสถานะสีเขียวเป็นเครื่องยืนยันว่าติดตั้ง SPD อย่างถูกต้องแล้วใช่หรือไม่
ไม่ ไฟแสดงสถานะสีเขียวมักรายงานเพียงสภาพของส่วนประกอบภายในที่ถูกตรวจสอบเท่านั้น ไม่ได้ยืนยันว่าการเดินสายถูกต้อง, ค่า Uc หรือ Ucpv เหมาะสม, อุปกรณ์ป้องกันสำรองถูกต้อง, ตัวนำสั้น หรือการต่อฝากมีประสิทธิภาพ
พื้นฐานทางเทคนิคและหมายเหตุการประยุกต์ใช้งาน
การวิเคราะห์ความเสียหายของ SPD ควรยึดตามเอกสารผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้อง การวัดค่าระบบ และข้อกำหนดการติดตั้งที่เกี่ยวข้อง มาตรฐานต่อไปนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับหัวข้อที่กล่าวถึงในคู่มือนี้:
- IEC 61643-11: ข้อกำหนดและวิธีทดสอบสำหรับ SPD ที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ
- IEC 61643-31: ข้อกำหนดและวิธีทดสอบสำหรับ SPD ที่ใช้ในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (Photovoltaic)
- IEC 60364-5-53: ข้อกำหนดการเลือกและการติดตั้งสำหรับการตัดแยก, การสลับ, การควบคุม และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในระบบแรงดันต่ำ
- ค่า Uc หรือ Ucpv ที่ผู้ผลิตประกาศไว้, พฤติกรรมภายใต้แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว (TOV), อุปกรณ์ป้องกันสำรอง, ข้อมูลการทนต่อกระแสลัดวงจร และคำแนะนำการติดตั้งสำหรับรุ่น SPD นั้นๆ
มาตรฐานและกฎการติดตั้งในท้องถิ่นอาจมีการแก้ไข วิศวกรโครงการควรยืนยันฉบับพิมพ์และข้อกำหนดระดับภูมิภาคที่ใช้บังคับกับการติดตั้งเฉพาะนั้นๆ
หมายเหตุความปลอดภัย: การตรวจสอบ SPD, การวัดแรงดันไฟฟ้าขณะมีกระแสไฟ และการเปลี่ยนทดแทน ต้องดำเนินการโดยบุคลากรไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสม โดยใช้ขั้นตอนการตัดแยก การตรวจสอบ และการป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม พิกัดผลิตภัณฑ์และการตัดสินใจเปลี่ยนทดแทนควรได้รับการยืนยันเทียบกับเอกสารของรุ่น SPD นั้นๆ และกฎการติดตั้งที่เกี่ยวข้อง
