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    浪湧保護器有什麼作用

    時間:2019-06-28浏覽量:1657

    雷電放電可能發生在雲層之間或雲層内部,或雲層對地之間;另外很多大容量電氣設備的使用帶來的内部浪湧,對供電系統(中國低壓供電系統标準:AC 50Hz 220/380V)和用電設備的影響以及防雷和防浪湧的保護,已成為人們關注的焦點。   
    雲層與地之間的雷擊放電,由一次或若幹次單獨的閃電組成,每次閃電都攜帶若幹幅值很高、持續時間很短的電流。一個典型的雷電放電将包括二次或三次的閃電,每次閃電之間大約相隔二十分之一秒的時間。大多數閃電電流在10,000至100,000安培的範圍之間降落,其持續時間一般小于100微秒。   供電系統内部由于大容量設備和變頻設備等的使用,帶來日益嚴重的内部浪湧題目。我們将其回結為瞬态過電壓(TVS)的影響。任何用電設備都存在供電電源電壓的答應範圍。有時即便是很窄的過電壓沖擊也會造成設備的電源或全部損壞。瞬态過電壓(TVS)破壞作用就是這樣。特别是對一些敏感的微電子設備,有時很小的浪湧沖擊就可能造成緻命的損壞。   
    供電系統浪湧的影響   
    供電系統浪湧的來源分為外部(雷電原因)和内部(電氣設備啟停和故障等)。   
    雷擊對地閃電可能以兩種途徑作用在低壓供電系統上:   
    (1)直接雷擊:雷電放電直接擊中電力系統的部件,注進很大的脈沖電流。發生的概率相對較低。  
    (2)間接雷擊:雷電放電擊中設備四周的大地,在電力線上感應中等程度的電流和電壓。   
    内部浪湧發生的原因同供電系統内部的設備啟停和供電網絡運行的故障有關:   
    供電系統内部由于大功率設備的啟停、線路故障、投切動作和變頻設備的運行等原因,都會帶來内部浪湧,給用電設備帶來不利影響。特别是計算機、通訊等微電子設備帶來緻命的沖擊。即便是沒有造成永久的設備損壞,但系統運行的異常和停頓都會帶來很嚴重的後果。比如核電站、醫療系統、大型工廠自動化系統、證券交易系統、電信局用交換機、網絡關鍵等。   
    直接雷擊是最嚴重的事件,尤其是假如雷擊擊中靠近用戶進線口排擠輸電線。在發生這些事件時,排擠輸電線電壓将上升到幾十萬伏特,通常引起盡緣閃絡。雷電電流在電力線上傳輸的間隔為一公裡或更遠,在雷擊點四周的峰值電流可達100kA或以上。在用戶進線口處低壓線路的電流每相可達到5kA到10kA。在雷電活動頻繁的區域,電力設施每年可能有好幾次遭受雷電直擊事件引起嚴重雷電電流。而對于采用地下電力電纜供電或在雷電活動不頻繁的地區,上述事件是很少發生的。   
    間接雷擊和内部浪湧發生的概率較高,盡大部分的用電設備損壞與其有關。所以電源防浪湧的重點是對這部分浪湧能量的吸收和抑制。   
    對于低壓供電系統,浪湧引起的瞬态過電壓(TVS)保護,最好采用分級保護的方式來完成。從供電系統的進口(比如大廈的總配電房)開始逐步進行浪湧能量的吸收,對瞬态過電壓進行分階段抑制。  第一道防線應是連接在用戶供電系統進口進線各相和大地之間的大容量電源防浪湧保護器。一般要求該級電源保護用具備100KA/相以上的最大沖擊容量,要求的限制電壓應小于2.8kv。我們稱為CLASS I 級電源防浪湧保護器(簡稱SPD))。這些電源防浪湧保護器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流和高能量浪湧能量吸收而設計的,可将大量的浪湧電流分流到大地。它們僅提供限制電壓(沖擊電流流過SPD時,線路上出現的最大電壓成為限制電壓)為中等級别的保護,由于CLASS I 級的保護器主要是對大浪湧電流的吸收。僅靠它們是不能完全保護供電系統内部的敏感用電設備。   
    第二道防線應該是安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電設備處的電源防浪湧保護器。這些SPD對于通過了用戶供電進口浪湧放電器的剩餘浪湧能量進行更完善的吸收,對于瞬态過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防浪湧保護器要求的最大沖擊容量為40KA/相以上,要求的限制電壓應小于2.0kv。我們稱為CLASS II 級電源防浪湧保護器。一般的用戶供電系統作到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了。
    最後的防線可在用電設備内部電源部分使用一個内置式的電源防浪湧保護器,以達到完全消除微小瞬态的瞬态過電壓的目的。該處使用的電源防浪湧保護器要求的最大沖擊容量為20KA/相或更低一些,要求的限制電壓應小于1.8kv。對于一些特别重要或特别敏感的電子設備,具備第三級的保護是必要的。同時也可以保護用電設備免受系統内部産生的瞬态過電壓影響。
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