電涌保護器

1、低壓配電系統(tǒng)加裝電涌保護器低壓配電系統(tǒng)加裝電涌保護器電涌保護器(SurgeprotectionDevice)是電力電子設(shè)備雷電防護中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPDSPD。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)姶蟮睦纂娏餍沽魅氲?，保護被保護的設(shè)備和系統(tǒng)不受沖擊而損壞?？梢允鼓挠秒娫O(shè)備防雷擊、穩(wěn)定工作、并延長電器使用壽命。電涌保護器的類

2、型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個非線性電壓限制元件。用于電涌保護器的基本元器件有：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、SPD的分類：按工作原理分：1開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時過電壓時，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。2限壓型：限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時過電壓時為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的

3、增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。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：與被保護的設(shè)備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。扼流型：與被保護的設(shè)備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對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、14波長短路器等。按用途分：(1)電源保護器：交流電源保護器交流電源保護器、直流電源保

4、護器、開關(guān)電源保護器等。(2)信號保護器：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。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)瞬時過電壓襲來時，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護設(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)

5、構(gòu)較簡單，其缺點時滅弧性能差。改進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≈(2～3)Udc工頻額定電流In沖擊額定電流Ip；絕緣電阻R(109Ω)；極間電容(15P

6、F)，氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0(U0為線路正常工作的直流電壓)，在交流條件下使用：Udc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)。3壓敏電阻：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，電阻對電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個半導(dǎo)體PN的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點是非線性特性好(I=CUα

7、中的非線性系數(shù)α)，通流容量大(≈2KAcm2)，常態(tài)泄漏電流小(≈106mA)，殘壓低(取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量)，對瞬時過電壓響應(yīng)時間快(≈108us)，無續(xù)流。壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有：壓敏電壓(即開關(guān)電壓)UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K(K=UresUN)；最大通流容量Imax；泄漏電流；響應(yīng)時間。壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN≥[(√21.2)0.7]U0(U0為工頻電源額定電壓)最小參考電壓：

8、Ulma≥(1.8～2)Uac(直流條件下使用)2、額定電壓Uc：能長久施加在保護器的指定端，而不引起保護器特性變化和激活保護元件的最大電壓有效值。3、額定放電電流Isn：給保護器施加波形為820μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。4、最大放電電流Imax：給保護器施加波形為820μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。5、電壓保護級別Up：保護器在下列測試中的最大值：1KVμs斜率的跳火電

9、壓；額定放電電流的殘壓。6、響應(yīng)時間tA：主要反應(yīng)在保護器里的特殊保護元件的動作靈敏度、擊穿時間，在一定時間內(nèi)變化取決于dudt或didt的斜率。7、數(shù)據(jù)傳輸速率Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值，單位：bps；是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值，防雷保護器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。8、插入損耗Ae：在給定頻率下保護器插入前和插入后的電壓比率。9、回波損耗Ar：表示前沿波在保護設(shè)備(反射點)被反射的比例，是直接衡量保護設(shè)備同

10、系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù)。10、最大縱向放電電流：指每線對地施加波形為820μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。11、最大橫向放電電流：指線與線之間施加波形為820μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。12、在線阻抗：指在標(biāo)稱電壓Un下流經(jīng)保護器的回路阻抗和感抗的和。通常稱為“系統(tǒng)阻抗”。13、峰值放電電流：分兩種：額定放電電流Isn和最大放電電流Imax。14、漏電流：指在75或80標(biāo)稱電壓

11、Un下流經(jīng)保護器的直流電流電源浪涌保護器快速選型電源浪涌保護器快速選型防雷分級:第一級一般選在室內(nèi)總配電處，即380V低壓配電柜進線。第二級一般選在分配電處，樓層配電箱、消防、電梯機房、層面用電設(shè)備、熱泵、水泵、中央控制室等。第三級一般加在終端設(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)不大于所保護對象耐壓等級。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，SPD選裝一般在防需區(qū)的分界，在LPZOA、LPZOB

12、與LPZ1交界處定為第一級，在LPZ1與LPZ2的交界處定為第二級，LPZ2與LPZ3的交界處定為第三級。根據(jù)國內(nèi)的設(shè)計的要求，一般的選裝位置如下：重要參數(shù):標(biāo)稱放電電流In(額定放電電流)：國標(biāo)GB5005794均以IN作為考查SPD放電能力及產(chǎn)品性能分類的標(biāo)準(zhǔn)值，IN反應(yīng)了SPD的耐雷能力。最大持續(xù)運行電壓Uc：可持續(xù)加于電涌保護品兩端，而使SPD不動作，不燒損的最大運行電壓值。TN系統(tǒng)Uc1.15UnTT系統(tǒng)Uc1.55UnIT系