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防雷器在電源系統中的應用

作者: 時間:2011-02-28 來源:網絡 收藏

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/179607.htm

(5)退耦器件是實現能量分配與電壓配合的重要措施,以下幾種材料可作為退耦器件:線纜、電感、電阻。

串并式電源防雷器就是一種考慮了能量分配與電壓配合,利用濾波器作為退耦器件的防雷器組合形式,適合于各種場合的應用。

(6)在某些極端情況下,裝上防雷器反而會增加設備損壞的可能,必須杜絕這類情況發生。

S防雷器保護幾條線,其中一條線上的防雷器失效或響應速度過慢。比如當雷電來臨時,L、N兩條線與地之間的電位被抬高。當有一條線的防雷器失效或響應速度過慢,如L相防雷器失效,則N相電位被拉下,而L相還處于高電位,使共模干擾轉化為差模干擾而損壞設備。這要求必須實施多級保護及注意防雷器的維護。

S不考慮防雷保護區、能量配合、電壓分配而隨便安裝防雷器,比如僅僅在設備前端裝設一只防雷器,由于沒有前級保護,強大的雷電流將被吸引到設備前端,致使防雷器殘壓超過設備絕緣強度。這要求防雷器必須按層次性原則安裝。

(7)在另外一些情況下,錯誤的安裝將使設備得不到有效保護。

S過長的防雷器連接線。根據雷電流在連接線上產生電壓的式子U=L·di/dt,假如接地線長達到5m,20kA(8/20μs)雷電流通過防雷器時,防雷器兩端電壓被限制在1kV,而連接線上由感抗引起的電壓卻達到了3.8kV,使得總的殘壓達到了4.8kV。這時,防雷器是工作了,但加在設備上的仍是危險電壓,這個問題在未級防雷器的應用中更加明顯。

解決這個問題的方法是采用短的連接線,一般電源防雷器連線長度要求在25cm之內。當連接線長度超過該值時,可以采用兩根以上分開的連接線以分擔磁場強度,減少壓降,單純加粗連接線是沒有什么效果的。

必要時可通過改變被保護線的布線,使其靠近等電位連接排(接地點)以減少連接線長度。

S防雷器輸出線和輸入線、接地線靠近、并排敷設。這種情況對串并式防雷器的影響比較嚴重。當串并式電源防雷器的輸出線(已保護的線)和輸入線(未保護線)、地線靠近敷設,會使輸出線內感應出瞬態浪涌,雖然其強度較原來為小,但仍可能是危險的。

解決這個問題的方法是輸入線、地線與輸出線分開敷設或垂直敷設,盡量減少并行敷設的長度,拉開敷設的距離。

S防雷器接地線沒有與被保護設備的保護地相連,即采取單獨的防雷接地。假設防雷器泄放20kA雷電流,不計防雷器限制電壓,防雷接地電阻即使是1Ω,在設備保護地與進線之間仍會產生20kV的危險電壓。

解決這個問題的方法是防雷器的接地應與設備保護地相連。

(8)防雷器安裝的其它要求

S前級防雷器一般安裝在進線處保險裝置后,末級防雷器應安裝在漏電保護裝置前端。

S對于有防直擊雷功能的大通流能力的防雷器,應在每條放電支路上加裝保險裝置,容量為前置保險絲的0.6倍,以防燒毀線纜,并有利于維護。串并式電源防雷器應在前端加裝與載流量相符的保險裝置。

S防雷器除可以保護設備,也可以用于對干擾源的限制。比如在可能產生操作過電壓的設備前端裝設防雷器,可限制操作過電壓進入電網。

S防雷器的連接線應采用多股銅絞線,不應采用單股銅芯線,以便于雷電流泄放。其線徑應按等電位連接導體的方法估算。

(9)配電形式對電源防雷器保護模式的影響。

S在TN-C,TN-S,TN-C-S系統里,雷電的干擾是共模干擾,故對電力線的保護模式應該是相-地、中-地。

S在TN系統里,負載不平衡、線纜長度短、中性阻抗低的,和TT系統以及一點接地的直流供電系統里,雷電的干擾很容易轉化為差模干擾,故對電力線的保護模式應該是相-中、中-地。

5其它說明

(1)這里僅僅簡單地探討了防雷器在電源系統中應用的一些問題,在實際的防護工作中,對電源系統的線纜還應該按照相關防雷規范做好屏蔽埋地引入、中性點接地和合理布線等基本措施。

(2)防雷器的防護效果取決于防雷器的選用和安裝技巧,所以應向專業防雷機構或企業進行咨詢。


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