Osvědčené postupy pro společné používání přepěťových ochran (SPD) a RCD
Přepěťová ochrana (SPD) a proudové chrániče
Tam, kde systém distribuce energie obsahuje proudové chrániče, může přechodná aktivita způsobit, že proudové chrániče budou fungovat, a tím i ztráta napájení. Všude, kde je to možné, by měla být instalována přepěťová ochrana (SPD) před RCD, aby se zabránilo nežádoucímu vypnutí způsobenému přechodným přepětím.
Pokud jsou přepěťová ochranná zařízení instalována v souladu s BS 7671 534.2.1 a jsou na straně zátěže proudového chrániče, RCD s imunitou proti rázovým proudům minimálně 3 kA 8/20.
DŮLEŽITÉ POZNÁMKY // RCD typu S. splnit tento požadavek. V případě nárazových proudů vyšších než 3 kA 8/20 může dojít k vypnutí proudového chrániče, což způsobí přerušení napájení.
Pokud je SPD instalován za RCD, měl by být RCD typu s časovým zpožděním a odolností proti rázovým proudům nejméně 3 kA 8/20. Oddíl 534.2.2 BS 7671 podrobně popisuje minimální požadavky na připojení SPD (na základě režimů ochrany SPD) na počátku instalace (obvykle SPD typu 1).
Pokud nejste obeznámeni s provozem a typy přepěťových ochran, přečtěte si nejprve základy přepěťových ochran.
SPD připojení typu 1 (CT1)
Konfigurace SPD založená na typu připojení 1 (CT1) je pro Uzemnění TN-CS nebo TN-S stejně jako uzemňovací uspořádání TT kde je SPD namontován za RCD.
Obrázek 1 - Přepěťová ochranná zařízení (SPD) instalovaná na zátěžové straně RCD
Obecně platí, že systémy TT vyžadují zvláštní pozornost, protože obvykle mají vyšší zemní impedance, které snižují zemní poruchové proudy a prodlužují doby odpojení Nadproudová ochranná zařízení - OCPD.
Proto, aby byly splněny požadavky na bezpečné doby odpojení, se pro ochranu před zemním spojením používají proudové chrániče.
SPD připojení typu 2 (CT2)
Konfigurace SPD založená na typu připojení 2 (CT2) je vyžadována na a TT zemní uspořádání pokud je SPD před RCD. RCD, který je za SPD, by nefungoval, pokud by došlo k jeho poškození.
Obrázek 2 - Přepěťová ochranná zařízení (SPD) instalovaná na napájecí straně RCD
Uspořádání SPD je zde konfigurováno tak, že SPD jsou aplikovány mezi živé vodiče (živé na neutrál) spíše než mezi živé vodiče a ochranný vodič.
Pokud by došlo k poruše SPD, vytvořil by proto spíše zkratový proud než zemní proud a jako takový by zajistil, aby nadproudová ochranná zařízení (OCPD) zapojená do SPD bezpečně fungovala během požadované doby odpojení.
Používá se SPD s vyšší energií mezi neutrálem a ochranným vodičem. Tento vyšší energetický SPD (obvykle jiskřiště pro SPD typu 1) je vyžadován, protože bleskové proudy vznikají směrem k ochrannému vodiči a jako takový tento vyšší energetický SPD vidí až čtyřnásobek nárazového proudu SPD připojených mezi živými vodiči.
Ustanovení 534.2.3.4.3 proto doporučuje, aby SPD mezi neutrálním a ochranným vodičem bylo dimenzováno na 4násobek velikosti SPD mezi živými vodiči.
Proto, pouze pokud nelze vypočítat impulsní proud Iimp, 534.2.3.4.3 doporučuje, aby minimální hodnota Iimp pro SPD mezi neutrálem a ochranným vodičem byla 50 kA 10/350 pro třífázovou instalaci CT3, 2krát 4 kA 12.5/10 SPD mezi živými vodiči.
Konfigurace CT2 SPD se často označuje jako uspořádání 3 + 1 pro třífázové napájení.
Konfigurace uzemnění SPD a TN-CS
Minimální požadavky na připojení SPD na počátku instalace systému TN-CS nebo v jeho blízkosti vyžadují další objasnění, protože oddíl 534 BS 7671 ilustruje (viz obrázek 3 níže) požadovanou SPD typu 1 mezi živým a PE vodičem - stejné podle požadavku pro systém TN-S.
Obrázek 3 - Instalace SPD typu 1, 2 a 3, například v systémech TN-CS
termín „v místě původu zařízení nebo v jeho blízkosti“ vytváří nejednoznačnost vzhledem k tomu, že není definováno slovo „blízko“. Z technického hlediska, pokud jsou SPD aplikovány do vzdálenosti 0.5 m od dělení PEN k oddělení N a PE, není nutné mít ochranný režim SPD mezi N a PE, jak je znázorněno na obrázku.
Pokud by BS 7671 umožňoval použití SPD na straně TN-C (strana služeb) systému TN-CS (pozorováno v některých částech Evropy), pak je možné instalovat SPD do 0.5 m od rozdělení PEN na N a PE a vynechat ochranný režim N až PE SPD.
Jelikož však lze použít pouze SPD strana TN-S (strana spotřebitele) systému TN-CS, a dané SPD jsou obvykle instalovány na hlavní rozvodné desce, vzdálenost mezi instalačním bodem SPD a rozdělením PEN bude téměř vždy větší než 0.5 m, takže existuje potřeba mít SPD mezi N a PE, jak je požadováno pro systém TN-S.
Vzhledem k tomu, že SPD typu 1 jsou speciálně instalována, aby se zabránilo riziku ztráty lidských životů (podle BS EN62305) nebezpečným jiskřením, které by mohlo představovat nebezpečí požáru, například pouze v zájmu bezpečnosti je technický úsudek, že by měl být instalován SPD mezi N a PE pro systém TN-CS, jako by to bylo v systému TN-S.
Souhrnně, pokud jde o § 534, Se systémy TN-CS se při výběru a instalaci SPD zachází stejně jako se systémy TN-S.
Základy přepěťových ochran
Přepěťová ochrana (SPD) je součástí systému ochrany elektroinstalace. Toto zařízení je připojeno k napájecímu zdroji paralelně se zátěží (obvody) které má chránit (viz obrázek 4). Lze jej také použít na všech úrovních napájecí sítě.
Toto je nejčastěji používané a nejpraktičtější typ přepěťové ochrany.
Princip činnosti přepěťové ochrany
SPD jsou navrženy omezit přechodná přepětí v důsledku blesku nebo přepínání a odklonit související rázové proudy na zem, aby se tato přepětí omezila na úrovně, u nichž je nepravděpodobné, že by poškodily elektrickou instalaci nebo zařízení.
Typy přepěťových ochran
Existují tři typy SPD podle mezinárodních standardů:
Typ 1 SPD
Ochrana proti přechodným přepětím kvůli přímým úderům blesku. Typ 1 SPD se doporučuje k ochraně elektrických instalací před částečnými bleskovými proudy způsobenými přímými údery blesku. Může vybíjet napětí z blesku šířícího se ze zemního vodiče na síťové vodiče.
SPD typu 1 se vyznačuje a Proudová vlna 10 / 350µs.
Obrázek 5 - Tři typy SPD podle mezinárodních standardů
Typ 2 SPD
Ochrana proti přechodným přepětím v důsledku přepínání a nepřímých úderů blesku. SPD typu 2 je hlavním ochranným systémem pro všechny nízkonapěťové elektrické instalace. Instalovaný v každém elektrickém rozvaděči zabraňuje šíření přepětí v elektrických instalacích a chrání zátěže.
SPD typu 2 se vyznačuje znakem Proudová vlna 8 / 20µs.
Typ 3 SPD
Používá se SPD typu 3 pro místní ochranu citlivých zátěží. Tyto SPD mají nízkou vybíjecí kapacitu. Musí se proto instalovat pouze jako doplněk k SPD typu 2 a v blízkosti citlivých zátěží. Jsou široce dostupné jako pevně připojená zařízení (často se kombinují s SPD typu 2 pro použití v pevných instalacích).
Jsou však také začleněny do:
- Přepěťově chráněné zásuvky
- Přenosné zásuvky chráněné proti přepětí
- Telekomunikace a ochrana dat
