电源防雷器的选型通信电子电子电气自动化_通信电子-电子电气自动化.pdf

电源防雷器的选型 1、电源防雷器的分类 1）按产品性能分类:电压开关型SP采用放电间隙技术，可最大限度的消除电网后续 电流，疏导10/350卩s的模拟雷电冲击电流，按照IEC61312-3的要 求，一般用在 LPZOB-LPZ1区中电源系统的防雷器。（亦称短路型 SPD）产品特点：雷电通流量大，无漏泄电流，多用于建筑物的总配电系统，实用于各种供电系统制式中。电压限制型SP采用压敏器件，其可较大程度减低电网上的残压，疏导 8/20卩s的模拟雷电冲击电 流，按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZ1-LPZ2区中电源系统的 防雷器。产品特点：反应时间快，残压低，应用于 TN制式保护效 果较好。（在TT制式中如有漏泄电流，可能引起地电位的升高）复合型SPD由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷 器。其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型、电压限制型或两 者特性皆有。（通常指相线与零线之间采用压敏防雷模块，而零线与 地线之间采用放电间隙防雷模块（NPE模块）的防雷器）产品特点：在接地阻抗高或地线接触不良的情况下，因防雷器接在相 线与零线之间，而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆，阻 抗很低而故障电流很大，流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔 断器动作，把防雷器与电网隔离 2）按保护级别分类：防雷器按IEC分类方法，分为I、II、III级（顺序对应为 B、C、D 三级）B级（第I级）防雷器一一适用于 LPZOA区或LPZOBK与LPZ1区交 界面处的等电位连接，能承受直击雷的能量和释放部分直接雷击电流 的防雷器。C级（第II级）防雷器一一适用于LPZ1区与LPZ2区交界面处的等 电位连接，能够释放由远距离或传导雷击以及开关转换而引起的电涌 的防雷器。D级（第III级）防雷器一一适用于LPZ2区与其后续防雷区交界面 处的等电位连接，为了保护线路末端的单个负载而设计的防雷器。3）按电源特性分类：分为单相交流、三相交流和直流三种。4）按外形结构分类：分为模块式、箱式、插座式和机架式。5）按接 线方式分类：分为串联型和并联型。2、电源防雷器技术参数的选择 1）最大持续运行电压（Uc）的选择 限压型电源防雷器的最大持续运行电压 Uc,是影响防雷器运行稳定 性的关键参数。选型时除要符合相关标准要求外，还应考虑电网可能 出现的正常波动及最高持续故障电压。在纵向保护模式中（LN;LPE NPE）Uc标称值应玄1.15U*（U*为220V）;在横向保护模式中（LL）Uc标称值应玄线间 电压的 1.15 倍。按照IEC61643-2的说明，在TT交流供电系统中，相线对地线的最高 持续故流疏导卩的模拟雷电冲击电流按照的要求一般用在区中电源系统的防雷器亦称短路型产品特点雷电通流量大无漏泄电流多用于建筑物的总配电系统实用于各种供电系统制式中电压限制型采用压敏器件其可较大程度减低电网上的残压护效果较好在制式中如有漏泄电流可能引起地电位的升高复合型由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷器其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型电压限制型或两者特性皆有通指相线与零线之间采用压敏防雷模块接在相线与零线之间而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆阻抗很低而故障电流很大流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔断器动作把防雷器与电网隔离按保护级别分类防雷器按分类方法分为级顺序对应为三级级第级障电压，可能达到标称电压（UN（交流电压220UrmS的1.5 倍，即有可能达到330Urms故此在电流不稳定的地方，建议选择电 源防雷器的最大持续运行电压值 Uc为385Urms的模块。在直流电源系统中，并没有一个统一的最大持续运行电压值 Uc与正 常工作电压Un之比例，该比例一般可取1.5倍到2倍之间。2）电 压保护水平（Up的选择 Us.maxv Up Uchoc（Us.max 电网的最高运行电压；Uchoc 被保 护设备的冲击耐受电压）根据IEC60364-4，三相电网电压为 230V/400V被保护设备冲击耐受电压（8/20卩s）分为四类；冲击耐压 I类 H类皿类 W类类别较低 一般 高 很高 负载类型 电子设备：电视、音响、录音机、计算机、通讯设备等。家用设备：洗衣机、电冰箱、电动工具、空调 器等。工业电器：电动机、配电柜、变压器、电源插 流疏导卩的模拟雷电冲击电流按照的要求一般用在区中电源系统的防雷器亦称短路型产品特点雷电通流量大无漏泄电流多用于建筑物的总配电系统实用于各种供电系统制式中电压限制型采用压敏器件其可较大程度减低电网上的残压护效果较好在制式中如有漏泄电流可能引起地电位的升高复合型由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷器其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型电压限制型或两者特性皆有通指相线与零线之间采用压敏防雷模块接在相线与零线之间而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆阻抗很低而故障电流很大流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔断器动作把防雷器与电网隔离按保护级别分类防雷器按分类方法分为级顺序对应为三级级第级工业电器：电气计量仪表、一次线过流保护设 备等。Uchoc冲击耐压 1.5kV 2.5kV 4kV 6kV 3）残压（Ures）的选择 单纯考虑防雷器残压越低越好，容易引起误导。首先，不同产品标称的残压数值，必须注明测试电流的大小和波形，才能有一个共同比较的基础。一般贯常以 20KA（8/20卩s）测试电流 记录残压，作为比较。其次，对于限压型防雷器选用残压越低时，通常意味其最大持续工作 电压Uc越低。因此，过分强调低残压，是需要付出降低最大持续工 作电压Uc的代价。换来的后果，可能是在市电不稳定地区，防雷器 容易因长时间持续过电压而损坏。按照经验，限压型防雷器残压在 2KV以下（20KA 8/20卩s）,就能对用户设备提供足够的保护。4）不同供电接地系统中电源防雷器的应用 流疏导卩的模拟雷电冲击电流按照的要求一般用在区中电源系统的防雷器亦称短路型产品特点雷电通流量大无漏泄电流多用于建筑物的总配电系统实用于各种供电系统制式中电压限制型采用压敏器件其可较大程度减低电网上的残压护效果较好在制式中如有漏泄电流可能引起地电位的升高复合型由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷器其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型电压限制型或两者特性皆有通指相线与零线之间采用压敏防雷模块接在相线与零线之间而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆阻抗很低而故障电流很大流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔断器动作把防雷器与电网隔离按保护级别分类防雷器按分类方法分为级顺序对应为三级级第级TN-S制式 TN-C-S制式 5）模块式和箱式电源SPD的选择 模块式和箱式电源SPD最大区别在于体积大小和外壳防护等级。模块式电源SPD安装体积小，多用于安装空间较小的环境，不宜安装 在无人值守的机站和易燃易爆场所；箱式电源SPD外壳多采用金属材料制成，有较高的外壳防护等级，防 火防爆能力强。6）声光/遥信报警功能的选择 为了监测防雷器的运行状况，当防雷器出现损坏时，用户能及时更换 损坏的防雷模块。在不同的应用环境下都可以实现即时监测，可需 要选择合乎特定环境的报警装置。声光报警装置，适用在有人 值守的环境；遥信报警装置，适用在无人值守的环境。流疏导卩的模拟雷电冲击电流按照的要求一般用在区中电源系统的防雷器亦称短路型产品特点雷电通流量大无漏泄电流多用于建筑物的总配电系统实用于各种供电系统制式中电压限制型采用压敏器件其可较大程度减低电网上的残压护效果较好在制式中如有漏泄电流可能引起地电位的升高复合型由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷器其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型电压限制型或两者特性皆有通指相线与零线之间采用压敏防雷模块接在相线与零线之间而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆阻抗很低而故障电流很大流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔断器动作把防雷器与电网隔离按保护级别分类防雷器按分类方法分为级顺序对应为三级级第级