Valokaarirele

Valokaarirele on suojarele, jota käytetään toteamaan valokaarivika sähköasemalla sijaitsevissa kojeistoissa. Valokaarireleen toiminta perustuu tyypillisesti valokaaressa syntyvän valon havaitsemiseen ja vika yleensä varmistetaan mittaamalla vikavirta samanaikaisesti.

Valokaarioikosulun seuraukset pien- ja keskijännitekojeistoissa voivat olla vakavia. Valokaari voi tuhota arvokkaita laitteita ja aiheuttaa pitkäaikaisia ja kalliita seisokkeja. Lisäksi valokaari voi aiheuttaa vakavia vammoja henkilöstölle.

Synty ja ehkäisy

Valokaari voi syntyä esimerkiksi eristysvian, laitteen virheellisen toiminnan, väärien väylä tai kaapeliliitosten, ylijännitteen, syöpymisen, likaantumisen, kosteuden, ferroresonanssin (mittamuuntajat) ja jopa sähköisen kuormituksen aiheuttaman vanhenemisen seurauksena. Useimmat näistä tekijöistä voidaan ehkäistä asianmukaisella huollolla. Varotoimenpiteistä huolimatta inhimilliset erehdykset voivat johtaa valokaarivikoihin.

Jotta valokaaren vaikutukset saadaan minimoitua, on tärkeää että se huomataan mahdollisimman nopeasti. Valokaari, joka kestää 500 ms, voi aiheuttaa vakavia vaurioita laitteistolle. Alle 100 ms:n valokaaren aiheuttamat vahingot ovat usein vähäisempiä. Jos taas valokaari sammutetaan alle 35 ms:ssa, vahinko on miltei olematon.

Tavallisimmin käytetty kiskostonsuojareleistys voi olla liian hidas varmistamaan valokaarivikojen eliminoimisen turvallisen ajan kuluessa. Esimerkiksi syötön katkaisijaa ohjaavan ylivirtareleen toiminta-aikaa voidaan joutua viivästyttämään satoja millisekunteja selektiivisyyden takia. Viive on vältettävissä käyttämällä oikein valittua valokaarisuojausta. Parhaimmilta valokaarireleiltä vikatilanteen havaitsemiseen menee pari kolme millisekuntia, johon katkaisijan toiminta-aika lisättynä, saadaan kokonaisaika suojauksen toiminnalle.

Lisäksi valokaarisuojalla voidaan estää jälleenkytkennät kaapelitilassa tapahtuvien vikojen yhteydessä.

Valokaarireleet, yleisen käsityksen mukaan, on suunniteltu ilmaeristeisten pien- ja keskijännitekojeistojen suojaukseen. Valokaarireleistyksessä on yleensä erilaisia yksiköitä toimintatarkoituksesta riippuen. Eri yksiköiden avulla voidaan käyttää useampia sensorikuituja ja/tai linssityyppisiä sensoreita ja ulottaa suojaus siten laajemmalle alueelle. Valokaarireleessä käytetään usein tavallisen releen laukaisukoskettimelle asetetut kriteerit täyttävää puolijohdetekniikkaan perustuvaa laukaisulähtöä. Tämä mahdollistaa suojaukselle erittäin nopean toiminnan.