ຊັ້ນ I. ແມ່ນຫຍັງ ທີ່ ຄື້ນຟອງ ອຸປະກອນປ້ອງກັນ (SPDs)?

 

ອຸປະກອນປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ (SPD) ແມ່ນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ໃຊ້ເພື່ອປົກປ້ອງອຸປະກອນໄຟຟ້າຈາກແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນຊົ່ວຄາວ, ເຊັ່ນ: ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກຟ້າຜ່າ, ການປ່ຽນແປງຂອງຕາໜ່າງໄຟຟ້າ, ຫຼື ແຮງດັນໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນອຸປະກອນ. ມັນຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ໝັ້ນຄົງຂອງອຸປະກອນໄຟຟ້າ, ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າໂດຍການຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນຊົ່ວຄາວ ແລະ ໂອນກະແສໄຟຟ້າກະແທກລົງສູ່ພື້ນດິນ.

 

ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟຟ້າດັບຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບໄຟຟ້າ, ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານ, ລະບົບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກຳ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນຄົວເຮືອນ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ແລະ ເປັນສ່ວນສຳຄັນຂອງການປົກປ້ອງຄວາມປອດໄພທາງໄຟຟ້າ.

 

1.1 ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟกระชาก

 

ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າกระชากແມ່ນເພື່ອກວດຫາ ແລະ ສະກັດກັ້ນແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນ. ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບກົນໄກຕໍ່ໄປນີ້.

 

1.1.1 ການໜີບແຮງດັນ

ເມື່ອແຮງດັນໃນວົງຈອນເກີນຂອບເຂດທີ່ກຳນົດໄວ້, ອົງປະກອບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ພາຍໃນເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ (ເຊັ່ນ: ວາຣິສເຕີ, ທໍ່ປ່ອຍອາຍແກັສ ຫຼື ໄດໂອດຊົ່ວຄາວ) ຈະນຳໄຟຟ້າໄດ້ໄວ, ຈຳກັດແຮງດັນເກີນພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ປອດໄພ.

 

1.1.2 ພະລັງງານ ປ່ອຍ

ເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກຈະສົ່ງພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນຜ່ານລະບົບຕໍ່ສາຍດິນລົງສູ່ພື້ນດິນ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບການປົກປ້ອງ.

 

1.1.3 ອັດຕະໂນມັດ ການຟື້ນຕົວ

ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟຟ້າກະແທກບາງຊະນິດສາມາດກັບຄືນສູ່ການເຮັດວຽກປົກກະຕິໄດ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດຫຼັງຈາກເຫດການໄຟຟ້າກະແທກ, ໃນຂະນະທີ່ບາງຊະນິດຕ້ອງການການປ່ຽນແທນດ້ວຍຕົນເອງ ຫຼື ຕັ້ງຄ່າໃໝ່.

 

1.2 ວິທີການ ໄປຫາ ເລືອກເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟຟ້າกระชาก

ເມື່ອເລືອກເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າกระชากທີ່ເໝາະສົມ, ຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາປັດໃຈຕໍ່ໄປນີ້.

 

1.2.1 ແຮງດັນ ລະດັບ 

ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າกระชากຄວນຈະກົງກັບແຮງດັນຂອງລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການປົກປ້ອງ, ເຊັ່ນ: ລະບົບ AC 220V ຫຼື ລະບົບ DC 48V.

 

1.2.2 ກະແສໄຟຟ້າ ຄວາມອາດສາມາດ (ໃນ/Iimp)

 

ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດທີ່ເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າສາມາດຕ້ານທານໄດ້, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວວັດແທກເປັນ kA (ພັນແອມແປ), ແລະ SPD ທີ່ມີຄວາມຈຸກະແສໄຟຟ້າສູງກວ່າຄວນເລືອກໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຟ້າຜ່າເລື້ອຍໆ.

 

1.2.3 ການຕອບສະໜອງ ເວລາ

  

ເວລາຕອບສະໜອງສັ້ນເທົ່າໃດ, ຜົນກະທົບໃນການປ້ອງກັນກໍ່ຈະດີຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. SPD ທີ່ມີເວລາຕອບສະໜອງລະດັບນາໂນວິນາທີແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.

 

1.2.4 ການປົກປ້ອງ ໂໝດ

 

ເລືອກຮູບແບບການປ້ອງກັນແບບເຟສດຽວ, ສາມເຟສ ຫຼື ແບບປະສົມປະສານ (ເຊັ່ນ LN, L-PE, N-PE, ແລະອື່ນໆ) ຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບ.

 

1.2.5 ການຕິດຕັ້ງ ສະຖານທີ່

  

ອີງຕາມມາດຕະຖານ IEC 61643, ເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກສາມາດຈັດປະເພດໄດ້ເປັນປະເພດ 1 (ທາງເຂົ້າອາຄານ), ປະເພດ 2 (ກ່ອງແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າ), ແລະ ປະເພດ 3 (ປາຍອຸປະກອນ).

 

1.2.6 ການຮັບຮອງ ມາດຕະຖານ

 

ເລືອກຜະລິດຕະພັນທີ່ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານສາກົນ (ເຊັ່ນ UL 1449, IEC 61643) ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື.

 

1.3 ວິທີການ ໄປຫາ ຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າกระชาก

 

ການຕິດຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນໃນການຮັບປະກັນວ່າເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ:

 

1.3.1 ການຕິດຕັ້ງ ສະຖານທີ່:

 

- ຄວນຕິດຕັ້ງ SPD ປະເພດ 1 ຢູ່ໃນແຜງແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າຫຼັກ ຫຼື ຢູ່ສາຍສົ່ງໄຟຟ້າເຂົ້າອາຄານ ເພື່ອປ້ອງກັນການຖືກຟ້າຜ່າໂດຍກົງ ຫຼື ຟ້າຜ່າທີ່ເກີດຈາກຟ້າຜ່າ.

- SPD ປະເພດ 2 ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນແຜງແຈກຈ່າຍສຳຮອງເພື່ອໃຫ້ການປົກປ້ອງສຳຮອງ.

- ປະເພດ 3 SPD ຖືກຕິດຕັ້ງໃກ້ກັບອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວເຊັ່ນ: ເຊີບເວີ ແລະ ອຸປະກອນສື່ສານ.

 

1.3.2 ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟ:

 

ໃຊ້ສາຍສັ້ນ ແລະ ໜາສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານ.

ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ດິນຕອບສະໜອງມາດຕະຖານ (ໂດຍປົກກະຕິ ≤ 10Ω).

 

1.3.3 ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບຂະໜານ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບອະນຸກົມ:

 

- SPD ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຕິດຕັ້ງຂະໜານກັນ, ເຊິ່ງບໍ່ແຊກແຊງກັບການດໍາເນີນງານປົກກະຕິຂອງວົງຈອນ.

- ບາງ SPD ພິເສດ (ເຊັ່ນ: ປະເພດການກັ່ນຕອງ) ອາດຈະຖືກຕິດຕັ້ງເປັນຊຸດ.

 

1.3.4 ການບຳລຸງຮັກສາ ແລະ ການທົດແທນ:

 

- ກວດສອບສະຖານະຂອງ SPD ເປັນປະຈຳ. SPD ບາງອັນມີຕົວຊີ້ບອກອາຍຸການໃຊ້ງານ (ຕົວຢ່າງ, ໜ້າຕ່າງສີແດງຊີ້ບອກເຖິງຄວາມລົ້ມເຫຼວ).

- ເຖິງແມ່ນວ່າຮູບລັກສະນະຈະຍັງຄົງຢູ່ຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍຄັ້ງ, ມັນຄວນຈະຖືກປ່ຽນໃໝ່.

 

ທີສອງ. ກະແສໄຟຟ້າ/ເຄື່ອງປັບອາກາດ ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟຟ້າกระชาก

 

2.1 ກະແສໄຟຟ້າກະແສตรง ຄື້ນຟອງ ຜູ້ປົກປ້ອງ

 

2.1.1 ແນວຄວາມຄິດຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ DC

 

ເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ DC (DC SPD) ຖືກອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບລະບົບພະລັງງານ DC ແລະ ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປົກປ້ອງອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ DC ເຊັ່ນ: ລະບົບແສງອາທິດ, ສະຖານີສາກໄຟລົດໄຟຟ້າ, ສະຖານີຖານການສື່ສານ, ແລະ ສູນຂໍ້ມູນຈາກຄວາມເສຍຫາຍຈາກກະແສໄຟຟ້າກະແທກ. ເນື່ອງຈາກໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງເປັນໄລຍະ, ການອອກແບບການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກສຳລັບ DC ຈຳເປັນຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງແຮງດັນໄຟຟ້າຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັດໄຈຂົ້ວ.

 

2.1.2 ກຳລັງເຮັດວຽກ ຫຼັກການຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ DC

 

• ການອອກແບບທີ່ລະອຽດອ່ອນຕໍ່ຂົ້ວ: ຂົ້ວແຮງດັນຂອງລະບົບ DC ແມ່ນຄົງທີ່. SPD ຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າມັນສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງພຽງແຕ່ເມື່ອຂົ້ວບວກ ແລະ ຂົ້ວລົບຖືກເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

• ຄວາມສາມາດໃນການທົນຕໍ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ: ບໍ່ເຫມືອນກັບ AC SPD, DC SPD ຈໍາເປັນຕ້ອງທົນຕໍ່ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໝັ້ນຄົງເປັນເວລາດົນໂດຍບໍ່ມີການເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິ.

• ເຕັກໂນໂລຊີການດັບໄຟດ້ວຍໄຟຟ້າພິເສດ: ໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີຈຸດຕັດຜ່ານສູນຕາມທຳມະຊາດ, ແລະ ໄຟຟ້າໄຟຟ້າຍາກທີ່ຈະດັບໄຟ. ດັ່ງນັ້ນ, DC SPD ຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບຮອງເອົາອຸປະກອນດັບໄຟດ້ວຍໄຟຟ້າພິເສດ (ເຊັ່ນ: ການດັບໄຟດ້ວຍໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກ).

 

2.1.3 ໜ້າທີ່ຂອງຕົວປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ DC

 

- ປົກປ້ອງແຜງແສງອາທິດ, ອິນເວີເຕີ ແລະ ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຈາກຟ້າຜ່າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າແຮງສູງ.

- ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ໝັ້ນຄົງຂອງສະຖານີສາກໄຟລົດໄຟຟ້າ, ປ້ອງກັນການຊ໊ອດແຮງດັນສູງທີ່ຈະທຳລາຍລະບົບການຈັດການແບັດເຕີຣີ.

- ຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງການສະໜອງພະລັງງານ DC ສຳລັບສະຖານີຖານການສື່ສານ ແລະ ສູນຂໍ້ມູນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການຢຸດເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນ.

 

2.2 ເຄື່ອງປັບອາກາດ ຄື້ນຟອງ ຜູ້ປົກປ້ອງ

 

2.2.1 ແນວຄວາມຄິດ ຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก AC

 

ເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ AC (AC SPD) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປົກປ້ອງລະບົບໄຟຟ້າ AC (ເຊັ່ນ: ເຮືອນ, ໂຮງງານ, ອາຄານການຄ້າ, ແລະອື່ນໆ) ຈາກຄວາມເສຍຫາຍຈາກກະແສໄຟຟ້າກະແທກ. ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ AC ເປັນໄລຍະ, ການອອກແບບ SPD ຈໍາເປັນຕ້ອງປັບຕົວເຂົ້າກັບຄວາມຖີ່ (50Hz/60Hz) ແລະການປ່ຽນແປງຂອງເຟສ.

 

2.2.2 ກຳລັງເຮັດວຽກ ຫຼັກການຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก AC

 

• ການປັບຕົວຂອງເຟສ: AC SPD ຕ້ອງສາມາດຄວບຄຸມແຮງດັນໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນທຸກເຟສ.

• ການຕອບສະໜອງໄວ: ຄວາມຖີ່ AC ສູງ, ສະນັ້ນເວລາຕອບສະໜອງຂອງ SPD ຕ້ອງສັ້ນທີ່ສຸດ (ລະດັບນາໂນວິນາທີ).

• ຕັ້ງຄ່າໃໝ່ໂດຍອັດຕະໂນມັດ: ບາງ SPD AC ສາມາດຟື້ນຕົວໄດ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດຫຼັງຈາກເຫດການໄຟຟ້າກະແທກ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການການແຊກແຊງດ້ວຍຕົນເອງ.

 

2.3 ວິທີການ ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ເລືອກອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟกระชาก DC ຫຼື AC

 

• ລະບຸປະເພດລະບົບ: ກ່ອນອື່ນໝົດໃຫ້ກຳນົດວ່າມັນເປັນລະບົບ DC ຫຼື AC.

• ປະເມີນຄວາມສ່ຽງຈາກຄື້ນໄຟຟ້າແຮງສູງ: ໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຟ້າຜ່າເລື້ອຍໆ, ໃຫ້ເລືອກລະດັບການປ້ອງກັນທີ່ສູງກວ່າ (ເຊັ່ນ: ການປະສົມປະສານຂອງປະເພດ 1 ແລະປະເພດ 2).

• ຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນ: ສຳລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ໃຫ້ເລືອກ SPD ທີ່ມີການຕອບສະໜອງໄວກວ່າ.

• ປຶກສາຜູ້ຊ່ຽວຊານ: ສຳລັບລະບົບທີ່ສັບສົນ (ເຊັ່ນ: ການສະໜອງພະລັງງານແບບປະສົມ), ແນະນຳໃຫ້ວິສະວະກອນອອກແບບແຜນການປົກປ້ອງ.

ທີສາມ. ສະຫຼຸບ

ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชากແມ່ນອຸປະກອນທີ່ສຳຄັນສຳລັບການຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບໄຟຟ້າ. ບໍ່ວ່າຈະເປັນການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າ DC ຫຼື AC, ການເລືອກ SPD ທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ການຕິດຕັ້ງມັນຢ່າງຖືກຕ້ອງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດ້ວຍການພັດທະນາພະລັງງານໃໝ່, ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ແລະ ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ, ຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชากກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງກຳລັງເພີ່ມຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก AC ຍັງຄົງເປັນພື້ນຖານຂອງໄຟຟ້າອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຄົວເຮືອນ. ຜ່ານການຄັດເລືອກທາງວິທະຍາສາດ ແລະ ການຕິດຕັ້ງທີ່ໄດ້ມາດຕະຖານ, ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชากຈະກາຍເປັນ "ເຄື່ອງປ້ອງກັນຄວາມປອດໄພ" ທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືສຳລັບລະບົບໄຟຟ້າ.