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浪涌保护器设置原则和性能参数确定及安装规定

时间:2018-03-09 08:50 来源:电工之家 手机版

浪涌保护器又称电涌保护器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电器,他至少包含一个非线性元件。
  1、浪涌保护器的组成、原理和分类
  浪涌保护器的基本元件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等组成。按其工作原理分为电压开关型SPD、限压型SPD和组合型SPD,其工作原理为:把窜入电力线、信号线的瞬时过电压限制设备所能承受的范围内,或将强大的雷电电流引入地,保护被保护设备或系统不受冲击而损坏。
  2、浪涌保护器的主要性能和指标
  2.1电压保护水平(Up)
  电压保护水平是表征浪涌保护器限制接线端子间电压性能的参数,该值应大于限制电压的最高值。
  2.2标称放电电流(In)
  流过浪涌保护器,具有8/20μs波形的电流峰值,用于浪涌保护器的Ⅱ类试验以及Ⅰ类、Ⅱ类试验的预处理实验。
  2.3冲击电流(Iimp )
  由电流峰值Ipeak、电荷量Q和比能量W/R三个参数定义的电流,用于浪涌保护器的I类实验,典型波形为10/350us.
  3、雷电防护等级划分和雷击风险评估
  在平时的设计当中主要按电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级。
  4、浪涌保护器的选择
  4.1浪涌保护器的安装位置
  在设计当中经常用到的配电线路为TN-S系统,着重指出此系统中浪涌保护器的安装位置。
  4.2电源线路浪涌保护器的冲击电流和标称放电电流的确定
  通常我们在设计当中主要是根据建筑物电子信息系统雷电防护等级,参照下表2来确定。
  4.3配电系统耐冲压额定值的选择
  在浪涌保护器的选择当中有一点要特别引起注意,我们给设备机房配电箱和需要特殊保护的电子信息设备实际处于配电线路的位置,例如我们经常为弱电机房配电的配电箱在很多建筑物中均为一级负荷,为变配电所直接供电,根据表3应为分配电箱位置,然后再结合4.2,4.3要求正确确定出电源线路浪涌保护器的参数。如果某些区域防雷办有特殊要求的,还要满足当地防雷办的要求。
  5、安装的要求及注意事项
  5.1电源线路浪涌保护器在各个位置安装时,其连接导线应短直,其总长度应小于0.5m,使有效保护水平Up/f小于设备耐冲击电压额定值Uw。第一级的浪涌保护器的安装位置尽量靠在入户线总等电位处,若是第二三级保护则尽量安装在被保护设备的附近。
  5.2若入户处第一级电源浪涌保护器与被保护设备间的线路长度大于Lpo或Lpi的值时,应在被保护设备处或在配电线路的分配电箱处增设浪涌保护器。若分配电箱处电源浪涌保护器与被保护设备间的线路长度大于Lpo或Lpi值时,应在被保护设备处增设浪涌保护器。被保护的电子信息设备处增设浪涌保护器时, Up 应小于设备耐冲击电压额定值Uw ,宜留有20% 裕量。
  5.3为提高浪涌保护器的可靠性,可以进行多级配合,也可以与其他设备配合,如与RCD配合,可以有效防止人身安全事故的发生;与过电流保护器配合使用,可以保证供电连续性。
  5.4若浪涌保护器安装在电力线穿越防雷区的界面上,其安装的数量也应与所划分的防雷区数量相匹配。在多级SPD防护中,应该精确计算安装数量和精心选择安装位置,做到安装位置和安装数量的精确匹配,以便使雷电流按照各SPD的能量耐受能力分摊,并引导雷电流入地,使雷电的原始威胁值减少到受保护设备的致损抗扰度之下,达到保护电子系统的效果。
  5.5若建筑内各信息设备之间的过电压保护水平没有屏蔽措施,应设计感应电压线路。若被保护设备的耐冲击过电压水平的80%压超过所规定的10%时,应加大电压幅值。
  5.6如果建筑物内没有防雷直击的装置,当设有信息系统的建筑物需加装SPD保护时,应使用避雷网对建筑进行屏蔽。
  结 语
  随着浪涌保护器在电子信息产品的应用,使电子设备免受雷击电磁脉冲的破坏,提高了供用电系统中电子信息设备、设施的安全性和可靠性,推动智能电网的实现。