防雷知識
浪湧保護器(qì)的(de)作用(yòng)
時間：2018-01-23 09:00:00 浏覽：
雷電放(fàng)電可(kě)能(néng)發生在雲層之間或雲層内部，或雲層對地(dì)之間；另外很多大(dà)容量電氣設備的(de)使用(yòng)帶來的(de)内部浪湧，對供電系統（中國低壓供電系統标準：AC 50Hz 220/380V）和(hé)用(yòng)電設備的(de)影響以及防雷和(hé)防浪湧的(de)保護，已成爲人(rén)們關注的(de)焦點。
雲層與地(dì)之間的(de)雷擊放(fàng)電，由一次或若幹次單獨的(de)閃電組成，每次閃電都(dōu)攜帶若幹幅值很高(gāo)、持續時間很短的(de)電流。一個(gè)典型的(de)雷電放(fàng)電将包括二次或三次的(de)閃電，每次閃電之間大(dà)約相(xiàng)隔二十分(fēn)之一秒的(de)時間。大(dà)多數閃電電流在10，000至100，000安培的(de)範圍之間降落，其持續時間一般小(xiǎo)于100微秒。 供電系統内部由于大(dà)容量設備和(hé)變頻設備等的(de)使用(yòng)，帶來日益嚴重的(de)内部浪湧題目。我們将其回結爲瞬态過電壓（TVS）的(de)影響。任何用(yòng)電設備都(dōu)存在供電電源電壓的(de)答應範圍。有(yǒu)時即便是很窄的(de)過電壓沖擊也(yě)會(huì)造成設備的(de)電源或全部損壞。瞬态過電壓（TVS）破壞作用(yòng)就是這樣。特别是對一些敏感的(de)微電子設備，有(yǒu)時很小(xiǎo)的(de)浪湧沖擊就可(kě)能(néng)造成緻命的(de)損壞。
供電系統浪湧的(de)影響
供電系統浪湧的(de)來源分(fēn)爲外部（雷電原因）和(hé)内部（電氣設備啓停和(hé)故障等）。
雷擊對地(dì)閃電可(kě)能(néng)以兩種途徑作用(yòng)在低壓供電系統上(shàng)：
（1）直接雷擊：雷電放(fàng)電直接擊中電力系統的(de)部件(jiàn)，注進很大(dà)的(de)脈沖電流。發生的(de)概率相(xiàng)對較低。
（2）間接雷擊：雷電放(fàng)電擊中設備四周的(de)大(dà)地(dì)，在電力線上(shàng)感應中等程度的(de)電流和(hé)電壓。
内部浪湧發生的(de)原因同供電系統内部的(de)設備啓停和(hé)供電網絡運行(xíng)的(de)故障有(yǒu)關：
供電系統内部由于大(dà)功率設備的(de)啓停、線路(lù)故障、投切動作和(hé)變頻設備的(de)運行(xíng)等原因，都(dōu)會(huì)帶來内部浪湧，給用(yòng)電設備帶來不利影響。特别是計(jì)算機、通訊等微電子設備帶來緻命的(de)沖擊。即便是沒有(yǒu)造成永久的(de)設備損壞，但(dàn)系統運行(xíng)的(de)異常和(hé)停頓都(dōu)會(huì)帶來很嚴重的(de)後果。比如(rú)核電站、醫療系統、大(dà)型工(gōng)廠(chǎng)自動化系統、證券交易系統、電信局用(yòng)交換機、網絡關鍵等。
直接雷擊是最嚴重的(de)事件(jiàn)，尤其是假如(rú)雷擊擊中靠近用(yòng)戶進線口排擠輸電線。在發生這些事件(jiàn)時，排擠輸電線電壓将上(shàng)升到(dào)幾十萬伏特，通常引起盡緣閃絡。雷電電流在電力線上(shàng)傳輸的(de)間隔爲一公裏或更遠，在雷擊點四周的(de)峰值電流可(kě)達100kA或以上(shàng)。在用(yòng)戶進線口處低壓線路(lù)的(de)電流每相(xiàng)可(kě)達到(dào)5kA到(dào)10kA。在雷電活動頻繁的(de)區域，電力設施每年可(kě)能(néng)有(yǒu)好幾次遭受雷電直擊事件(jiàn)引起嚴重雷電電流。而對于采用(yòng)地(dì)下電力電纜供電或在雷電活動不頻繁的(de)地(dì)區，上(shàng)述事件(jiàn)是很少(shǎo)發生的(de)。
間接雷擊和(hé)内部浪湧發生的(de)概率較高(gāo)，盡大(dà)部分(fēn)的(de)用(yòng)電設備損壞與其有(yǒu)關。所以電源防浪湧的(de)重點是對這部分(fēn)浪湧能(néng)量的(de)吸收和(hé)抑制(zhì)。
對于低壓供電系統，浪湧引起的(de)瞬态過電壓（TVS）保護，最好采用(yòng)分(fēn)級保護的(de)方式來完成。從供電系統的(de)進口（比如(rú)大(dà)廈的(de)總配電房）開(kāi)始逐步進行(xíng)浪湧能(néng)量的(de)吸收，對瞬态過電壓進行(xíng)分(fēn)階段抑制(zhì)。
[第一道防線] 應是連接在用(yòng)戶供電系統進口進線各相(xiàng)和(hé)大(dà)地(dì)之間的(de)大(dà)容量電源防浪湧保護器(qì)。一般要求該級電源保護用(yòng)具備100KA/相(xiàng)以上(shàng)的(de)最大(dà)沖擊容量，要求的(de)限制(zhì)電壓應小(xiǎo)于2.8kv。我們稱爲CLASS I 級電源防浪湧保護器(qì)（簡稱SPD））。這些電源防浪湧保護器(qì)是專爲承受雷電和(hé)感應雷擊的(de)大(dà)電流和(hé)高(gāo)能(néng)量浪湧能(néng)量吸收而設計(jì)的(de)，可(kě)将大(dà)量的(de)浪湧電流分(fēn)流到(dào)大(dà)地(dì)。它們僅提供限制(zhì)電壓（沖擊電流流過SPD時，線路(lù)上(shàng)出現的(de)最大(dà)電壓成爲限制(zhì)電壓）爲中等級别的(de)保護，由于CLASS I 級的(de)保護器(qì)主要是對大(dà)浪湧電流的(de)吸收。僅靠它們是不能(néng)完全保護供電系統内部的(de)敏感用(yòng)電設備。
[第二道防線] 應該是安裝在向重要或敏感用(yòng)電設備供電的(de)分(fēn)路(lù)配電設備處的(de)電源防浪湧保護器(qì)。這些SPD對于通過了用(yòng)戶供電進口浪湧放(fàng)電器(qì)的(de)剩餘浪湧能(néng)量進行(xíng)更完善的(de)吸收，對于瞬态過電壓具有(yǒu)極好的(de)抑制(zhì)作用(yòng)。該處使用(yòng)的(de)電源防浪湧保護器(qì)要求的(de)最大(dà)沖擊容量爲40KA/相(xiàng)以上(shàng)，要求的(de)限制(zhì)電壓應小(xiǎo)于2.0kv。我們稱爲CLASS II 級電源防浪湧保護器(qì)。一般的(de)用(yòng)戶供電系統作到(dào)第二級保護就可(kě)以達到(dào)用(yòng)電設備運行(xíng)的(de)要求了。
[最後的(de)防線] 可(kě)在用(yòng)電設備内部電源部分(fēn)使用(yòng)一個(gè)内置式的(de)電源防浪湧保護器(qì)，以達到(dào)完全消除微小(xiǎo)瞬态的(de)瞬态過電壓的(de)目的(de)。該處使用(yòng)的(de)電源防浪湧保護器(qì)要求的(de)最大(dà)沖擊容量爲20KA/相(xiàng)或更低一些，要求的(de)限制(zhì)電壓應小(xiǎo)于1.8kv。對于一些特别重要或特别敏感的(de)電子設備，具備第三級的(de)保護是必要的(de)。同時也(yě)可(kě)以保護用(yòng)電設備免受系統内部産生的(de)瞬态過電壓影響。
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