电源系统的B类和C类防雷保护

2017-10-02 温州创捷防雷电器有限公司 61
  中心议题:
低压配电系统中B类和C类防雷保护规划
避雷器产品的选型要领
新型火花间隙避雷器的任务原理
本文重要引见了低压配电系统中B类和C类防雷保护的辨别、作用和避雷器产品的一些选型要领,引见了一种新型火花间隙避雷器的任务原理,对不同个性的B类保护避雷器作了较多的阐发和对照,使宽敞宽大旷达读者对B类和C类保护避雷器有一个片面的了解和了解。
通常把电源系统的防雷保护划分为B类保护和C类保护。B类保护的重要作用是要措置掉壮大的雷电电磁脉冲搅扰,抵挡直击雷的闪击,C类保护重要的作用是实现经过B类粗保护后的精保护任务,将电源系统的瞬态过电压限定在电器绝缘允许的范畴内。通常这两级的融洽共同,能大大进步电源系统的防雷保护水平,使设备在雷旱气节任务起来加倍恬适稳定。
1 C类保护
凭证咱们国家无关部门的要求,如图1所示,通信电源设备上都已凭证3+1的形势(相线对零线分袂接三个避雷器,零线对地线接一个避雷器)安装C类避雷器,能对一般的认为雷起到无效的保护。这类避雷器次如果压敏电阻类避雷器,通流容量一般是15kA~20kA(8/20μs),额定通流容量时的残压≤1.5kV(通信电源的绝缘强度为1.5kV),避雷器最大继续任务电压(IEC标准)分为AC275V和AC385V,决定时要属意大于电网的最大摆荡电压,同时也要属意这个题目:最大继续任务电压的进步,会使避雷器的残压跟着下降。在供电征兆杰出的城市站,可选用最大继续任务电压为 AC275V的产品,在供电征兆较差的村落站,最佳选用最大继续任务电压为AC320V的产品,如VAL?MS320ST。
图1:3+1保护电路
压敏电阻类避雷器的重要有余是:
(1)残压会跟着流过电流的添加而添加,当系统遭到大的雷电脉冲搅扰时,流过避雷器的电流经常会大于避雷器的额定通流容量,跟着残压的下降(超过1.5kV时)会危及到设备的恬适,不能对设备起到稳定的保护作用。
(2)使历时会产生老化征兆。压敏电阻类避雷器的应用寿命通常是经受额定通流容量20次左右的袭击,失效时会产生雪崩征兆。
为了能使这类避雷器时刻处于稳定的任务状态,包管电源路线的恬适,避雷器通常附加有失效检测、脱离和遥信功能。
①起动电压清除电弧
②电火花衔接两个电极
③电火花向内部疏散
④电火花达到撞击板
⑤产生分电火花
⑥电火花中断并熄灭
2 B类避雷器
B类保护的重要作用已如前所述,常见的直击雷有两种情景:
(1)直接闪击电源路线并沿着电源路线传导进入设备;
(2)闪击室外避雷针后传导上天,使地电位瞬间下降(几万伏以上),由于电源零线和设备外壳均接在这个地网上,地电位的瞬间下降会使设备的绝缘击穿。
凭证IEC的无关标准规定,这类避雷器的通流容量应大于或便是25kA(10/350μs)。在技术上这类避雷器又分为空气间隙型和压敏电阻型。
空气间隙型避雷器也称作雷电流型避雷器,是B类避雷器的首选产品。这类避雷器是在稀罕的间隙放电原理的基础上,添加了割断电弧的技术(见图 2),使避雷器在措置完雷电流今后,能将网络后续电流割断,住手电网对地短路,使避雷器从新回覆到初始任务状态。这类避雷器的特性是通过雷电流的手段无比强,能经受直击雷的闪击,由于电极是耐电弧侵蚀的特种合金,可能经受额定通流容量的上万次袭击。这类避雷器的重要有余是:
(1)行径延时是压敏电阻的4倍(100ns);
(2)熄灭电压在3kV~4kV之间。(正确的说熄灭电压高不算是漏洞,由于雷电流的变化率很大,能达到2.5kA/μs,雷电流流过这段距离C类保护10m长的电源路线时,经过电感和电阻的作用所产生的电压降远大于4kV,惬心间隙型避雷器的熄灭前提。)
图2火花间隙任务原理
压敏电阻型避雷器[通流容量在60kA(8/20μs)以上]是B类保护的代用产品。这类避雷器是通恰当片压敏电阻的并联来扩充通流容量(增容:1+1<1.7,并联越多功效越低),还要有处置电流均衡调配的稀罕技术,使得这类避雷器变得体积大、代价高。这类避雷器特功能量小,惬心不了措置雷电能量的要求,在应用中常会产生爆炸和动怒征兆。
表1是不同类型的避雷器在等同测试波形(10/350μs)前提和类似的通流容量下的性能对照:
表1不同类型避雷器性能对照*
名目*注1:压敏电阻类避雷器若是没有10/350μs的通流容量
目标时,能够按下式换算:
通流容量:I(8/20μs)÷5=I(10/350μs)
注2:该表的对照前提是类似的雷电疏通流容量
3 B类保护和C类保护的共同
B类保护和C类保护均给与压敏电阻的保护规划,所具备的益处和漏洞也便是压敏电阻避雷器所具备的优漏洞,重要的有余是难以达到很大的通流容量;能量个性小;应用寿命短(额定通流容量约20次左右);当雷电流超过额定通流容量时,残压会下降,对设备不能无效保护。
两级保护分袂给与间隙与压敏电阻的保护规划具备劣势互补的特性,能把两种避雷器的益处都充实阐扬出来,是一个对照志向的规划共同。间隙型避雷器经受大电流的手段强,耐久耐用(>10000次),在规划共同中承当重要的保护任务,行径缩短和起动电压高的题目由C类保护的压敏电阻避雷器行止理,在间隙型避雷器行径延长久间,由于雷电脉冲电流不会超过C类保护的额定通流容量值,C类保护能无效措置并且能担保残压值小于1.5kV,对设备起到无效保护。在这类规划共同之中,由于C类保护仅承当大宗的保护任务,还能大大进步压敏电阻的应用寿命。
为了使B类保护和C类保护的共同能融洽得更好,在安装时要属意两级之间的解耦题目,场地准许时路线直线距离要?10m,不然在路线中要串路线中要勾串一个解耦电感。
如前所叙,通信电源设备上都已凭证3+1的形势安装有C类保护,在做B类保护时,最佳也给与3+1的安装形势,这类安装形势适应性广,即适用于TT电网,也适用于TN等电网,还能包管人身恬适。
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