電涌保護(hù)器防雷專家

1、低壓配電系統(tǒng)加裝電涌保護(hù)器  電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電力電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備和系統(tǒng)不受沖擊而損壞。可以使您的用電設(shè)備防雷擊、穩(wěn)定工作、并延長(zhǎng)電器使用壽命。 電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。 一、S

2、PD的分類： 按工作原理分： 1開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。 2限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。 3分流型或扼流型 分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。 扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，

3、而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。 用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。  按用途分： (1)電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開關(guān)電源保護(hù)器等。 (2)信號(hào)保護(hù)器：低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理： 1放電間隙(又稱保護(hù)間隙)： 它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或零線(N)相連，另一根金屬棒與接地線(PE)相連接，當(dāng)瞬時(shí)過電壓襲來時(shí)，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，

4、避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)時(shí)滅弧性能差。改進(jìn)型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前者為好。  2氣體放電管： 它是由相互離開的一對(duì)冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了提高放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二極型的，也有三極型的，氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有：直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up(23)Udc;工頻額定電流In;沖擊額定電流Ip；絕緣電阻R(>109)；極間電容(1-5PF)，氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所

5、選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc1.8U0(U0為線路正常工作的直流電壓)，在交流條件下使用：Udc1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)。 3壓敏電阻： 它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后，電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好(I=CU中的非線性系數(shù))，通流容量大(2KA/cm2)，常態(tài)泄漏電流小(10-6mA)，殘壓低(取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量)，對(duì)瞬時(shí)過電壓響應(yīng)時(shí)間快(10-8us)，無續(xù)流。壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要

6、有：壓敏電壓(即開關(guān)電壓)UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏電流；響應(yīng)時(shí)間。壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN(2×1.2)/0.7U0(U0為工頻電源額定電壓)最小參考電壓：Ulma(1.82)Uac (直流條件下使用)Ulma(2.22.5)Uac(在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓) 壓敏電阻的最大參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來確定，應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的額定電壓水平，即(Ulma)maxUb/K，上式中K為殘壓比，Ub為被保護(hù)設(shè)備的額定電壓。三電源浪涌保護(hù)器快速選型防雷分級(jí):

7、   第一級(jí)一般選在室內(nèi)總配電處，即380V低壓配電柜進(jìn)線。    第二級(jí)一般選在分配電處，樓層配電箱、消防、電梯機(jī)房、層面用電設(shè)備、熱泵、水泵、中央控制室等。   第三級(jí)一般加在終端設(shè)備電源，住宅用戶配盤和別墅用戶配電盤。殘壓Ur(限制電壓)：反映了SPD限制浪涌過電壓的能力，其值應(yīng)不大于所保護(hù)對(duì)象耐壓等級(jí)。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)：SPD選裝一般在防需區(qū)的分界，在LPZOA、LPZOB與LPZ1交界處定為第一級(jí)，在LPZ1與LPZ2的交界處定為第二級(jí)，LPZ2與LPZ3的交界處定為第三級(jí)。重要參數(shù):標(biāo)稱放電電流

8、In(額定放電電流)反應(yīng)了SPD的耐雷能力；最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc ：可持續(xù)加于電涌保護(hù)器兩端，而使SPD不動(dòng)作，不燒損的最大運(yùn)行電壓值。TN系統(tǒng)Uc>1.15Un;TT系統(tǒng)Uc>1.55Un;IT系統(tǒng)Uc>1.15;IEC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的Uc=420V。選擇適當(dāng)?shù)臄嗦菲?     建議在模塊前所加裝的斷路器(斷路器的作用在于故障檢修、維護(hù)|)    產(chǎn)品主要有德國(guó)OBO公司的V25-B+C/4 、V25-B+C/3+NPE；ABB的Limitor V、Limitor VTS、Limitor V

9、E、Limitor VETS、Limitor GE-S;Schneider的PRD系列可更換式電涌保護(hù)器;MOELLER的VR7- 、VS7-系列產(chǎn)品;德國(guó)DEHN的DEHNguard385（8/20s，40kA/相）、DEHNguard275（8/20s，40kA/相）;德國(guó)PHOENIX的VAL-MS400ST（8/20s，40kA/相）、VAL-ME400ST/FM（8/20s，40kA/相）;國(guó)產(chǎn)萬馬神的DB30-4A/B（8/20s，30kA/相）、DB40-4A/B（8/20s，40kA/相）。四根據(jù)過電壓保護(hù)的方案安裝浪涌保護(hù)器    幾乎

10、在所有情況下的過電壓保護(hù)，至少應(yīng)分成兩級(jí)。如電源，各個(gè)只包含一級(jí)保護(hù)的放電器，可安裝在不同的位置，同一放電器中也可能包含多級(jí)保護(hù)。為了達(dá)到有效的過電壓保護(hù)，人們將需要保護(hù)的范圍按不同的電磁兼容性分區(qū)，這個(gè)保護(hù)范圍，包括從閃電保護(hù)區(qū)0，過電壓保護(hù)區(qū)1至3，直到干擾電壓保護(hù)區(qū)具有更高的序號(hào)。 設(shè)置電磁兼容性保護(hù)區(qū)0到3，是為了避免因高能耦合而損壞設(shè)備。而序號(hào)更高的電磁兼容性保護(hù)則為防止信息失真和信息丟失而設(shè)置。保護(hù)區(qū)的序號(hào)越高，預(yù)期的干擾能量和干擾電壓電平越低。需要保護(hù)的電氣和電子設(shè)備安裝在一個(gè)十分有效的保護(hù)圈內(nèi)，這樣的保護(hù)圈可以針對(duì)單個(gè)的電子設(shè)備，也可以是一個(gè)裝有多個(gè)電子設(shè)備的空間，甚至一整棟樓

11、，所有穿過通常具有空間屏蔽的保護(hù)圈的電線，在接到該保護(hù)圈的外圍設(shè)備的同時(shí)接過電壓保護(hù)放電器。    浪涌保護(hù)器的選擇取決于各個(gè)電路和參數(shù)。浪涌保護(hù)器的工作電壓以安裝在此電路中所有部件的額定電壓為準(zhǔn)，而要達(dá)到的剩余電壓則根據(jù)安裝在此電路中所有部件的耐壓強(qiáng)度確定。耐壓強(qiáng)度按1.2/50s脈沖測(cè)試。并聯(lián)時(shí)，即在有源導(dǎo)線和地之間接上放電器時(shí)，無需注意放電器的額定電流，因?yàn)轭~定電流并不通過放電器。電路裝有串聯(lián)浪涌保護(hù)器的情況下，必須注意其額定電流，在數(shù)據(jù)傳輸率很高的電路中，浪涌保護(hù)器的衰減起著決定性的作用。    至于專門為數(shù)據(jù)傳輸電路而設(shè)計(jì)的

12、放電器，生產(chǎn)廠家已考慮到其傳輸速率。為達(dá)到最優(yōu)化的過電壓保護(hù)方案，用戶需要與電氣和電子設(shè)備的規(guī)劃人員，及建筑設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)話。正是在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段，注意到電磁兼容性的基本原理可以大大降低成本，并最有效地達(dá)到過電壓保護(hù)的目的。在設(shè)計(jì)階段，確定網(wǎng)狀電位補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)置，并為空間屏蔽和電氣及電子設(shè)備線路的布置奠定基礎(chǔ)。按電路參數(shù)而挑選出的浪涌保護(hù)器，就很容易確定其合適的安裝位置了。需特別注意的是，只有符合專業(yè)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)的安裝，才能使一個(gè)優(yōu)秀而便于應(yīng)用的過電壓保護(hù)方案成功地付諸實(shí)踐。德國(guó)原裝進(jìn)口OBO配電柜用浪涌保護(hù)器V25-B+C/1+NPE - 當(dāng)電源線架空引入建筑物時(shí)，架空線可能會(huì)引入部分直接雷擊雷

13、電流，在此種建筑物電源架空引入的線路上，該保護(hù)器可應(yīng)用。V25-B+C/3+NPE（B+C等級(jí)）可用于TN-C-S、TN-S、TT和IT系統(tǒng)中特別的浪涌保護(hù)器。該保護(hù)器是根據(jù)DIN VDE 0100,Part 534/A1的最新需求設(shè)計(jì)而來的，允許成對(duì)保護(hù)器簡(jiǎn)單、安全的安裝。高性能浪涌保護(hù)器OBO V 25-B+C有一個(gè)特別的壓敏電阻電路，裝置內(nèi)含良好非線性特性（>30）的氧化鋅壓敏電阻。即使電路出現(xiàn)高能電涌，設(shè)備也能得到最大程度的保護(hù)。甚至當(dāng)電涌電流達(dá)到60 kA時(shí)，保護(hù)器的電壓仍低于1.5 kV。因此，該保護(hù)器能夠承受直擊雷的部分雷電流。在過載情況下，保護(hù)器內(nèi)置的熱感斷路器可以將保護(hù)器模塊從主電路中脫離出來，保證供電系統(tǒng)正常工作，與此同時(shí)狀態(tài)顯示視窗由綠色變?yōu)榧t色。OBO電涌保護(hù)器V25-B+C不僅能承受高通流容量的雷電流，同時(shí)具有低的保護(hù)電壓的特性，能夠作為一個(gè)B+C聯(lián)合保護(hù)器使用。安裝OBO V25-B+C能夠容易地安裝于任何配電箱或者開關(guān)箱內(nèi)的35 mm導(dǎo)軌上。NPE保護(hù)模塊C25-B+C/NPE和底座之間的巧妙設(shè)計(jì)，使模塊不能被反向插入。這保證了保護(hù)器模塊的正確安裝。技術(shù)參數(shù)B+C登記電涌保護(hù)器型號(hào)V25-B+C150