避雷器、过电压保护器、浪涌保护器的区别

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电气工程中的电力系统过电压与过流保护技术

电气工程中的电力系统过电压与过流保护技术

电气工程中的电力系统过电压与过流保护技术在当今的社会中,电力系统如同一个巨大的能量输送带,为我们的生活、工业生产和社会运转提供着源源不断的动力。

然而,就像任何复杂的系统一样,电力系统也面临着各种潜在的威胁,其中过电压和过流现象就是两个需要我们高度关注和有效应对的重要问题。

过电压,简单来说,就是电力系统中出现的电压超出正常范围的情况。

这可能是由于内部的操作,比如开关的开合,也可能是外部因素,比如雷电的袭击。

过电压会对电力设备造成严重的损害,缩短其使用寿命,甚至导致设备直接故障。

想象一下,一个原本正常工作的变压器,突然遭遇了过高的电压,内部的绝缘可能会被击穿,从而引发短路,造成严重的后果。

过流,指的是电流超过了设备或线路所能承受的正常范围。

它可能是由于短路故障、过载运行或者错误的操作引起的。

过流会导致线路发热,严重时可能会引发火灾,同时也会对电力设备造成不可逆的损坏。

为了保护电力系统免受过电压和过流的危害,工程师们研发了一系列的保护技术。

在过电压保护方面,避雷器是一种常见且有效的设备。

避雷器就像是电力系统的“盾牌”,能够在雷电等外部过电压来袭时,迅速将过电压引导到大地,从而保护电力设备不受损害。

氧化锌避雷器是目前应用较为广泛的一种避雷器,它具有良好的非线性特性,能够在正常电压下呈现高电阻,而在过电压时迅速变为低电阻,将过电压释放。

除了避雷器,还有一种叫做浪涌保护器的设备。

它通常安装在电子设备的前端,用于吸收瞬间的过电压脉冲,保护电子设备的安全运行。

比如我们日常使用的电脑、电视等电子设备,如果没有浪涌保护器,在遇到雷电天气或者电网中的电压波动时,很可能会被损坏。

在过流保护方面,熔断器是一种古老但仍然有效的保护装置。

当电流超过一定值时,熔断器中的熔体熔断,切断电路,从而保护设备和线路。

熔断器的优点是结构简单、成本低,但缺点是一旦熔断,需要更换熔体才能恢复正常运行。

断路器也是一种重要的过流保护设备。

它能够在检测到过流时迅速跳闸,切断电路。

浪涌保护器简介

浪涌保护器简介

浪涌保护器浪涌保护器(surge protective device):用来限制瞬态过电压及泄放相应的瞬态过电流的装置。

它至少应含有一个非线性元件,简称SPD。

SPD信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。

其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。

防雷器就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。

一、保护线路的制式选择和应用:1、采用放电间隙技术,开关型电涌保护器(浪涌保护器或防雷器)。

特点:雷电通流量大,无漏电电流,多用于建筑物大楼的总配电系统中,实用于各种电源制式中。

2、采用氧化锌压敏器件的限压型电涌保护器(浪涌保护器或防雷器)。

特点:雷电通流量大,反应时间快、残压低,在TT制式中如有压敏漏电流(TT制式是电气设备的机壳与建筑物的地相连,建筑物地与变压器地(N线)是分开的互相没有连接,应用范围:主要用在农村,离城镇较远的地方。

)可能引起地电位的升高,采用于TN制式保护效果较好(备注:TN-S制式是电气设备的机壳通过保护地线接地,该保护地线是由户外(如变压器接地端)单独引来,在这种情况下,雷电放电要通过五线,应用范围:主要用在电磁兼容EMC概念设计的工业设施。

TN-C-S制式是供电线路在进入建筑物主配电柜之前,零线和保护地线是共用一条NPE线,在建筑物内NPE线被分为线N和PE线,应用范围:主要应用于人员密度大的场所及新建设施。

)3、采用氧化锌和气放串联方式组合型电涌保护器(浪涌保护器或防雷器)。

特点:3+1方式或1+1方式中,线对零反应时间快,残压低;线对地反应时间较慢,残压高;可用于TT/TN制,最好使用在供电质量和地网比较差的地方。

一些供配电基础知识

一些供配电基础知识

1.变电所、配电房、开关站、开闭所的概念区别输入电压等级在35KV及以上,供出电压为10KV(或者6kv)的,有主变压器,有电压改变的叫变电所;10kv 及以下电压等级输入的,叫配电房。

电压不变,没有变压器,只有同一电压等级输入输出的,10kv电压等级的,就是开闭所。

35kv及以上电压等级的,叫开关站。

变电所含有变压器,开闭所只有开关柜,包括高压负荷开关、高压断路器。

配电房是高、低压成套装置集中控制,接受和分配电能的场所。

配电房内设备主要有低压配电柜,配电柜分成进线柜、计量柜、联络柜、出线柜、电容柜等。

主要由空气开关、计量、指导仪表、保护装置、电力电容器、接触器等组成。

2.负荷开关、隔离开关、断路器的区别隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,顾名思义,是在电路中起隔离作用的。

它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

负荷开关是具有简单的灭弧装置,可以带负荷分,合电路的控制电器。

能通断一定的负荷电流和过负荷电流,但不能断开短路电流,必须与高压熔断器串联使用,借助熔断器来切除短路电流。

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。

断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。

而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。

在价格和功能上隔离开关<负荷开关<断路器。

3.预装箱式变电站指由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件组成的成套配电设备,这些元件中工厂内预先组装在一个或几个箱壳内,用来从高压系统向低压系统输送电能。

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。

避雷器与避雷针的区别

避雷器与避雷针的区别

1.避雷器与避雷针的区别避雷针:避雷针实际是引雷针,一般避雷针比所有的被保护物体高,避雷针的顶部为金属尖端,底部与接地网作良好连接,接地电阻一般在10欧姆以下。

在雷雨天气,由于顶部尖端对电场的强烈畸变作用,吸引附近雷云对避雷针尖端放电,通过良好的接地中和雷云电荷,从而保护其它物体免遭雷击。

避雷器:避雷器实际上是一种非线性极好的电阻,在高电压下电阻很小,在低电压下电阻很高,作用类似于稳压二极管。

目前避雷器一般为氧化锌避雷器,主要元件为氧化锌阀片。

避雷器在电力系统中与被保护设备并联,正常时泄漏电流很小,不影响系统运行。

当系统有过电压时(即超过正常运行电压的高电压),避雷器即呈现低电阻泄放能量,同时限制系统电压的幅值,确保电气设备的绝缘不被击穿。

避雷针——直接接地。

利用电荷尖端放电现象不让雷击发生。

避雷针和被保护物体是分开的,可以保护比较集中的重要物体。

避雷器——间接接地。

利用过电压放电现象让雷击电压通过避雷器进入大地。

避雷器和被保护物体是连接的,可以保护带电物体,如输电线路。

在正常状态下避雷器内部是不导电的,遇到雷击的时候,它是导电的。

2.浪涌保护与避雷器的区别浪涌保护器和避雷器不是一回事。

虽然二者都有防止过电压,特别是防止雷电过电压的功能,但在应用上还是有许多区别。

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。

避雷针原理常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。

防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

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。

浪涌,避雷器区别

浪涌,避雷器区别

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。

3、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。

4、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。

5、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。

(SPD一般在末端,不会直接与架空线路连接,经过上一级的限流作用,雷电流已经被限制到较低值,这样通流容量不大的SPD完全可以起到保护作用,通流值不重要,重要的是残压。

)6、其它绝缘水平、对参数的着眼点等也有较大差异。

7、浪涌保护器适用于低压供电系统的精细保护,依据不同的交直流电源电床可选择各种相应的规格。

电源浪涌保护器一精细由于终端设备离前级浪涌保护器距离较大,从而使得该线路上容易产生振荡过电压或感应到其他过电压。

适用于终端设备的精细电源浪涌保护,与前级浪涌保护器配合使用,则保护效果更好。

共同点:都能防止雷电过电压。

浪涌保护器和避雷器的区别

浪涌保护器和避雷器的区别

浪涌保护器和避雷器的区别对于电力系统中的电气设备而言,浪涌和雷击都是常见的问题。

浪涌和雷击会对电气设备造成不同程度的损坏,甚至可能导致设备的短路、火灾等安全事故。

为了保护电气设备的安全运行,我们通常会使用浪涌保护器和避雷器。

浪涌保护器和避雷器都属于电力系统的过电压保护装置。

它们的主要作用是为了保护电气设备免于过电压的侵害。

然而,它们在工作原理、适用范围、使用方法以及应用场合上都存在很大的差异。

浪涌保护器工作原理浪涌保护器是通过快速隔离和限制浪涌过电压,将过电压的能量释放到地线上,保护电气设备不受过电压侵害。

浪涌保护器相当于一种“消弧器”,它可以在电气设备中引入一个小的不规则电容,利用这个电容来消除过度电压。

适用范围浪涌保护器一般用于保护电气设备不受瞬态过电压和电磁脉冲的影响,比如对于机器人、医疗设备、工业设备等高敏感电子产品使用浪涌保护器可以有效的保护设备免受过电压伤害。

使用方法浪涌保护器的安装位置通常设置在供电线路与受电设备之间,可以直接与设备的输入端口相连,可以在电源线或信号线上安装,视具体的应用场景而定。

需要注意的是,浪涌保护器的工作原理需要保证地线的良好使用,因此在使用时需要注意地线的连接和接地。

避雷器工作原理避雷器是一种用来抵抗雷击过电压的设备。

其主要是通过引导电纹波的能量,将电纹波的能量放到地球上,以达到防雷的目的。

避雷器的工作原理类似于一台变压器,其主要是根据不同的电场和电荷性质之间的相互作用,将电纹波能量导入地线上。

适用范围避雷器主要用于通讯、计算机及各种电气设备中,其主要作用是防止雷击、雷电波等异常电压的伤害。

使用方法避雷器可以分为外避雷器和内避雷器两种,其安装位置的选择要根据具体的应用场合而定,对于高压变压器室、电子设备室、通讯设施等设备,通常都需要安装避雷器。

避雷器需要经过质检认证,使用时一定要严格按照厂商的安装说明、技术规范及安全操作规程等使用。

浪涌保护器与避雷器的区别总体来看,浪涌保护器和避雷器的主要区别在于:1.工作原理不同:浪涌保护器是通过限制浪涌过电压,将能量释放到地线上以保护设备;避雷器是通过引导电纹波的能量,将电纹波的能量导入地线。

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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。

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