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    淺析浪涌保護器在智能小區的使用

    時間: 2021-6-21 9:48:08 發布者: admin

    在論述浪涌保護器的使用特征的基礎上,提出了智能小區浪涌保護器的接線與設置準則,并分別從電源SPD的選擇、設備數量和設置方法等方面進行了剖析

    雷電是一種嚴峻的惇自然﹐災禍,它的產生會嚴峻危及通訊設備、計算機網絡體系、電力體系的正常運轉,形成企業直接和直接經濟損失。例如:損壞建筑物、形成重要設備嚴峻損壞、形成對作業人員人身安全的危害等。因設備損壞不能運轉、通訊網絡的中斷和重要信息的丟失將﹐影響出產和作業的正常進行,給出產和日子帶來極大的影響。隨著智能小區的建設加速,浪涌保護器作為一種新式的保護設備,在智能小區的使用顯的十分必要。

    1.概述

    雷電災禍是最嚴峻的自然災禍之一。統計資料標明,在雷擊災禍中80%以上的雷電災禍是因為雷電波沿電源信號線路等導體侵入室內形成的,因此防備雷電波侵入已成為防備雷電災禍必不少的辦法。對此,強制性國家規范《建筑物防雷設計規范》GB50057-94)要求建筑物均要采取防雷電波侵入的辦法。

    電氣設備視其在建筑物電氣設備內的方位應具有相應的接受瞬態電涌的絕緣水平。電涌可來自雷電沿線路進入,也可來自建筑物內部的投切過電壓。當電涌水平超越設備絕緣能接受的水平常,設備將損壞而引起種種電氣事端。世界電工委員會和一些發達國家有關規范都對電涌防護作出了規則。

    雷電放電可能產生在云層之間或云層內部、或云層對地之間;別的許多大容量電氣設備的使用帶來的內部浪涌,對供電體系和用電設備的影響以及防雷和防浪涌的保護,已成為人們重視的焦點。云層與地之間的雷擊放電,由一次或若干次單獨的閃電組成,每次閃電都帶著若干幅值很高、持續時刻很短的電流。一個典型的雷電放電將包含二次或三次的閃電,每次閃電之間大約相隔二十分之一秒的時刻,大多數閃電電流在1萬至10A的規模之間下降,其持續時刻一般小于100微秒。任何用電設備都存在供電電源電壓的答應規模。有時即便是很窄的過電壓沖擊也會形成設備的電源或全部損壞。瞬態過電壓損壞作用就是這樣。特別是對一些敏感的微電子設備,有時很小的浪涌沖擊就可能形成致命的損壞。

    智能小區浪涌保護器的接線與設置準則

    浪涌保護器又可稱為過電壓保護器、電子避雷器

    或防雷保安器,簡寫為SPD”。它的基本原理是在瞬態過壓產生的瞬間,將被保護區域內的一切被保護對象接入等電位體系中,然后將回路中的瞬態過電壓幅值約束在設備能夠接受的規模內,這種回路包含了供電體系的有源線路和信號傳輸線。SPD元件分電壓開關型和限壓型,電壓開關型SPD如放電空隙、氣體放電管、閘流晶體管,這種SPD在沒有浪涌時為高阻值,但一旦響應電壓浪涌時其阻抗突變為低值;限壓型SPD如壓敏電阻、按捺二極管,當沒有浪涌時為高阻抗,但隨浪涌電流和電壓的添加其阻抗會不斷削減。各類SPD使用各元件的特性,組裝成具有電壓開關、限壓或這兩種特性兼有的混合型SPD。其設置準則如下:

    總配電箱和終端配電箱處的過電壓保護器,應裝設在進戶斷路器的電源側。一起,為防止住所內部投切過電壓對電子設備的影響,該插座回路上的過電壓保護器應裝設在插座回路開關的負載側。

    m準則:過電壓保護器的接地引線應盡量短,以最大起伏地減小加在電子設備上的過電壓起伏。

    除在住所信息線路的總進戶處裝設信息線與PE線間的浪涌保護器外,在進入電子設備的信息線與PE線間也應裝設耐壓25v、涌流為1KA的浪涌保護器,以進一步按捺進

    入電子設備內的雷電殘壓,并使之達到電子設備所能接受的水平。

    0m準則:因為線路的感應電壓的影響,當一級浪涌保護器與被保護設備的間距大于30m時,應在被保護設備前設二級浪涌保護器。

    10m準則:兩級浪涌保護器的間距應大于10m,不然,二級保護器可能在一級保護器動作時誤動作或先于一級保護器動作。

    電源浪涌保護器的選擇

    對一般低壓輸配電體系雷電波侵入的防護,根據

    被保護對象的重要性,電源SPD設備1-2級。對信息體系的低壓輸配電體系雷電波侵入的防護,應考慮信息體系所處的環境要素、信息體系設備的重要性和產生雷擊事端后的嚴峻程度等要素進行雷擊風險綜合評估,將信息體系雷電瞬態過電壓波的防護分為A、B、C、D四級[3]:A級宜在低壓體系中設備3-4SPD,B級宜在低壓體系中設備2-3SPD,C級宜在低壓體系中設備級SPD,D級宜在低壓體系中設備1級或以上的SPD。第一級設備在總進線的配電箱前,第二級設備在分配電箱前,第三級設備在重要設備配電體系前,第四級設備在電子設備作業電源前。因為首次雷擊是波形10/350uS的電流波,第一級SPD應選用測驗波形10/350uS的電壓開關型SPD,第二級今后的SPD可以選用測驗波形為8/20uS的限壓型SPD或混合型SPD。

    GB5005794將防雷區劃分為LPZOA、LPZOB、LPZ1,……,LPZn+1區,在選擇SPD時要根據防雷區、建筑物防雷類別,結合浪涌保護對象來選擇SPD的類型。

    浪涌保護器的設備數量和設置方法

    TN-C-STN-C體系中電源進線回路中有相線和PEN,PEN線需與總等電位聯合的接地母排相連通而接地,所以這兩種體系的PEN線上不需裝設SPD。TN-STT體系中的N線在進線處不接地,這兩種體系的N線上應和相線一樣裝設SPD。

    需要說明的是我國一些城市的10kV網絡已開始選用經小電阻接地的接地體系,這種網絡的接地毛病電流不是一、二十安的電容電流而是幾百上千安的大毛病電流。因為我國10kV配電變電所沒有像國外變電所那樣將變電所內的設備外殼的保護接地和保護0/380V體系N線的體系接地分隔設置,上述大接地毛病電流在變電所接地電阻上的電壓降將使低壓體系對地帶一、二千伏的毛病電壓,此毛病電壓持續時刻為10kV接地短路繼電器和斷路器動作時刻之和,約至1s。此暫態對地過電壓在TN體系內可引起人身電擊危險,在TT體系內則可能在絕緣老化的設備和線路內觸發電氣短路事端,它在電涌防護設備中則可將壓敏電阻SPD燒壞而形成持久性對地短路,因壓敏電阻SPD的熱容量只能接受以uS計的瞬態電涌,不能接受以ms計的暫態過電壓和暫態過電流,因此接地體系10kV網絡供電的低壓TT體系,其電涌防護的設置方法不能用一般的圖2的方法,而使用圖2的方法。圖2中相線經壓敏電阻與N線相接,N線又經火花空隙與地相接。將火花空隙放電電壓調至3kV至就可防止被10kV網絡接地毛病引起的對地工頻暫態過電壓將壓敏電阻SPD焚毀的事端。

    智能小區浪涌保護器的防備辦法

    壓敏電阻浪涌保護器可能在遭受雷擊時損壞,也可能因裝用日久,走漏電流增大而壽數終了。當走漏電流增大至一定值時,其上的發光二極管不再發光,或以其他方法顯現其失效,這時應及時以備品替代。假如替換不及時,SPD完全損壞短路就成為相線接地毛病。和一般接地毛病一樣,它可引起線路過流。有的SPD產品附帶有過流分斷元件。假如產品不帶此元件,則應在線路上裝設防過流的電器??裳b在SPD的銜接線上,也可使用電源線路上的防過流電器。后一方法比較節省,但它將因SPD的失效而形成電源線路的停電,在重要負荷的電源線路不宜選用這一方法。

    假如浪涌保護器所保護的是Ⅰ類防電擊設備,則SPD失效時可能引起人身電擊事端。SPD失效時接地毛病電流IdPEN線和PE1線上產生毛病電壓降。此壓降沿PE2線傳導至設備外殼上。假如Uf大于安全電壓限值,就有可能引起電擊事端。為此應在SPD的電源側裝設漏電保護rcd,如圖中虛線所示,以防人身電擊事端的產生。當電源進線處設備的是大容量火花空隙SPD時,在泄擴大涌流時會噴出熾熱的游離氣體,簡單引爆或引燃起火。這種SPD不該設備在爆炸危險和火災危險場所,并應注意遠離可燃物質。

    隨著小區建設項目的增多,關于防備雷電導致建筑災禍的辦法顯的必不可少。而浪涌保護器因為其共同的保護功能,宜受到越來越多的重視。

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