Apa Akan Berlaku Jika Anda Menggunakan Alat Suis Voltan Rendah Daripada Alat Suis Voltan Sederhana?

Dalam sistem tenaga elektrik,alat suis voltan rendah (LV).danalat suis voltan sederhana (MV).direka untuk julat voltan, aplikasi dan piawaian keselamatan yang berbeza sama sekali. Alat suis LV biasanya beroperasi pada voltan sehingga 1,000V AC, manakala suis MV meliputi julat dari 3kV hingga 36kV (atau sehingga 38kV dalam sesetengah piawaian). Menggunakan suis LV sebagai ganti gear suis MV bukan sekadar ralat dalam spesifikasi — ia merupakan pelanggaran berbahaya terhadap prinsip kejuruteraan elektrik. Di bawah ialah analisis terperinci tentang apa yang akan berlaku dalam senario sedemikian.

1. Kerosakan Dielektrik Segera (Kegagalan Penebat)

Akibat yang paling segera dan bencana adalah kerosakan penebat. Alat suis LV direka bentuk dengan kelegaan (jurang udara) dan jarak rayapan yang sesuai untuk hanya sehingga 1,000V. Apabila tertakluk kepada voltan sederhana (cth., 11kV atau 33kV), udara di antara busbar, terminal dan kepungan akan mengion dan berkelip. Hasilnya ialah denyar arka dalaman yang ganas, mungkin membawa kepada letupan suis.

2. Denyar Arka dan Bahaya Kebakaran

Kerosakan voltan sederhana membebaskan tenaga yang jauh lebih tinggi daripada kerosakan voltan rendah. Alat suis LV tidak mempunyai ruang pelindapkejutan arka, pelongsor arka dan mekanisme pelepasan tekanan yang terdapat dalam suis MV (seperti gas SF6 atau pencelah vakum). Apabila arka berlaku dalam suis LV pada tahap MV, suhu arka boleh melebihi 10,000°C, mengewapkan kuprum dan keluli. Gelombang tekanan boleh meletupkan pintu dari kandang dan mencederakan kakitangan berdekatan. Logam cair dan gas terion boleh menyalakan bahan sekeliling. Hasilnya ialah kebakaran dan letupan berisiko tinggi, selalunya membawa maut kepada pengendali.

3. Pemusnahan Lengkap Pemutus Litar

Pemutus litar LV (cth., bekas acuan atau pemutus litar udara) mempunyai kapasiti pecah berkadar (Icu) untuk kerosakan voltan rendah, tetapi ia tidak direka untuk mengganggu arus kerosakan voltan sederhana. Apabila kerosakan MV berlaku, sesentuh pemutus boleh dikimpal bersama kerana tekanan sesentuh yang tidak mencukupi dan keupayaan gangguan arka. Arka mungkin tidak padam pada arus semula jadi sifar lintasan, membawa kepada arka berterusan. Perumahan pemutus mungkin berkecai disebabkan oleh tekanan arka dalaman. Akibatnya, pemutus litar gagal membersihkan kerosakan, dan perlindungan MV huluan (cth., pemutus penyuap di pencawang) mesti tersandung — tetapi pada masa itu, suis LV telah pun musnah.

4. Kehilangan Keselamatan Elektrik dan Bahaya Kakitangan

Alat suis voltan sederhana menggabungkan ciri keselamatan wajib yang tidak ada pada suis LV, termasuk suis pembumian untuk pembumian kabel selepas pengasingan, penunjuk kehadiran voltan dan pengatup pada sesentuh tetap, saling kunci untuk menghalang akses kepada bahagian hidup (seperti Castell atau saling solenoid), dan rak jauh dengan sistem pengurangan denyar arka. Tanpa ciri ini, pengendali yang cuba mengekalkan atau mengasingkan litar MV di dalam panel LV menghadapi bahaya serta-merta daripada potensi langkah dan sentuhan, cas kapasitif dan denyar arka yang tidak terkandung. Akibatnya ialah kecederaan parah atau kematian kepada kakitangan elektrik.

5. Terlalu Panas dan Larian Terma

Alat suis MV direka untuk mengendalikan arus berterusan yang lebih tinggi dan arus tahan masa singkat (cth., 25kA selama 1 hingga 3 saat). Bar bas LV dan sambungan lebih kecil dan mempunyai jisim haba yang lebih rendah. Di bawah keadaan MV, walaupun arus beban biasa boleh menyebabkan pemanasan yang berlebihan disebabkan oleh bar bas yang bersaiz kecil. Semasa kerosakan, tenaga I²t akan mencairkan busbar tembaga dan penebat hampir serta-merta. Ini membawa kepada pencairan penebat, litar pintas fasa ke fasa, dan kegagalan melata.

6. Penyelarasan Perlindungan Tidak Boleh Dipercayai

Geganti pelindung LV (sering disepadukan ke dalam pemutus) mempunyai lengkung perjalanan yang mudah dan komunikasi terhad. Sistem MV memerlukan geganti perlindungan yang canggih dengan ciri seperti perlindungan pembezaan, arus lebih arah, perlindungan jarak (galangan) dan perlindungan kegagalan pemutus. Alat suis LV yang disambungkan kepada sumber MV tidak akan mempunyai cara untuk membezakan antara beban lampau kecil dan kerosakan besar. Hasilnya ialah gangguan tersandung — atau lebih teruk lagi, tiada tersandung langsung. Akhirnya, keseluruhan pemutus pencawang hulu mungkin tersandung, menyebabkan pemadaman yang meluas.

7. Pelanggaran Kod dan Piawaian Elektrik

Menggunakan suis LV pada litar MV melanggar hampir setiap kod elektrik utama, termasuk IEC 61439 (pemasangan LV) berbanding IEC 62271-200 (gear suis tertutup logam MV), NEC (NFPA 70) Artikel 240 dan 490, dan IEEE C37.20.2 untuk suis MV. Ini mengakibatkan liabiliti undang-undang, insurans tidak sah, dan kemungkinan caj kecuaian jenayah sekiranya berlaku kemalangan.

8. Kerosakan Peralatan Hilir

Walaupun suis LV bertahan untuk masa yang singkat - yang sangat tidak mungkin - perubahan voltan akan menjadi salah. Sistem MV selalunya membekalkan transformer injak turun. Meletakkan suis LV di hulu pengubah MV/LV adalah mustahil secara fizikal kerana penebat suis LV akan gagal sebelum mencapai bahagian utama pengubah, dan arus masuk pengubah akan tersandung atau memusnahkan pemutus LV. Hasilnya ialah kehilangan semua beban hiliran dan potensi kerosakan transformer.

Kesimpulan – Mengapa Ini Tidak Boleh Dilakukan

Untuk meringkaskan, suis voltan rendah dinilai untuk voltan sehingga 1kV, manakala suis voltan sederhana direka untuk 3kV hingga 36kV. Alat suis LV bergantung pada pelindapkejutan udara dengan keupayaan gangguan arka terhad, manakala suis MV menggunakan vakum atau SF6 untuk kepupusan arka yang boleh dipercayai. Kapasiti pemecahan pemutus LV tidak mencukupi untuk arus kerosakan MV, yang membawa kepada sesentuh dikimpal dan letupan. Ciri keselamatan dalam suis LV adalah asas, manakala suis MV termasuk suis pembumian, pengatup dan saling kunci untuk mengelakkan kejutan maut. Akhir sekali, suis LV mematuhi IEC 61439, manakala suis MV mesti memenuhi IEC 62271-200 — piawaian yang tidak dapat dipenuhi oleh peralatan LV.

Jawapan akhir:Menggunakan suis voltan rendah dan bukannya suis voltan sederhana akan mengakibatkan kegagalan penebat serta-merta, letupan kilat arka yang ganas, kemusnahan peralatan, risiko melampau kecederaan maut kepada kakitangan, dan pelanggaran sepenuhnya kod keselamatan elektrik. Ia tidak pernah dibenarkan dalam apa jua keadaan. Jika suis voltan sederhana diperlukan, satu-satunya penyelesaian yang betul ialah menggunakan perkakas suis MV yang dinilai betul yang direka, diuji dan diperakui untuk kelas voltan tersebut.