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          防雷器在電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

          作者: 時間:2011-02-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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

          (3)影響電力線雷電流分配的其它因素:

          S變壓器端接地電阻降低將使電力線中分配電流增大;

          S供電線纜長度的增加將使電力線中分配電流減少,并使幾根導(dǎo)線中有平衡的電流分配;

          S過短的電纜長度和過低的中性線阻抗將使電流不平衡,從而引起差模干擾;

          S供電線纜并接多個用戶將降低有效阻抗,導(dǎo)致分配電流增大,在連成網(wǎng)狀的供電狀態(tài)下,雷電流主要流入電力線,這是多數(shù)雷損發(fā)生在電力線處的原因。

          (4)后續(xù)的評估模式用于評估LPZ1區(qū)以后防護區(qū)交界處的雷電流分配情況。由于用戶側(cè)絕緣阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于防雷器放電支路與外引線路的阻抗,進入后續(xù)防雷區(qū)的雷電流將減少,在數(shù)值上不需特別估算。一般要求用于后續(xù)防雷區(qū)的電源防雷器的通流能力在20kA(8/20μs)以下,不需采用大通流能力的防雷器。后續(xù)防雷區(qū)防雷器的選擇應(yīng)考慮各級之間的能量分配和電壓配合,在許多因素難以確定時,采用串并式電源防雷器是個好的選擇。串并式是根據(jù)現(xiàn)代雷電防護中許多應(yīng)用場合、保護范圍、層次區(qū)分等特點提出的概念(相對于傳統(tǒng)的并式防雷器而言)。其實質(zhì)是經(jīng)能量配合和電壓分配的多級放電器與濾波器技術(shù)的有效結(jié)合。串并式有如下特點:

          S應(yīng)用廣泛:不但可以按常規(guī)進行應(yīng)用,也適合保護區(qū)難以區(qū)別的場所;

          S濾波器本身對雷電感應(yīng)的抑制;

          S感性退耦器件在瞬態(tài)過電壓下的分壓、延遲作用,以幫助實現(xiàn)能量配合;

          S減少過電壓、過電流的上升速率,以實現(xiàn)低殘壓與長壽命以及極快的響應(yīng)時間。

          (5)防雷器的其它參數(shù)選擇取決于各個被保護物體所在防雷區(qū)的級別,其工作電壓以安裝在此電路中所有部件的額定電壓為準(zhǔn)。串并式防雷器還需注意其額定電流。

          4防雷器的安裝

          (1)電源線應(yīng)實現(xiàn)多級防護,多級防護是以各防雷區(qū)為層次,對雷電能量的逐級減弱(能量分配),使各級限制電壓相互配合,最終使過電壓值限制在設(shè)備絕緣強度之內(nèi)(電壓配合)。在下列情況下,多級防護成為必須:

          S某一級防雷器失效或防雷器某一路失效;

          S安裝的防雷器的通流能力小于應(yīng)轉(zhuǎn)移的雷電流;

          S防雷器的殘壓高于設(shè)備的絕緣強度;

          S線纜在建筑物內(nèi)長度較長時。

          (2)幾乎所有情況下的線纜防護,至少應(yīng)分成兩級以上,同一級防雷器還可能包含多級保護(如串并式防雷器)。為了達到有效的保護,可在各防雷區(qū)界面處設(shè)置相應(yīng)的防雷器,防雷器可針對單個電子設(shè)備,或一個裝有多個電子設(shè)備的空間,所有穿過通常具有空間屏蔽的防雷區(qū)的導(dǎo)線,在穿過防雷區(qū)界面同時接有防雷器。也就是說,防雷器應(yīng)安裝在防雷區(qū)的界面處,以符合防護的層次性原則,末級防雷器則應(yīng)靠近設(shè)備安裝,設(shè)備外殼實際上也提供了一個防雷保護區(qū)的交界處。另外,防雷器的保護范圍是有限的,一般防雷器與設(shè)備線路距離超過10m以上將使防護效果劣化,這是因為防雷器和需要保護的設(shè)備之間的電纜上有反射造成的振蕩過電壓,其輻值與線路長度、負(fù)載阻抗成正比。

          (3)在使用電源防雷器的多級防護中,如果不注意能量分配,則可能引入更多的雷電能量進入保護區(qū)域。這要求用于第一級的防雷器根據(jù)前述評估模式估算,其通流能力要求較大,而后續(xù)防雷器的通流能力可逐級減少。

          S實現(xiàn)能量分配的要點在于利用兩級防雷器之間線纜本身的感抗。線纜本身的感抗有一定的阻礙雷電流作用,使雷電流更多地被分配到前級泄放。

          S一般要求兩級防雷器之間線纜長度在15m左右,適用于保護地線與其它線纜緊貼敷設(shè)或處于同一條電纜之內(nèi)的情況。

          S線纜上分支線路的長度對線纜要求長度有影響,適用于保護地線與被保護線纜有一定距離(>1m),這時要求線纜長度大于5m即可。

          S在一些不適合采用線纜本身作退耦措施如兩級防雷區(qū)界面靠近時,可利用專門的退耦器件,這時無距離要求。

          (4)電壓配合是通過各級防雷器限制電壓值的逐級控制,最終將過電壓值限制在設(shè)備允許范圍內(nèi)。一般防雷器都有通過雷電流越大,殘壓越高的特點,通過能量分配后末級防雷器流過的雷電流極小,有利于電壓限制。

          S在一條線纜上的過電壓通過電壓配合一級級降低,這要求防雷器的殘壓逐級減少。

          S在流過同樣雷電流的情況下,防雷器的殘壓與其響應(yīng)電壓有關(guān),注意在這種情況下,不考慮電壓配合而僅僅選擇低響應(yīng)電壓的防雷器作末級保護是危險的。比如末級防雷器響應(yīng)電壓過低導(dǎo)致其響應(yīng)提早,從而引入的雷電流增大,響應(yīng)殘壓會過高。

          S實現(xiàn)電壓分配的要點在于利用線纜本身的分壓作用,對其長度要求與能量分配一致。

          S在一些不適合采用線纜本身作退耦措施如線纜長度較短時,可利用專門的退耦器件,這時無距離要求。



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