2017/11/2 11:05:35 来源: 温州盾开电气有限公司
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专业生产:浪涌保护器,电源避雷器,过电压保护器,信号避雷器等系列防雷产品
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浪涌保护器参数的选型及使用
由于电气类和电子元件的高损耗,浪涌保护(浪涌保护器或SPD)在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 一、火花间隙(Arc chopping)1、二极放电管:有两种形式:一是齐纳型(为单向雪崩击穿),二是双向的硅压敏电阻。性能类似开关二极管等。在规定的反向电压作用下,两端电压大于门限电压时,其工作阻抗能立即降至很低的水平以允许大电流通过,并将两端电压钳制在很低的水平,从而有效地保护末端电子产品中的精密元件避免损坏。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉动功率,并把电压钳制在预定水平。适用于交流电路。注:由于两只放电管分别装在一个回路的两根导线上,有时会不同时放电,使两导线之间出现电位差,为了使两根导线上的放电管能接近统一时间放电,减少两线之间的电位差,又研制了三级放电管。可以看作是由两只二级放电管合并在一起构成的。三级放电管中间的一级作为公共地线,另两级分别接在回路的两条导线上。Us:抑制二极管上的电压第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。:当过电压出现时,抑制二极管作为动作最快的元件首先动作,线路设计为,在抑制二极管可能毁坏之前,放电电流即随着幅值的上升转换到前置的放电路径上,即充气式放电路上。
第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。二级防雷器:一般标称在15--20KA之间。均为限压型。为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合,需进行一定测量。通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感,氧化锌压敏电阻避雷器,市场上流通很多,我国在20世纪80年代末才大批生产,被认为目前最新型、技术最先进,会做专题详细介绍。我国的输电线路的避雷器,都采用氧化锌避雷器。用于直接接受或承受雷击的金属物体和金属结构,如:避雷针、避雷带(线)、避雷网等。缺点:电流负荷量小,电容相当高,一般在20pF以下,陶瓷放电管能够做到3~5pF。8.2内部雷电防护系统 Internal lightning protection system当载流分量导线是闭合回路的一部分时,由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。1、接闪器 Air-termination system一般情况下,电源防雷器并联,信号防雷器串联,看说明书,上面都会有接线示意图的,再不行就问一下厂家。一定要注意接地线要接好。 补充下:接地线是有要求的,一般来说防雷器的接地线路电阻要小于4.0Ω,具体你要算算你用的线的线线阻有多大,推荐使用RV2.5以上的线来做接地线。 接地线的连接一定不能与建筑物防雷带或者避雷针连接在一起,应该连接到附近供电箱的接地线扁铁上。

SPD接地线径选择火花间隙型避雷器产品的优劣,在于制成电极的材料、间隙距离及绝缘材料。如果放电电流小于该值,则充气放电管不动作。采用这种线路不仅可以在低保护水平的条件下利用放电器动作迅速的优点,同时还可以达到很高的放电电容。这样就可以消除抑制二极管过载一级熔断器在出现电源续流时频繁切断电路的缺点。2、气体放电管(Gas discharge tube,GDT):是一种陶瓷或玻璃封装,管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气),开关型的保护元件,有二电极和三电极两种结构。当电场强度达到击穿惰性气体强度时,就引起间隙放电,从而限制极间的电压。8/20μs脉冲电流能够疏导10KA。放电电压不稳定,当电压大于12V、电流电压100mA时,会产生后续电流。通常用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路中。:当过电压出现时,抑制二极管作为动作最快的元件首先动作,线路设计为,在抑制二极管可能毁坏之前,放电电流即随着幅值的上升转换到前置的放电路径上,即充气式放电路上。电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/s斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。市场上普通电源避雷器器件一般采用压敏电阻,用于一级、二级和三级电源。这种组合方式在距离大于5米时,导通时间从第一级开始逐级向后导通。· 采用温控保护电路,内置热保护,短路故障自动脱离装置;缺点:残压高(2.5~3.5KV),反应时间长(≦100ns),动作电压精度较低,有工频续流,因此在保护电路中应串联一个熔断器,使得工频续流迅速被切断。目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。2、三极放电管:在两根的导线上,安装两个二极放电管,会出现电位差,因此就有三极放电管,多了一极做公共接地,可以减少时间差(0.15~0.2μs),及由此产生的横向雷电压幅值。
为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合,需进行一定测量。通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感,优点:开关电压范围宽:6V~1.5KV,反应速度快(25ns),残压低(可以达到终端设备的安全工作电压),通流量大(2KA/cm2),无续流,寿命长。标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。5)要进行多级SPD的能量协调8.2内部雷电防护系统 Internal lightning protection system1)确定放电电流路径· 二次电源设备的输出端。2)标记在设备终端引起的额外电压降的导线,。建(构)筑物外部或本体的雷电防护部分,通常由接闪器、引下线和接地装置组成,用于防直击雷。
安装界面适用于各种直流电源系统,如:分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。3)为避免不必要的感应回路,应标记每一设备的 PE导体,·选用世界知名元器件,运用先进的生产工艺制造;·工作状态及失效状态,清晰直观;电源防雷器安装接线(3张)标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。安装界面单相一体化电源防雷箱可用于电源线路的负载设备第二级防护,防止低压设备受到过压干
电容较大,许多情况下不在高频、超高频系统中使用。该电容又与导线电容构成一个低通。该低通会造成信号的严重衰减。但在频率低于30KHZ时,这种衰减可以忽略。二、金属氧化物压敏电阻(Metal oxide varistor,MOV):雷电流经过接地点或接地系统而引起该区域地电位的变化。地电位反击会引起接地系统电位的变化,可能造成电子设备、电气设备的损坏。直接击在建筑物、大地或防雷装置等实际物体的雷电。缺点:残压高(2.5~3.5KV),反应时间长(≦100ns),动作电压精度较低,有工频续流,因此在保护电路中应串联一个熔断器,使得工频续流迅速被切断。2、气体放电管(Gas discharge tube,GDT):是一种陶瓷或玻璃封装,管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气),开关型的保护元件,有二电极和三电极两种结构。当电场强度达到击穿惰性气体强度时,就引起间隙放电,从而限制极间的电压。8/20μs脉冲电流能够疏导10KA。放电电压不稳定,当电压大于12V、电流电压100mA时,会产生后续电流。通常用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路中。8、雷电防护系统 Lightning protection system(LPS),单纯用气体放电管保护后端的设备会出现下列问题:导通时间过长,残压过大,有可能超过后端设备的耐压水平。放电后,会产生工频续流。为避免上述问题,采用另外一种电路(图三)。为了解决产生工频续流的问题,同时也避免压敏电阻因漏电流过大而发热自爆或老化,我们在气体放电管上串联一个压敏电阻,这样就可避免产生工频续流,又可以防止压敏电阻因漏电流而自爆、老化。但新的问题又产生了,这样避雷器的动作时间为气体放电管的导通时间和压敏电阻导通时间的总和。假设气体放电管的导通时间为100ns,压敏电阻的导通时间为25ns,则它们总的反应时间为125ns。为了减小反应时间,在电路中并入一个压敏电阻,这样可使总的反应时间为25ns。·通流容量大,残压低;按照三级防雷保护原理,电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在总配电柜安装第一级防雷器,选择相对通流容量大的电源防雷器(Imax80KA~160KA视情况而定),然后在下属的区域配电箱处安装第二级电源防雷器(Imax40KA左右),最后在设备前端安装第三级电源防雷器(Imax10KA-40KA)。