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電源系統的B類和C類防雷保護

2017-10-02 溫州創捷防雷電器有限公司 812
  中心議題:
低壓配電系統中B類和C類防雷保護規劃
避雷器產品的選型要領
新型火花間隙避雷器的任務原理
本文重要引見了低壓配電系統中B類和C類防雷保護的辨別、作用和避雷器產品的一些選型要領,引見了一種新型火花間隙避雷器的任務原理,對不同個性的B類保護避雷器作了較多的闡發和對照,使寬敞寬大曠達讀者對B類和C類保護避雷器有一個片面的了解和了解。
通常把電源系統的防雷保護劃分為B類保護和C類保護。B類保護的重要作用是要措置掉壯大的雷電電磁脈沖攪擾,抵擋直擊雷的閃擊,C類保護重要的作用是實現經過B類粗保護后的精保護任務,將電源系統的瞬態過電壓限定在電器絕緣允許的范疇內。通常這兩級的融洽共同,能大大進步電源系統的防雷保護水平,使設備在雷旱氣節任務起來加倍恬適穩定。
1 C類保護
憑證咱們國家無關部門的要求,如圖1所示,通信電源設備上都已憑證3+1的形勢(相線對零線分袂接三個避雷器,零線對地線接一個避雷器)安裝C類避雷器,能對一般的認為雷起到無效的保護。這類避雷器次如果壓敏電阻類避雷器,通流容量一般是15kA~20kA(8/20μs),額定通流容量時的殘壓≤1.5kV(通信電源的絕緣強度為1.5kV),避雷器最大繼續任務電壓(IEC標準)分為AC275V和AC385V,決定時要屬意大于電網的最大擺蕩電壓,同時也要屬意這個題目:最大繼續任務電壓的進步,會使避雷器的殘壓跟著下降。在供電征兆杰出的城市站,可選用最大繼續任務電壓為 AC275V的產品,在供電征兆較差的村落站,最佳選用最大繼續任務電壓為AC320V的產品,如VAL?MS320ST。
圖1:3+1保護電路
壓敏電阻類避雷器的重要有余是:
(1)殘壓會跟著流過電流的添加而添加,當系統遭到大的雷電脈沖攪擾時,流過避雷器的電流經常會大于避雷器的額定通流容量,跟著殘壓的下降(超過1.5kV時)會危及到設備的恬適,不能對設備起到穩定的保護作用。
(2)使歷時會產生老化征兆。壓敏電阻類避雷器的應用壽命通常是經受額定通流容量20次左右的襲擊,失效時會產生雪崩征兆。
為了能使這類避雷器時刻處于穩定的任務狀態,包管電源路線的恬適,避雷器通常附加有失效檢測、脫離和遙信功能。
①起動電壓清除電弧
②電火花銜接兩個電極
③電火花向內部疏散
④電火花達到撞擊板
⑤產生分電火花
⑥電火花中斷并熄滅
2 B類避雷器
B類保護的重要作用已如前所述,常見的直擊雷有兩種情景:
(1)直接閃擊電源路線并沿著電源路線傳導進入設備;
(2)閃擊室外避雷針后傳導上天,使地電位瞬間下降(幾萬伏以上),由于電源零線和設備外殼均接在這個地網上,地電位的瞬間下降會使設備的絕緣擊穿。
憑證IEC的無關標準規定,這類避雷器的通流容量應大于或便是25kA(10/350μs)。在技術上這類避雷器又分為空氣間隙型和壓敏電阻型。
空氣間隙型避雷器也稱作雷電流型避雷器,是B類避雷器的首選產品。這類避雷器是在稀罕的間隙放電原理的基礎上,添加了割斷電弧的技術(見圖 2),使避雷器在措置完雷電流今后,能將網絡后續電流割斷,住手電網對地短路,使避雷器從新回覆到初始任務狀態。這類避雷器的特性是通過雷電流的手段無比強,能經受直擊雷的閃擊,由于電極是耐電弧侵蝕的特種合金,可能經受額定通流容量的上萬次襲擊。這類避雷器的重要有余是:
(1)行徑延時是壓敏電阻的4倍(100ns);
(2)熄滅電壓在3kV~4kV之間。(正確的說熄滅電壓高不算是漏洞,由于雷電流的變化率很大,能達到2.5kA/μs,雷電流流過這段距離C類保護10m長的電源路線時,經過電感和電阻的作用所產生的電壓降遠大于4kV,愜心間隙型避雷器的熄滅前提。)
圖2火花間隙任務原理
壓敏電阻型避雷器[通流容量在60kA(8/20μs)以上]是B類保護的代用產品。這類避雷器是通恰當片壓敏電阻的并聯來擴充通流容量(增容:1+1<1.7,并聯越多功效越低),還要有處置電流均衡調配的稀罕技術,使得這類避雷器變得體積大、代價高。這類避雷器特功能量小,愜心不了措置雷電能量的要求,在應用中常會產生爆炸和動怒征兆。
表1是不同類型的避雷器在等同測試波形(10/350μs)前提和類似的通流容量下的性能對照:
表1不同類型避雷器性能對照*
名目*注1:壓敏電阻類避雷器若是沒有10/350μs的通流容量
目標時,能夠按下式換算:
通流容量:I(8/20μs)÷5=I(10/350μs)
注2:該表的對照前提是類似的雷電疏通流容量
3 B類保護和C類保護的共同
B類保護和C類保護均給與壓敏電阻的保護規劃,所具備的益處和漏洞也便是壓敏電阻避雷器所具備的優漏洞,重要的有余是難以達到很大的通流容量;能量個性小;應用壽命短(額定通流容量約20次左右);當雷電流超過額定通流容量時,殘壓會下降,對設備不能無效保護。
兩級保護分袂給與間隙與壓敏電阻的保護規劃具備劣勢互補的特性,能把兩種避雷器的益處都充實闡揚出來,是一個對照志向的規劃共同。間隙型避雷器經受大電流的手段強,耐久耐用(>10000次),在規劃共同中承當重要的保護任務,行徑縮短和起動電壓高的題目由C類保護的壓敏電阻避雷器行止理,在間隙型避雷器行徑延長久間,由于雷電脈沖電流不會超過C類保護的額定通流容量值,C類保護能無效措置并且能擔保殘壓值小于1.5kV,對設備起到無效保護。在這類規劃共同之中,由于C類保護僅承當大宗的保護任務,還能大大進步壓敏電阻的應用壽命。
為了使B類保護和C類保護的共同能融洽得更好,在安裝時要屬意兩級之間的解耦題目,場地準許時路線直線距離要?10m,不然在路線中要串路線中要勾串一個解耦電感。
如前所敘,通信電源設備上都已憑證3+1的形勢安裝有C類保護,在做B類保護時,最佳也給與3+1的安裝形勢,這類安裝形勢適應性廣,即適用于TT電網,也適用于TN等電網,還能包管人身恬適。
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