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電涌保護器的作用及工作原理_電涌保護器在低壓配電系統瞬態過電壓保護中的應用

2019-9-20 22:19| 來源:電工學習網| 查看: 2341| 評論: 0|來自: 原創

摘要: 1.概述 電涌保護器(Surge Protective Device,簡稱SPD),又稱為浪涌保護器、浪涌抑制器、低壓避雷器、防雷器、防雷保安器等,主要用于低壓配電系統中瞬態過電壓的防護。瞬態過電壓是指在電路中疊加到系統標稱電壓 ...

     1.概述
     電涌保護器(Surge Protective Device,簡稱SPD),又稱為浪涌保護器、浪涌抑制器、低壓避雷器、防雷器、防雷保安器等,主要用于低壓配電系統中瞬態過電壓的防護。瞬態過電壓是指在電路中疊加到系統標稱電壓上的一種劇烈脈沖,幅值可達到標稱電壓的數十倍,持續時間極短,一般包括雷電過電壓和操作過電壓。比如當雷電落在建筑物或者建筑物附近以及輸電線路,會侵入或感應出數十千伏的瞬態過電壓,并沿著線路侵入配電回路而損壞電氣電子設備,為了保護電氣電子設備免遭雷擊過電壓的損壞,低壓配電系統必須安裝電涌保護器。


     2.電涌保護器的作用及工作原理
     電涌保護器的主要作用是將瞬態過電壓產生的強大的電流對地進行泄放,把瞬態過電壓限制在電氣電子設備能夠承受電壓的范圍內,使得被保護設備不受沖擊電壓而損壞。電涌保護器的工作原理為:電涌保護器一般安裝在被保護設備的兩端并接地。在正常工作情況下,電涌保護器對正常的工頻電壓呈現高阻抗,幾乎沒有電流通過,相當于開路;當系統中出現了瞬態過電壓時,電涌保護器對高頻瞬態過電壓呈現低阻抗,相當于把被保護設備短路,使得瞬態過電壓產生的強大的過電流對地進行泄放,將瞬態過電壓限制在設備可以承受的電壓范圍內,從而使設備得到保護。


     3.電涌保護器的主要參數
     電涌保護器對地泄放雷電流時,必須安全地完成,不造成電涌保護器本身損壞。電涌保護器需要長期接入在被保護回路中,這就要求電涌保護器在長期工作電壓作用下應該不劣化、損壞、斷開,更不能短路使被保護電路中斷工作。為滿足以上要求應控制一下幾個技術參數。

     (1)電壓保護水平。通常電壓保護水平越低,保護效果越好。
     (2)通流容量。通常通流容量越高,雷電下安全性越好。但是通流容量越大,電涌保護器的電壓保護水平和價格也就越高。
     (3)最大持續運行電壓。最大持續運行電壓是指可持續加在電涌保護器,并且電涌保護器還可以正常工作的最大方均根電壓。不同接地系統下電涌保護器所要求的最大運行電壓的最小值如下圖所示,該表格來著GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》。
     4.電涌保護器的后備保護器
     電涌保護器經過多次對大地泄放電流后,電涌保護器的內部原件逐漸老化,當內部元件老化到一定程度后,電涌保護器內部的熱脫扣器裝置熔斷,從而使電涌保護器從線路中斷開,避免了電涌保護器老化后正常情況下對地發生短路。有時高能量的沖擊電流或者線路工頻故障時,可能會使電涌保護器發生短路事故,此時電涌保護器內部的熱脫扣器裝置來不及熔斷,可能會使配電系統發生火災等事故。在電涌保護器前面安裝后備保護裝置后,在電涌保護器失效后,后備保護裝置斷開,線路得到保護。
     5.不同接地系統下電涌保護器的安裝
     電涌保護器的接線形式的具體接線圖見GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》附錄J。

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