浪涌保护器和避雷器的区别

合集下载

浪涌保护器与防雷措施概述

浪涌保护器与防雷措施概述

浪涌保护器与防雷措施概述
防雷工作是现代建筑中尤其是高层建筑中的重要一环,做好防雷工作能够是建筑中的各种电子设备免受电涌或峰值电压的危害。

而浪涌保护器则是防雷工作中较为重要的元件。

下面是电工之家关于浪涌保护器与防雷措施的概述。

浪涌保护器又称SPD、防雷器、电涌保护器或避雷器,浪涌保护器的作用是将线路上出现的浪涌电压(瞬间过电压/浪涌电流)引导至接地装置,泄放到大地,保护电子设备免受“浪涌”的损害,从而达到保护设备的目的。

目前国内低压配电系统中所使用的浪涌保护器大多为金属氧化物避雷器也称氧化物避雷。

金属氧化物阀片是以氧化锌为主要成份,加入少量的铋、钴、铬、锰、锑等金属氧化物作为添加剂,经过混料、适粒、线型,在1000℃;以上的高温下烧制而成,形状呈圆饼形或环形,它有着优异的非线性物性,非线性系数α可低达0.01~0.04。

当正常工作时本身只有微安级的漏电流,它对过电压响应时间非常快,通流能力也很高。

整体来讲防雷工作可分为防直击雷和防感应雷,也可以理解为内部防雷和外部防雷。

过电压的保护也属防雷工作范畴,应涵盖在内部防雷工作当中去。

整体的防雷设计中主要有以下几项措施:避雷针、带;
引下线;
接地体;
屏蔽;
均压等电位;
减小接进耦合。

spd及避雷知识汇总

spd及避雷知识汇总

SPD(浪涌保护器)定义Surge Protective Device(SPD),浪涌保护器,又名电涌保护器、防雷器、避雷器,用于保护用电设备免遭雷电电磁脉冲或操作过电压破坏。

实物图简介1. 电涌保护器的种类名目繁多的避雷器在我国的市场上已经超过了上百种,如何对不同品牌、不同型号的避雷器进行分类也许就摆在我们面前。

分类从组合结构分;现在市场上的避雷器有几下几种:1)间隙类————开放式间隙、密闭式间隙2)放电管类———开放式放电管密封式放电管3)压敏电阻类——单片、多片4)抑制二极管类5)压敏电阻/气体放电管组合类----简单组合、复杂组合6)碳化硅类按照其保护性质有可以分为:开路式避雷器、短路式避雷器或开关型、限压型;按照工作状态(安装形式)又可分为:并联避雷器和串联式避雷器。

结构及特性2避雷器的结构及特性2.1间隙避雷器2.1.1开放式间隙避雷器间隙避雷器的工作原理:基于电弧放电技术,当电极间的电压达到一定程度时,击穿空气电弧在电极上进行爬电。

优点:放电能力强,通流量大(可以达到100KA)漏电流小热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢,存在续流工艺特点:由于金属电极在放电时承受较大电流,所以容易造成金属的升华,使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。

放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业,,电极的主要成分是钨金属的合金。

工程应用:该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B级避雷器使用。

但由于避雷器自身的原因容易引起火灾,避雷器动作后(飞出)脱离配电盘等事故。

根据型号的不同适合与各种配电制式。

工程安装时一定要考虑安装距离,避免引起不必要的损失和事故。

2.1.2 密闭式间隙避雷器现在国内市场有一种多层石墨间隙避雷器,这种避雷器主要利用的是多层间隙连续放电,每层放电间隙相互绝缘,这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电,无形中增大了产品自身的通流能力。

优点:放电电流大测试最大50KA(实际测量值)漏电流小无续流无电弧外泻热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢工艺特点:石墨为主要材料,产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题,不存在后续电流问题,最大的特点是没有电弧的产生,且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。

避雷器与浪涌保护器

避雷器与浪涌保护器

避雷器和电涌保护器运用说明目录一、定义二、防雷器与浪涌保护器的比较三、线路避雷器运用及其说明四、浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴五、参考依据与文献一、定义1.避雷器避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。

当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。

2.浪涌保护器也叫防雷器,是一种为各种电力设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的装置。

当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

➢从以下资料可以看出,浪涌保护器也是防雷器的一种,但是有很大的区别。

二、避雷器与浪涌保护器的比较避雷器指建筑物避雷器,与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼,防止建筑物被损坏,避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。

但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢?首先,避雷器的导线采用铜铁合金,因此其导线性能是有限的,反应速度仅为200微妙(uS)。

而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS),也就是说LEMP的速度快于避雷器,这样避雷器把第一次直击雷导入地后,对于二次雷、三次雷往往反应不过来,直接泄漏打在设备上。

也就是说,避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。

其次,LEMP导入地后,会从地返回形成感应雷。

感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。

由于避雷器是单向作用的,因此它对感应雷不起作用,感应雷可以直接打坏设备。

更何况,导线部分往往不会安装避雷器。

再次,浪涌只有20%来自雷击等外部环境,80%来自系统内部运行,避雷器对这80%是不起任何作用的。

根据分析来回答电涌保护器(SPD,有的称浪涌保护器)和避雷器的区别:1、应用范围不同(电压):避雷器范围广泛,有很多电压等级,一般从0.4kV低压到500kV超高压都有(详见楼上分析),而SPD一般指1kV以下使用的过电压保护器;2、保护对象不同:避雷器是保护电气设备的,而SPD浪涌保护器一般是保护二次信号回路或给电子仪器仪表等末端供电回路。

避雷器与浪涌保护器的比较

避雷器与浪涌保护器的比较

避雷器与浪涌保护器的比较避雷器指建筑物避雷器,与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼,防止建筑物被损坏,避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。

但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢?首先,避雷器的导线采用铜铁合金,因此其导线性能是有限的,反应速度仅为200微妙(uS)。

而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS),也就是说LEMP的速度快于避雷器,这样避雷器把第一次直击雷导入地后,对于二次雷、三次雷往往反应不过来,直接泄漏打在设备上。

也就是说,避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。

其次,LEMP导入地后,会从地返回形成感应雷。

感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。

由于避雷器是单向作用的,因此它对感应雷不起作用,感应雷可以直接打坏设备。

更何况,导线部分往往不会安装避雷器。

再次,浪涌只有20%来自雷击等外部环境,80%来自系统内部运行,避雷器对这80%是不起任何作用的。

根据分析来回答电涌保护器(SPD,有的称浪涌保护器)和避雷器的区别:应用范围不同(电压):避雷器范围广泛,有很多电压等级,一般从0.4kV低压到500kV 超高压都有(详见楼上分析),而SPD一般指1kV以下使用的过电压保护器; 避雷针保护对象不同:避雷器是保护电气设备的,而SPD浪涌保护器一般是保护二次信号回路或给电子仪器仪表等末端供电回路。

绝缘水平或耐压水平不同:电器设备和电子设备的耐压水平不在一个数量级上,过电压保护装置的残压应与保护对象的耐压水平匹配。

安装位置不同:避雷器一般安装在一次系统上,防止雷电波的直接侵入,保护架空线路及电器设备;而SPD浪涌保护器多安装于二次系统上,是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后,或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施;所以避雷器多安装在进线处;SPD多安装于末端出线或信号回路处。

浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加,当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上通流容量不同:避雷器因为主要作用是防止雷电过电压,所以其相对通流容量较大;而对于电子设备,其绝缘水平远小于一般意义上的电器设备,故需要SPD对雷电过电压和操作过电压进行防护,但其通流容量一般不大。

浪涌保护器和防雷器的区别

浪涌保护器和防雷器的区别

浪涌保护器最原始的浪涌保护器羊角形间隙,出现于19世纪末期,用于架空输电线路,防止雷击损坏设备绝缘而造成停电,故称“浪涌保护器”。

20世纪20年代,出现了铝浪涌保护器,氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器。

30年代出现了管式浪涌保护器。

50年代出现了碳化硅防雷器。

70年代又出现了金属氧化物浪涌保护器。

现代高压浪涌保护器,不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压,也用于限制因系统操作产生的过电压。

浪涌也叫突波,顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。

本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲,。

可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。

而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。

浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。

当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

一、浪涌保护器(SPD)工作原理浪涌、涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

浪涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。

用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

浪涌保护器的基本元器件1.放电间隙(又称保护间隙):它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。

避雷器、过电压保护器、浪涌保护器的区别

避雷器、过电压保护器、浪涌保护器的区别

避雷器、过电压保护器、浪涌保护器的区别
1、避雷器: 又称:surge
arrester,能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。

当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

2、过电压保护器[1]为一种新型的过电压保护器,主要用于保护发电机、变压器、真空开关、母线、电动机等电气设备的绝缘免受过电压的损害,过电压保护器是限制雷电过电压和操作过电压的一种先进的保护电器。

3、浪涌保护器对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求,具有相对相,相对地,相对中线,中线对地及其组合等保护模式。

是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。

当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害
从三者功能看避雷器保护的是雷电带来的高电压破坏力,过电压保护器保护的是雷电和供电网络带来的电压过高造成的损害,浪涌保护器保护的是雷电带来的高电压、高电流带来的损害。

防雷器的电压等级及防护等级

防雷器的电压等级及防护等级

防雷器也称:避雷器,浪涌保护器,SPD防雷器分类:电压开关型SPD:无电涌出现呈高阻抗,当出现电涌电压时突变为低阻抗的SPD.电压限压型SPD:无电涌出现呈高阻抗,水电用电流和电压的增加,阻抗跟着连续变小的SPD。

B级防雷器(第〡等级):由于特殊设计,能够直接承受直击雷的能量和释放部分直击雷及电流的防雷器。

C级防雷器(第〢等级):能够释放远距离或传导雷击的能量和释放部分直接雷击电流的防雷器。

D级防雷器(第〣等级):为了保护终端负载而设计的精密保护防雷器。

电压要求:电压等级的选择。

信号防雷器的最高工作电压的选择,是依据通信线路的工作电压来确定的。

一般来说,信号防雷器的最高工作电压必须大于通信线路工作电压的1.2倍。

参数:标称电压Un:与被防护系统的额定电压相符,例如:230/380V。

工作电压:在电网电压波动范围内具备正常运行的能力。

最大持续运行电压Uc:加在浪涌防护器接线端的最大连续工作电压的有效值。

Uc值必须与标称电压相符,在使用说明的规定范围内。

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类型,它标出交流或直流电压的有效值。

额定电压uc:能长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。

额定放电电流ISN:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

最大放电电流IMAX:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

避雷器的主要种类、特点及应用场合:防雷器的种类基本上分三大类型:一是电源避雷器(安装时主要是并联方式,也串联方式)按电压的不同,分220V的单相电源防雷器和380V的三相电源防雷器。

二是信号防雷器,多数用于计算机网络、通信系统上,安装的方式是串联。

三是天馈线防雷器,使它适用于有发射机天线系统和接收无线电信号设备系统,连接方式也是串联。

浪涌保护器选择要点

浪涌保护器选择要点

浪涌保护器选择要点浪涌保护器是一种高效能的电路保护器,当它承受瞬态高压、高能量脉冲时,快速(10-9S)由原来的高阻抗变为低阻抗,并将瞬变高压干扰脉冲抑制到预定电压,从而有效地保护设备和敏感器件不受损坏,电路工作不受干扰。

(1)浪涌保护器从级别上分三个等级第一级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,第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60kA。

一般用于总配电。

第二级目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500-2000V,对LPZ1-LPZ2实施等电位连接。

分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流容量不应低于20kA。

第三级目的是最终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内。

作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器,其雷电通流容量不应低于10kA。

一般用于终端配电设备。

不同的配电系统应该选择相应浪涌保护器,可分TN(TN-S,N-C,TN-C-s),IT,TT。

1)第一级保护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。

入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60kA。

该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。

一般要求该级电源防雷器具备每相100kA以上的最大冲击容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASSI级电源防雷器。

这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。

它们仅提供限制电压(冲击电流流过电源防雷器时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASSI级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收,仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浪涌保护器和避雷器的区别1、避雷器有多个电压等级,从0.38KV低压到500KV特高压均有,而浪涌保护器一般只有低压产品;2、避雷器多安装在一次系统上,防止雷电波的直接侵入,而浪涌保护器大多安装在二次系统上,是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后,或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施;3、避雷器避雷器是保护电气设备的,而浪涌保护器大多是为保护电子仪器或仪表的;4、避雷器由于接于电气一次系统上,要有足够的外绝缘性能,外观尺寸比较大,而浪涌保护器由于接于低压,尺寸制作的可以很小。

浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加,当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上浪涌保护器总体分为两类:电机保护型、电站保护型在选择时必须注意!1.主要结构及工作原理电涌保护器的工作原避雷器理见示意图,两个电极分别与L(或者N)和PE线相联,两个电极之间形成一个电气间隙。

电网在不超过最大持续运行电压的情况下运行时,两个电极之间呈高阻状态。

如果电网因雷击或者操作过电压使两个电极之间的电压超过点火电压时,间隙被击穿,通过弧光放电将过电压能量释放。

冲击波过后,电弧将被由分弧片和灭弧室组成的灭弧系统熄灭,恢复到高阻状态。

图1 原理示意图2.作用BY系列电涌保护器采用了一种非线性特性极好的压敏电阻,在正常情况下,电涌保护器外于极高的电阻状态,漏流几乎为零,保证电源系统避雷器正常供电。

当电源系统出现上述情况的过电压时,不锈钢装饰,电涌保护器立即在纳秒级的时间内迅速导通,将该过电压的幅值限止在设备的安全工作范围内。

同时把该过电压的能量释放掉。

随后,保护器又迅速的变为高阻状态,因而不影响电源系统的正常供电。

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。

电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。

用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

一、SPD的分类:1.按工作原理分:(1)开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。

用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

(2)限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。

用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

(3)分流型或扼流型分流型: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。

扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。

用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

2.按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。

(2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。

二、SPD的基本元器件及其工作原理:1.放电间隙(又称保护间隙):2.气体放电管:3.压敏电阻:4.抑制二极管:5.扼流线圈:产品特点:1.多级保护,流通容量大;2.核心元件均经过严格筛选,且选用国际名牌产品,性能优越;3.内置快速半导体保护器件,响应速度快;4.低电容、电感设计,传输性能优越;5.高传输频率(10-155Mbps),插入损耗小;6.极低的在线电阻减少了信号强度不必要的衰减,使信号传输的距离增至最大;7.限制电压极低;8.生产工艺先进,外形美观;9.安装方便。

技术参数:型号KBT-C100工作电压6/12接口RJ45通流容量10KA(8/20us)限制电压<100钳位电压18传输速率155Mbps插入损耗db 0.3特性阻抗100响应时间<10^-12ns接地电阻≤4Ω工作环境温度:-40℃至+85℃相对湿度≤95%(25℃)外形尺寸25*40*94注意事项:1、请认准接口以及连接方式;2、认准防雷器输入/输出接口标识,输入接外线、输出接设备;3、接地线应力求短、粗、直,以减少分布电感对雷击电磁脉冲能力泄放的影响;4、信号防雷器接地宜通过电子开关与地网连接。

浪涌保护器,防雷器,电涌保护器都是防雷用的保护设备ES电源浪涌保护器选型文章来源:ES编辑发布者:北京伊莱赛福发布时间:2011-5-9 13:14:49•1、TN-C-S系统防雷器的选型TN-C-S系统:此系统的N线(中线),PE线(地线),是从变压器低压侧就合为一条PEN线,此位置只需在相线与PEN线之间加装防雷器,在进入建筑物总配电屏后,PEN线分N线和PE线两条进行独立布线,PEN线接于建筑物内总等电位接地母排并入地。

因此进入配电屏以后,N线对PE线就需要安装防雷器。

此时可选ES-B1-40/4,ES-C1-20/4.ES-D1-10/4.2、TN-S系统防雷器的选型TN-S系统:PE线(地线)与N线(中线)在变压器低压侧出线端相连并与大地连接。

在后面的供电电路中PE线与N线分开布放,因此在选用和安装防雷器时需要分别在相线与PE线,N线和PE线之间进行保护。

此时可选ES-B1-60/4,ES-C1-20/4,ES-D1-10/4.3、TT系统防雷器的选型TT系统:N线(中线)只在变压器的中性点接地,它与设备的保护接地是严格分开的,因此在选用防雷器时需要在相线与N线,N线与地线之间进行保护。

此时可选ES-B1-40/3+NPE、ES-C1-20/3+NPE。

4、IT系统防雷器的选型IT系统的变压器中性点不接地或接地电阻接地,线路中无工作零线。

此时可选ES-B1-40/3,ES-C1-20/3,ES-D1-10/31 引言电涌保护器(Surge Protective Device,SPD)又称浪涌保护器,是用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放电涌电流的非线性防护器件,用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。

近年来,电子信息系统(如电视、电话、通信、计算机网络等)发展迅猛,电子信息设备大量涌现和普及。

这类系统和设备比较昂贵和重要,其工作电压、耐压水平很低,极易受到雷电电磁脉冲的危害,为此需采用SPD做过电压保护。

由于各国遵循的标准不一样,产品的规格没有统一,参数的标识也各自有侧重,远不如其他电气产品规范,给设计选型带来很大不便。

在工程设计中,常见品牌按产地划分主要分为国产产品、欧洲产品和美洲产品。

国产产品参数设置较乱,规格多样,残压较高。

规范产品的型号设置有的仿欧洲产品,有的遵循国标定参数,大部分产品都标注In与Imax。

由于国产产品对应用场所要求较低,建筑物等级不高,设备耐压值大,所以一些参数要求可适当放松。

欧洲产品一般标注最大放电电流,产品型号也是根据这个参数设定的。

例如欧洲某着名品牌XXX65、XXX40,其中数值65、40就是Imax。

但我国标准明确规定要用标称放电电流In来进行选型,这是目前在工程设计中遇到的一个尴尬情况。

经查该产品资料,XX65的In值不超过20 kA,XX40的In值不超过15 kA。

如果依照GB50343建议值,这两种产品只能用于设备末端三级保护,但在实际设计中,却装在了一、二级上,这明显与国家标准的选型参数不符,且残压较高,普通型号一般超过1 200 V,一旦接线环境不好,很容易突破设备耐压值。

一般欧系产品Uc值较小,且投机取巧标注线电压,因此在选型时,较容易出现误导。

2 SPD概述2.1 SPD的工作原理电涌保护器适用于220/380V低压电源保护,是一种非线性元件,根据IEC标准规定,电涌保护器是主要抑制传导过来的线路过电压和过电流的装置。

电涌保护器起到保护作用,基本要求是必须承受预期通过的雷电电流,并且通过电涌最大钳压,有效熄灭在雷电流通过后产生的工频续流,把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但至少包含一个非线性电压限制元件。

常用电涌保护器有MOV(Metal Oxide Varistor)同气体放电管等。

电涌包含强大的能量因此不能被阻止。

基于这种原因,保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流后流入大地。

浪涌保护器MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。

当产生浪涌时MOV立即动作,响应时间为1~3毫微秒。

MOV中的“V”是变阻器,在响应的一瞬间,MOV的电阻从最大值降到近乎零欧姆,过电流经MOV流入大地。

被保护电气设备继续在正常工作电压下运行。

其半导体元件具有随电压变化而改变电阻的性质。

当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动产生高电阻。

反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻降低接近零欧姆。

电压正常,浪涌保护器MOV闲在一旁,不影响电力线路。

价浪涌保护器MOV优劣的指标:(1)箝位电压:表示将导致MOV接通地线的电压值。

箝位电压越低,表示保护性能越好。

(2)能量吸收/耗散能力:此标称值表示浪涌保护器在烧毁前能够吸收多少能量,单位为焦耳。

其数值越高,保护性能就越好。

(3)响应时间:浪涌保护器不会立刻断开,它们对电涌做出响应会有略微的延迟。

另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。

这些气体放电管作用与MOV相同,它们将多余电流从火线移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现此功能。

当电压处于某一特定范围时,该气体的组成决定了它是不良导体。

如果电压出现浪涌并超过这一范围,电流的强度将足以使气体电离,从而使气体放电管成为非常良好的导体。

它会将电流传导至地线,直到电压恢复正常水平,随后又会成为不良导体。

2.2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。

2.2.1 按工作原理分类按其工作原理分类,SPD可以分为电压开关型、限压型及组合型。

(1)电压开关型SPD。

在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。

(2)限压型SPD。

当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。

相关文档
最新文档