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电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用

2019-9-20 22:19| 来源:电工学习网| 查看: 3388| 评论: 0|来自: 原创

摘要: 1.概述 电涌保护器(Surge Protective Device,简称SPD),又称为浪涌保护器、浪涌抑制器、低压避雷器、防雷器、防雷保安器等,主要用于低压配电系统中瞬态过电压的防护。瞬态过电压是指在电路中叠加到系统标称电压 ...

     1.概述
     电涌保护器(Surge Protective Device,简称SPD),又称为浪涌保护器、浪涌抑制器、低压避雷器、防雷器、防雷保安器等,主要用于低压配电系统中瞬态过电压的防护。瞬态过电压是指在电路中叠加到系统标称电压上的一种剧烈脉冲,幅值可达到标称电压的数十倍,持续时间极短,一般包括雷电过电压和操作过电压。比如当雷电落在建筑物或者建筑物附近以及输电线路,会侵入或感应出数十千伏的瞬态过电压,并沿着线路侵入配电回路而损坏电气电子设备,为了保护电气电子设备免遭雷击过电压的损坏,低压配电系统必须安装电涌保护器。


     2.电涌保护器的作用及工作原理
     电涌保护器的主要作用是将瞬态过电压产生的强大的电流对地进行泄放,把瞬态过电压限制在电气电子设备能够承受电压的范围内,使得被保护设备不受冲击电压而损坏。电涌保护器的工作原理为:电涌保护器一般安装在被保护设备的两端并接地。在正常工作情况下,电涌保护器对正常的工频电压呈现高阻抗,几乎没有电流通过,相当于开路;当系统中出现了瞬态过电压时,电涌保护器对高频瞬态过电压呈现低阻抗,相当于把被保护设备短路,使得瞬态过电压产生的强大的过电流对地进行泄放,将瞬态过电压限制在设备可以承受的电压范围内,从而使设备得到保护。


     3.电涌保护器的主要参数
     电涌保护器对地泄放雷电流时,必须安全地完成,不造成电涌保护器本身损坏。电涌保护器需要长期接入在被保护回路中,这就要求电涌保护器在长期工作电压作用下应该不劣化、损坏、断开,更不能短路使被保护电路中断工作。为满足以上要求应控制一下几个技术参数。

     (1)电压保护水平。通常电压保护水平越低,保护效果越好。
     (2)通流容量。通常通流容量越高,雷电下安全性越好。但是通流容量越大,电涌保护器的电压保护水平和价格也就越高。
     (3)最大持续运行电压。最大持续运行电压是指可持续加在电涌保护器,并且电涌保护器还可以正常工作的最大方均根电压。不同接地系统下电涌保护器所要求的最大运行电压的最小值如下图所示,该表格来着GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》。
     4.电涌保护器的后备保护器
     电涌保护器经过多次对大地泄放电流后,电涌保护器的内部原件逐渐老化,当内部元件老化到一定程度后,电涌保护器内部的热脱扣器装置熔断,从而使电涌保护器从线路中断开,避免了电涌保护器老化后正常情况下对地发生短路。有时高能量的冲击电流或者线路工频故障时,可能会使电涌保护器发生短路事故,此时电涌保护器内部的热脱扣器装置来不及熔断,可能会使配电系统发生火灾等事故。在电涌保护器前面安装后备保护装置后,在电涌保护器失效后,后备保护装置断开,线路得到保护。
     5.不同接地系统下电涌保护器的安装
     电涌保护器的接线形式的具体接线图见GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录J。

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