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          關于浪涌保護器的常見問題分析

          時間: 2021-7-7 8:54:07 發布者: admin

          浪涌保護器主要作用為限制瞬態過電壓和泄放電涌電流,保護電氣或電子設備的電器元器件。浪涌保護器作為專業的防電涌產品,作用是什么?在此解釋下十種常見的問題:
          1.浪涌保護器的作用是什么?

          雷擊發生、大功率設備啟停、靜電放電時,會產生瞬時過電壓(電涌),造成設備損壞。浪涌保護器安裝在需保護的設備前端,當電涌產生時,浪涌保護器能迅速導通,將電涌泄放到地,將電壓限制在安全水平,從而保護后端設備。
          2.需不要需要配置浪涌保護器的依據標準有哪些?

          是否安裝浪涌保護器,一般從2個方面來考慮。

          一是設備遭受電涌入侵的概率,如當地的雷暴日數、系統所處的環境、設備安裝位置等。

          二是設備的重要性,如設備自身的價值、系統的安全性要求、設備在系統控制中的重要性等。

          浪涌保護器相關的標準:

          1、通用標準GB/T21714.4-2008(IEC62305-42006)雷電防護第4部分:建筑物內電氣和電子系統;GB50057-2010建筑物防雷設計規范;GB50343-2012建筑物電子信息系統防雷技術規范。

          2、行業標準

          SHT3164-2012石油化工儀表系統防雷工程設計規范;

          YD5068-1998移動通信基站防雷與接地設計規范;

          TB10180-2016鐵路防雷及接地工程技術規范;

          DLT381-2010電子設備防雷技術導則。
          3.浪涌保護器正常的使用壽命有多長?

          其內部電子元器件如氣體放電管、壓敏電阻、瞬態抑制二極管、二極管等,承受電流沖擊時,會對性能產生一定影響,當浪涌保護器累計承受放電沖擊次數過多時,就會造成性能下降、劣化。另外元器件受溫度、濕度等影響,性能會逐步下降,存在壽命限制。依據GBT20438.2-2017(等同IEC61508-22010)標準7.4.9.5條:電子元器件使用壽命往往在8~12年之間。如果長期在接近規范極限下工作,其壽命可能大大降低。

          ●在室外高溫高濕條件下,浪涌保護器預計使用壽命是3~5年。而如果系統電壓接近浪涌保護器的最大持續工作電壓,或系統頻繁出現工頻過電壓,則浪涌保護器的使用壽命會更短。

          應根據現場情況(雷暴日數、溫濕度、供電電壓質量等因素),定期更換浪涌保護器。

          ●南方雷暴日較多、應用于溫濕度環境較惡劣的室外等場所,建議3~5年進行更換;

          ●北方雷暴日較少、溫濕度環境較好且供電質量較好的地方,可使用5~8年以上進行更換。

          而對于有狀態指示的浪涌保護器,如果指示失效,則需馬上進行更換。

          另外,可以通過專門的檢測設備(斷線檢測)來判斷是否失效,也可以安裝在線雷電監測系統實時監測,根據環境、雷電沖擊情況來評估。
          4.電源的浪涌保護器如何進行選型?

          浪涌保護器選型主要考慮以下3個要素:

          1、根據電源系統、相數,選擇對應的浪涌保護器組合模式。

          常用的電源系統有TN-S,TN-C,TN-C-S,TT、IT。

          對應的組合模式:

          單相TN2P,1P+1

          單相TT1P+1

          三相TN-S4P,3P+1

          三相TN-C、IT3P

          三相TT3P+1

          TN-C-S系統,即前半部分是TN-C系統,后半部分是TN-S系統。

          2、根據系統的工作電壓,選擇Uc值。

          浪涌保護器應用時,Uc必須大于電源系統的工作電壓UnUn為相電壓,L-NL-PE間的電壓)??紤]到電網波動,一般要求Uc至少大于1.15Un,在中國,一般會選擇Uc大于1.35Un以上。

          3、根據防護等級設計要求以及浪涌保護器安裝位置,選擇浪涌保護器的放電能力。

          5.信號浪涌保護器如何選型?

          信號浪涌保護器采用35mm導軌安裝方式,選型時,需要了解以下內容:

          1、信號的類型是什么?

          根據信號類型,可以確定系統的工作電壓,從而確認Uc。

          一般情況下:

          ●模擬量輸入輸出AI,AO24V,

          ●數字量輸入輸出DI,DO24V,

          RS485,熱電偶TC5V,

          RS23212V

          ●熱電阻RTD5V

          2、回路的工作電流IL多大?

          信號浪涌保護器一般串聯在回路中,電路的工作電流會流過浪涌保護器,如果IL超出浪涌保護器耐受水平,會引起浪涌保護器燒壞。一般情況下IL都滿足要求。對于一些功耗較大的3線、4線儀表、DO等,需要確定其電源回路的電流大小。

          3、需要保護的線數?

          根據保護線數選擇對應的2線、3線、4線產品。

          4、是否要求本安防爆?

          有,選擇本安型浪涌保護器;

          無,選擇非本安浪涌保護器。

          現場儀表用的浪涌保護器如何選型?

          現場儀表用浪涌保護器多采用螺紋安裝方式,選擇時確定以下內容即可。

          1、保護線數

          2線、3線、4線,相應選擇。注意保護線數不包含接地線。

          2、是否有備用電氣接口?

          有:并聯型CZLBX-48

          無:串聯線CZLBX-48-S

          3、螺紋形式?

          訂貨時需要指定,常用的螺紋類型有1/2NPT,3/4NPT,M20*15,G1/2,G3/4。
          安裝浪涌保護器有哪些注意事項?

          1.浪涌保護器應盡量靠近被保護設備,距離應在10m以內。

          2.浪涌保護器必須可靠接地,應將被保護設備的接地線連接至浪涌保護器,然后在浪涌保護器處接地。

          3.浪涌保護器應以盡量短的距離接到總接地排或分組接地排,如電源浪涌保護器,要求接地線長度小于0.5m。

          4.浪涌保護器的接地線需要保證一定的截面積,與浪涌保護器放電能力匹配。

          5.串聯型浪涌保護器(多為信號類浪涌保護器)安裝時需要注意方向,浪涌保護器的輸出端應接被保護設備。
          如何判斷浪涌保護器的好壞

          浪涌保護器是通過泄放電流到地的方式進行保護,并不是“一打雷就會壞”,除非浪涌保護器選型錯誤,否則單次雷電流沖擊就造成浪涌保護器損壞的概率極低。

          電源浪涌保護器均設置脫扣裝置,如果浪涌保護器失效,可直接通過指示窗口發現。浪涌保護器脫扣裝置不是為了在其泄放雷電流時脫扣,而是為了在浪涌保護器劣化失效后,避免故障電流持續流過浪涌保護器引起浪涌保護器起火。信號浪涌保護器起火風險小,因此不要求設置脫扣裝置,多采用專門的防雷器件測試儀離線檢測。隨著技術的發展,信號浪涌保護器的狀態指示功能正在普及,也可以通過狀態指示來判斷其好壞。

          Uc=320VAC浪涌保護器為什么可以應用在380VAC的電壓系統中?

          三相系統中,線電壓(L-L)是380V,而相電壓(L-N/PE/PEN)是220V,而浪涌保護器只用在L-N、L-PE、L-PEN之間,其Un220VAC,Uc=320VAC。Uc=1.45Un,所以是適用的。
          浪涌保護器為什么要安裝后備保護器,如何匹配?

          電源浪涌保護器在運行時,如浪涌保護器承受超過其耐受能力的雷電流,或電網出現故障過電壓等,可能造成浪涌保護器短路故障,這時就需要過流保護裝置將浪涌保護器從線路上切除。

           

          前置過流保護裝置F2的配置,應該同時滿足以下要求:

          1.浪涌保護器的放電能力匹配,在電涌沖擊時不動作;

          2.浪涌保護器出現“短路”故障時及時可靠地動作;

          3.與主回路過流保護裝置F1配合。

          F2的額定電流既不能太小(無法滿足要求1),也不能太大(無法滿足要求2、3)。實際應用中很可能出現無法同時滿足的情況,這就需要設計人員根據實際情況來決定。如要求供電連續,則F2動作而F1不動作。如要求浪涌保護器保護連續,則優先保證F2浪涌保護器放電能力配合。

          假定浪涌保護器的推薦后備保護熔絲的大小為A安培,根據不同的情況,F1、F2選擇如下(見下表)

           

          A值的選擇可以參考IEC61643-12附錄P,如浪涌保護器In=10kA,A=40;浪涌保護器Iimp=15kA,A=200。

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