Come installare da soli un dispositivo di protezione da sovratensione? 

Perché l'installazione di un dispositivo di protezione da sovratensione richiede un rigoroso rispetto della tecnologia

L'installazione autonoma di un dispositivo di protezione da sovratensione (SPD) è possibile, ma solo previa scelta precisa dei componenti e rispetto delle norme di installazione. Nella nostra pratica, abbiamo riscontrato più volte situazioni in cui un tentativo di risparmiare sul personale qualificato ha portato a un guasto dell'isolamento nei primi mesi di funzionamento. L'elemento critico dell'intero sistema spesso non è lo scaricatore stesso, ma la qualità del collegamento tra il cavo e la terra o il bus. Proprio quimanicotto terminale termoretraibilegioca un ruolo decisivo: garantisce la tenuta dell'unità di ingresso e impedisce l'ingresso di umidità che, sotto l'influenza di correnti pulsate, si trasforma istantaneamente in un canale conduttivo.

Molti installatori credono erroneamente che sia sufficiente avvitare semplicemente i terminali. La realtà è che senza un'adeguata preparazione della superficie e l'uso di accessori specializzati, il contatto si degraderà a causa delle vibrazioni e dell'espansione termica. Abbiamo visto progetti in cui il guasto è avvenuto non a causa di un fulmine, ma a causa dell'ossidazione del contatto alla giunzione del cavo e del morsetto dell'SPD. Pertanto, prima di prendere in mano uno strumento, è necessario comprendere la fisica del processo e preparare il posto di lavoro come nelle strutture ad alta responsabilità.

Fase preparatoria: selezione delle attrezzature e condizioni di controllo

Prima di iniziare il lavoro, è necessario assicurarsi che il dispositivo selezionato corrisponda alla classe di tensione della rete e al tipo di messa a terra. Un errore nella scelta della classe di protezione (I, II o III) renderà l'installazione priva di significato. Ad esempio, i quadri di ingresso delle case private o le sottostazioni industriali da 10 kV richiedono caratteristiche diverse per la corrente di dispersione e la tensione residua. Se si utilizzano scaricatori a valvola obsoleti invece dei moderni scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco, il rischio di danni alle apparecchiature aumenta notevolmente.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alle condizioni della linea via cavo. Se il cavo è vecchio o presenta danni alla guaina esterna, l'installazione di un nuovo SPD non salverà la situazione. Qui è fondamentale verificare l'integrità dell'isolamento con un megaohmmetro. Nei casi in cui è necessario ripristinare le estremità dei cavi o collegare nuove apparecchiature, utilizzare l'alta qualitàmanicotto terminale termoretraibileè una norma obbligatoria. I prodotti di Shijiazhuang Hist Electric LLC, ad esempio, includono una linea di giunti di questo tipo che sono stati testati in laboratorio fino a 1000 kV e certificati per funzionare in condizioni climatiche estreme, dai deserti del Medio Oriente alle regioni fredde della CSI.

Non dimenticare lo strumento. Non avrai bisogno solo di un set di cacciaviti, ma di un kit specializzato per lavorare con connessioni ad alta tensione: chiavi dinamometriche per serrare i contatti con la forza specificata nella scheda tecnica del prodotto e una torcia a gas con fiamma morbida per restringere il termorestringente. L'uso del fuoco aperto di un asciugacapelli è inaccettabile: il surriscaldamento locale può danneggiare la struttura del polimero, creando microfessure attraverso le quali l'umidità può successivamente penetrare.

Lista di controllo pre-installazione

• Controllo della tensione:Assicurarsi che la tensione nominale dell'SPD corrisponda alla tensione di rete (ad esempio 10 kV o 0,4 kV). L'installazione di un dispositivo da 6 kV su una rete da 10 kV porterà alla sua immediata distruzione.
• Condizione di messa a terra:La resistenza del circuito di terra deve essere inferiore a 4 Ohm (per reti fino a 1000 V) o essere conforme alle norme PUE per le alte tensioni. Senza una buona messa a terra, l'SPD non sarà in grado di dissipare l'energia di scarica.
• Completezza:Controllare che tutti gli elementi di fissaggio, le rondelle e le istruzioni siano inclusi. La mancanza anche di una sola rondella elastica può causare l'indebolimento del contatto nel tempo.
• Condizioni meteorologiche:L'installazione all'esterno è vietata in caso di pioggia, nebbia o umidità superiore all'80%. L'umidità sulla superficie degli isolanti ridurrà la loro tensione di rottura.

Istruzioni passo passo per l'installazione di un dispositivo di protezione

Il processo di installazione può essere suddiviso in fasi logiche, ognuna delle quali richiede un'estrema concentrazione. La mancata osservanza di una sequenza di azioni è una causa comune di incidenti futuri. Raccomandiamo di seguire l'algoritmo utilizzato dai nostri ingegneri quando consegnano le strutture alle organizzazioni di fornitura di energia.

1. Togliere tensione e verificare la mancanza di tensione.Questo è il primo e più importante passo. Spegnere l'interruttore o il sezionatore che alimenta l'area protetta. Utilizzare un indicatore di alta tensione (HVI) della classe appropriata per verificare personalmente che non ci sia potenziale sulle parti sotto tensione. Non fare affidamento solo sull'indicazione sul pannello: le lampade possono bruciarsi e i contatti possono attaccarsi. Appendi un cartello "Non accendere! Le persone stanno lavorando" sull'azionamento del dispositivo di spegnimento. Nella nostra pratica, si è verificato un caso in cui la squadra ha iniziato a lavorare facendo affidamento sul comando di invio, ma a causa di un errore di commutazione, la tensione è rimasta sulla cella adiacente, provocando un cortocircuito.
2. Preparazione del sito di installazione e montaggio dell'alloggiamento.L'SPD deve essere installato verticalmente per garantire un corretto flusso d'acqua e una ventilazione naturale. Fissare le staffe alla parete o alla struttura di supporto utilizzando elementi di fissaggio zincati e resistenti alla corrosione. La distanza tra le fasi deve essere conforme alle prescrizioni del produttore (normalmente almeno 200-300 mm per la media tensione). Quando si eseguono i fori, fare attenzione a non danneggiare i cavi nascosti o il rinforzo del cemento. Se l'installazione viene effettuata su una struttura metallica, assicurarsi che vi sia un contatto elettrico affidabile tra il corpo dell'SPD e la struttura per equalizzare i potenziali.
3. Preparazione delle terminazioni dei cavi e installazione dei giunti.Questa è la fase in cui vengono commessi più spesso errori fatali. Rimuovere la guaina esterna del cavo per la lunghezza necessaria al collegamento ai terminali dell'SPD, ma non oltre. Tagliare con cura i fili, facendo attenzione a non danneggiare l'isolamento con un coltello - utilizzare uno spelafili speciale. Assicurarsi di installare sopra l'isolamento del nucleo e il punto di transizione "isolamento schermo".manicotto terminale termoretraibile. Riscaldalo in modo uniforme, partendo dal centro e spostandoti verso i bordi per espellere l'aria e garantire un restringimento stretto. La comparsa di colla sotto i bordi del giunto è indice di corretta installazione. Ignorare questo passaggio consente all'umidità di penetrare nella superficie del cavo, provocando scariche superficiali e distruzione dell'isolamento.
4. Collegamento di parti sotto tensione.Collegare i capicorda ai terminali dell'SPD. Utilizzare connessioni bullonate con rondelle elastiche Belleville. Stringere con una chiave dinamometrica rispettando rigorosamente la coppia specificata nel passaporto (solitamente da 20 a 50 Nm a seconda del diametro del bullone). Un serraggio eccessivo può strappare le filettature o deformare il cuscinetto di contatto, mentre un serraggio insufficiente causerà il riscaldamento. Collegare il terminale inferiore dell'SPD al circuito di terra utilizzando una sbarra di rame o un conduttore flessibile con una sezione di almeno 16 mm² (per il rame). La lunghezza del conduttore di terra dovrebbe essere minima - non più di 0,5 metri per ridurre la reattanza induttiva quando passa una corrente impulsiva.
5. Ispezione finale e ispezione visiva.Dopo aver completato la parte meccanica, ispezionare tutte le connessioni. Assicurarsi che non vi siano parti in tensione esposte diverse da quelle previste da progetto. Controllare che i cavi non si tocchino tra loro o con parti messe a terra. Pulire la superficie degli isolatori SPD da polvere e detriti di costruzione con uno straccio asciutto. Se è stato utilizzato lubrificante per contatti, rimuovere eventuali eccessi per evitare l'accumulo di polvere. Solo dopo è possibile rimuovere i segnali di pericolo e prepararsi ad applicare la tensione.

Errori comuni e come evitarli

Anche gli elettricisti esperti a volte commettono errori che si manifestano dopo un po’. Conoscere questi “rake” ti aiuterà a evitare di ripetere i fallimenti degli altri.

Errore n. 1: ignorare la lunghezza del conduttore di terra.Molte persone credono che la cosa principale sia la sezione trasversale del filo. Tuttavia, nei fulmini, la corrente è ad alta frequenza e il lungo filo funge da induttore, creando un'enorme caduta di tensione. Di conseguenza, sull'apparecchiatura rimane un potenziale pericoloso, nonostante la presenza di un SPD. Soluzione: mantenere il cavo di terra il più corto e diritto possibile, senza anelli o pieghe.

Errore n.2: riscaldamento errato del termorestringente.Durante l'installazionemanicotto terminale termoretraibileI principianti spesso lo riscaldano da un'estremità, spingendo le bolle d'aria all'interno. Ciò crea delle cavità nelle quali, quando il cavo viene riscaldato sotto carico, si verifica la ionizzazione dell'aria e l'isolamento si deteriora gradualmente. La tecnica corretta è quella di riscaldare in modo circolare, partendo dal centro dell'elemento verso l'esterno, utilizzando una fiamma a bassa temperatura e ad alta area.

Errore n. 3: risparmiare sugli elementi di contatto.L'utilizzo di capicorda in alluminio per cavi in ​​rame (o viceversa) senza adattatori bimetallici provoca corrosione galvanica. Dopo un anno, tale contatto può riscaldarsi fino al punto di fusione dell'isolamento. Utilizzare sempre materiali compatibili o apposite paste antiossidanti se non è possibile la compatibilità diretta.

Manutenzione e diagnostica dopo l'installazione

L'installazione è solo l'inizio del ciclo di vita del dispositivo. Affinché la protezione funzioni per anni, è necessario un monitoraggio regolare. Un'ispezione visiva dovrebbe essere effettuata almeno una volta ogni 6 mesi e, dopo forti temporali, non programmata. Cercare tracce di fuliggine, crepe nella carrozzeria, fusione o segni di sovrapposizione sulla superficie degli isolanti.

Per una diagnostica più approfondita, si consiglia di misurare la corrente di dispersione. Se supera i valori standard (di solito diversi milliampere), questo è un segnale dell'invecchiamento dei varistori all'interno dell'SPD. I moderni contaimpulsi installati su alcuni modelli di scaricatori di sovratensione aiutano a registrare il numero di manovre. Se il misuratore segnala un gran numero di operazioni in un breve periodo, è meglio sostituire profilatticamente l'apparecchio, anche se sembra in buone condizioni.

Nel contesto dell'affidabilità dell'intero sistema, non dobbiamo dimenticare lo stato degli ingressi dei cavi. La tenuta che forniscemanicotto terminale termoretraibile, potrebbero danneggiarsi nel tempo a causa delle radiazioni ultraviolette o di stress meccanici. Controllare periodicamente lo stato dei bordi di accoppiamento e, se necessario, ripristinare lo strato protettivo con sigillante o nuovi ritiri. Shijiazhuang Hist Electric LLC consiglia di includere il controllo delle condizioni dei giunti nel piano annuale di manutenzione preventiva (manutenzione preventiva), in particolare nelle strutture con un ambiente aggressivo.

Perché è importante scegliere un produttore di componenti

La qualità della protezione dipende direttamente dalla qualità dei componenti. Gli analoghi economici utilizzano spesso varistori con caratteristiche instabili che si degradano dopo il primo grave aumento di tensione. Inoltre, il corpo di un dispositivo a ultrasuoni economico può essere realizzato in plastica non resistente ai raggi UV, che potrebbe rompersi dopo un paio d'anni.

Quando si sceglie un fornitore, prestare attenzione alla disponibilità della propria struttura di prova. Ad esempio, l’infrastruttura produttiva di Shijiazhuang Hist Electric LLC comprende uno dei più grandi laboratori elettrici della Cina settentrionale, in grado di testare fino a 1000 kV. Ciò significa che ogni prodotto, sia esso un parafulmine da 11 kV o una terminazione da 1 kV, è sottoposto a verifica di sicurezza prima della spedizione. La presenza di tali strutture garantisce che i prodotti siano conformi agli standard internazionali e alle condizioni operative reali, e non solo ai parametri tracciati su carta.

Anche un approccio ingegneristico è importante. I produttori leader, come l'azienda citata, offrono non solo hardware, ma soluzioni complete. Tali imprese impiegano centinaia di specialisti, compresi dottori in scienze, che sviluppano prodotti tenendo conto delle specificità delle diverse zone climatiche. Ciò è particolarmente vero per i progetti in regioni con temperature estreme o elevata umidità, dove le soluzioni standard potrebbero non essere efficaci.

Domande frequenti

È possibile installare un SPD in ambienti interni?

Sì, puoi, ma solo se il dispositivo ha il design appropriato (di solito IP20 o superiore) ed è destinato all'installazione interna. I modelli per esterni possono emettere gas quando attivati, il che è pericoloso in uno spazio ristretto. Inoltre, la ventilazione è fondamentale per gli SPD per interni, poiché si surriscaldano se utilizzati per lunghi periodi di tempo sotto tensione.

Con quale frequenza è necessario sostituire le guaine termorestringenti?

Durata di servizio di qualitàmanicotto terminale termoretraibileè di 20-25 anni a seconda delle condizioni di installazione. La sostituzione è necessaria solo se sono presenti danni visibili, segni di surriscaldamento o perdite. Consigliamo tuttavia di controllarne lo stato una volta all'anno, poiché i danni meccanici possono abbreviare questo periodo.

Cosa fare se l’SPD ha funzionato?

Se l'indicatore ha funzionato (la bandierina del segnale è sventolata o il colore è cambiato), il dispositivo deve essere sostituito. Il riutilizzo di uno scaricatore di sovratensione attivato è inaccettabile, poiché i suoi varistori hanno già perso le loro proprietà protettive. Cercare di lasciarlo in funzione lascerà la tua attrezzatura indifesa contro l'impulso successivo.

È necessaria una macchina separata davanti all'UZP?

Per gli SPD modulari a bassa tensione, si consiglia spesso di installare davanti ad essi un fusibile o un interruttore automatico per disconnettere il dispositivo in caso di cortocircuito quando si guasta. Per gli scaricatori di sovratensione di alta tensione, questa protezione è solitamente fornita da fusibili di linea comuni, ma questa questione deve essere decisa in base al progetto della specifica sottostazione.

Conclusione: la sicurezza inizia dai dettagli

Installare da soli un dispositivo di protezione da sovratensione è un compito fattibile, ma richiede una meticolosa attenzione ai dettagli. Dal corretto serraggio dei bulloni alla qualità del ritiromanicotto terminale termoretraibileDipende dall'affidabilità dell'intero sistema di alimentazione. Non lesinare sui componenti e non ignorare le istruzioni dei produttori. Ricorda che il costo di un SPD e di accessori di alta qualità non è paragonabile al danno derivante da un trasformatore bruciato o da un fermo macchina.

Se dubiti delle tue capacità o il progetto richiede soluzioni tecniche speciali, contatta i professionisti. Gli ingegneri di Shijiazhuang Hist Electric LLC sono pronti a fornire consulenza sulla selezione delle apparecchiature e supporto per l'installazione tecnologica, attingendo ai loro 20 anni di esperienza nei mercati internazionali. Una protezione affidabile è il risultato di una progettazione competente e di un'esecuzione di alta qualità.

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