第5章：常用防雷保护设备(器件)及选型ppt课件.ppt

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1、风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地 长春工程学院能源动力工程学院长春工程学院能源动力工程学院风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型主要内容简介主要内容简介 第第5章章 常用防雷保护设备（器件）及选型常用防雷保护设备（器件）及选型 一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型 二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型

2、 三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置四、四、四、四、ABBABB电（浪）涌保护器简介电（浪）涌保护器简介电（浪）涌保护器简介电（浪）涌保护器简介五、相关标准五、相关标准五、相关标准五、相关标准风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型 1 1、感应雷防护手段、感应雷防护手段 电力设备防护电力设备防护 电源系统防护电源系统防护 电子设备防护电子设备防护 避雷器避雷器 保护间隙保护间隙 管型避雷器管型避雷器 阀型避雷器阀型避雷

3、器 氧化锌型避雷器氧化锌型避雷器 浪涌保护器浪涌保护器 信号系统防护信号系统防护 放电管放电管 TVS 压敏电阻压敏电阻 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型 2 2、避雷器的主要参数、避雷器的主要参数 （1 1）伏秒特性：）伏秒特性：指电压与时间的对应关系。指电压与时间的对应关系。（2 2）工频续流：）工频续流：指雷电压或过电压放电结束指雷电压或过电压放电结束 ，但工频电，但工频电压仍作用在避雷器上，使其流过的工频短路接地电流。压仍作用在避雷器上，使其流过的工频短路接地电流。（3 3

4、）绝缘强度自恢复能力：）绝缘强度自恢复能力：电气设备绝缘强度与时间的关电气设备绝缘强度与时间的关系，即恢复到原来绝缘强度的快慢。系，即恢复到原来绝缘强度的快慢。（4 4）避雷器的额定电压：）避雷器的额定电压：把工频续流第一次过零后，把工频续流第一次过零后，间隙间隙所能承受的，不至于引起电弧重燃的最大工频电压，又称电所能承受的，不至于引起电弧重燃的最大工频电压，又称电弧电压。弧电压。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型一、避雷器及其选型一、避雷器及其选型 3 3、对电力避雷器的基本要求、对电力避雷器的基本要求 （1）避雷器

5、的伏秒特性的上）避雷器的伏秒特性的上限不得高于电气设备的伏秒限不得高于电气设备的伏秒特性的下限。特性的下限。（2）要求避雷器间隙绝）要求避雷器间隙绝缘强度的恢复程度高于避缘强度的恢复程度高于避雷器上恢复电压的增长程雷器上恢复电压的增长程度。度。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 1 1、常用防雷元件、常用防雷元件 （1 1 1 1）压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻（2 2 2 2）放电管放电管放电管放电管（3 3 3 3）放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙（4 4

6、4 4）抑制二极管抑制二极管抑制二极管抑制二极管（5 5 5 5）退耦器退耦器退耦器退耦器压敏电阻：压敏电阻：是是以以ZnOZnO为为主主要要成成分分的的金金属属氧氧化化物物半半导导体体非非线线性性电电阻阻，当当作作用用在在其其两两端端的的电电压压达达到到一一定定数数值值后后，电电阻阻对对电电压压十十分分敏敏感感。它它的的工工作作原原理理相相当当于于多多个个半半导导体体P-NP-N的的串串并并联联。压压敏敏电电阻阻的的特特点点是是非非线线性性特特性性好好、通流容量大、常常态态泄泄漏漏电电流流小小、残压低残压低、对瞬时过电压响应时间快、无续流等。压压敏敏电电阻阻的的最最大大特特点点是是当当加加在

7、在它它上上面面的的电电压压低低于于它它的的阀阀值值“U UN N”时时，流流过过它它的的电电流流极极小小，相相当当于于一一只只关关死死的的阀阀门门，当当电电压压超超过过U UN N时时，流流过过它它的的电电流流激激增增，相相当当于于阀阀门门打打开开。利利用用这这一一功功能能，可可以以抑抑制制电电路路中中经经常常出出现现的的异异常常过过电电压压，保保护护电路免受过电压的电路免受过电压的损害。损害。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 1 1、常用防雷元件、常用防雷元件

8、 （1 1 1 1）压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻（2 2 2 2）放电管放电管放电管放电管（3 3 3 3）放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙（4 4 4 4）抑制二极管抑制二极管抑制二极管抑制二极管（5 5 5 5）退耦器退耦器退耦器退耦器放电管：是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的。气体放电管具有载流能力大、响应时间快、电容小、体积小、成本低、性能稳定及寿命长等特点;缺点是点燃电压高，在直流电压下不能恢复截止状态，不能用于保护低压电路，每次经瞬变 电压作用后，性能

9、还会下降。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型（1 1 1 1）压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻（2 2 2 2）放电管放电管放电管放电管（3 3 3 3）放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙（4 4 4 4）抑制二极管抑制二极管抑制二极管抑制二极管（5 5 5 5）退耦器退耦器退耦器退耦器二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 1 1、常用防雷元件、常用防雷元件 放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙 一一一一般般般般由由由由暴暴暴暴露露露露在在在在空空空空气气气气中中中中的的的的两两两两根根根根相相相相隔隔隔

10、隔一一一一定定定定间间间间隙隙隙隙的的的的金金金金属属属属棒棒棒棒组组组组成成成成其其其其中中中中一一一一根根根根金金金金属属属属棒棒棒棒与与与与所所所所需需需需保保保保护护护护设设设设备备备备的的的的电电电电源源源源相相相相线线线线L1L1或或或或零零零零线线线线（N N）相相相相连连连连，另另另另一一一一根根根根金金金金属属属属棒棒棒棒与与与与接接接接地地地地线线线线(PE)(PE)相相相相连连连连接接接接，当当当当瞬瞬瞬瞬时时时时过过过过电电电电压压压压袭袭袭袭来来来来时时时时，间间间间隙隙隙隙被被被被击击击击穿穿穿穿，把把把把一一一一部部部部分分分分过过过过电电电电压压压压的的的的电电

11、电电荷荷荷荷引引引引入入入入大大大大地地地地，避避避避免免免免了了了了被被被被保保保保护护护护设设设设备备备备上上上上的的的的电电电电压压压压升升升升高高高高。这这这这种种种种放放放放电电电电间间间间隙隙隙隙的的的的两两两两金金金金属属属属棒棒棒棒之之之之间间间间的的的的距距距距离离离离可可可可按按按按需需需需要要要要调调调调整整整整，结结结结构构构构较较较较简简简简单单单单，其其其其缺缺缺缺点点点点是是是是灭灭灭灭弧弧弧弧性性性性能能能能差差差差。改改改改进进进进型型型型的的的的放放放放电电电电间间间间隙隙隙隙为为为为角角角角型型型型间间间间隙隙隙隙，它它它它的的的的灭灭灭灭弧弧弧弧功功功功

12、能能能能较较较较前前前前者者者者为为为为好好好好，它它它它使使使使回回回回路路路路的的的的电电电电动动动动力力力力F F作作作作用用用用以以以以及及及及热热热热气气气气流流流流的的的的上上上上升升升升作作作作用而使电弧熄灭的。用而使电弧熄灭的。用而使电弧熄灭的。用而使电弧熄灭的。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型（1 1 1 1）压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻（2 2 2 2）放电管放电管放电管放电管（3 3 3 3）放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙（4 4 4 4）抑制二极管抑制二极管抑制二极管抑制二极管（5 5

13、5 5）退耦器退耦器退耦器退耦器二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 1 1、常用防雷元件、常用防雷元件 瞬态抑制二极管（TVS）瞬态抑制二极管（TransientVoltageSuppressor）简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。风

14、电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型（1 1 1 1）压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻（2 2 2 2）放电管放电管放电管放电管（3 3 3 3）放电间隙放电间隙放电间隙放电间隙（4 4 4 4）抑制二极管抑制二极管抑制二极管抑制二极管（5 5 5 5）退耦器退耦器退耦器退耦器二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 1 1、常用防雷元件、常用防雷元件 退耦器适用范围：适用于适用于下列下列情况：情况：1.1.前级防雷器为开关型，后级为限压型，两级之间线缆长度小于前级防雷器为开关型，后级为限压型，两级之间线缆

15、长度小于1010米；米；2.2.前级、后级防雷器都为限压型，两级之间线缆长度小于前级、后级防雷器都为限压型，两级之间线缆长度小于5 5米时。米时。串串接于两极之间，起到能量配合的作用（即为了保证响应速度快但接于两极之间，起到能量配合的作用（即为了保证响应速度快但通流能力小的后级防雷器在工作时通过的能量不超过自身最大承受能量，通流能力小的后级防雷器在工作时通过的能量不超过自身最大承受能量，并把余下的更大的能量及时交换到反应慢但通流能力大的前级防雷器上）并把余下的更大的能量及时交换到反应慢但通流能力大的前级防雷器上），主要用在小型机房、野外基站、单台设备等等。，主要用在小型机房、野外基站、单台设备

16、等等。特点：以电感代替所需的导线长度，协调前后两级防雷器动作以电感代替所需的导线长度，协调前后两级防雷器动作 减少电磁感应干扰，令级间防雷器动作相响应更紧凑减少电磁感应干扰，令级间防雷器动作相响应更紧凑 标准模块化设计，标准模块化设计，35MM35MM导轨安装，使用方便导轨安装，使用方便风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 2 2、电（浪）涌保护器（、电（浪）涌保护器（SPDSPD）电涌保护器：电涌保护器：目的在于限制瞬态过电压和分走电目的在于限制瞬态过电压和分走电

17、涌电流的器件，它至少含有一非线性元件。涌电流的器件，它至少含有一非线性元件。电源电源SPDSPD：连接到低压配电系统的连接到低压配电系统的SPDSPD。电信电信SPDSPD：连接到电信和信号网络的连接到电信和信号网络的SPDSPD。适用电压：适用电压：直流直流1500V1500V 交流交流1000V1000V（rmsrms）（）（50Hz50Hz）风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 3 3、低压配电系统中、低压配电系统中SPDSPD分类分类 T T1 1（I I级

18、分类试验）级分类试验）用标称放电电流用标称放电电流I In n、1.2/50s1.2/50s冲击电压和冲击电压和10/350 10/350 ss冲击电流冲击电流I Iimpimp做的试验，对应为电压开关型做的试验，对应为电压开关型SPDSPD。T T2 2（级分类试验）级分类试验）用标称放电电流用标称放电电流I In n、1.2/50s1.2/50s冲击电压和冲击电压和8/20 8/20 ss最大放电电流最大放电电流I Imaxmax做的试验，对应为限压型做的试验，对应为限压型SPDSPD。T T3 3（级分类试验）级分类试验）用混合波（用混合波（1.2/50s1.2/50s和和8/20 8/

19、20 ss）做的试验，对）做的试验，对 应为组合型应为组合型SPDSPD。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型4 4、安装、安装SPDSPD的基本要求的基本要求 二、电（浪）涌保护器及其选型二、电（浪）涌保护器及其选型 安装安装SPDSPD之后，在无电涌发生时，之后，在无电涌发生时，SPDSPD不应对电气不应对电气（电子）系统正常运行产生影响。（电子）系统正常运行产生影响。安装安装SPDSPD之后，在有电涌发生的情况下，之后，在有电涌发生的情况下，SPDSPD能承能承 受预期通过的雷电流而不损坏，并能箝制电涌电受预期通过

20、的雷电流而不损坏，并能箝制电涌电 压和分走电涌电流压和分走电涌电流 在电涌电流通过后，在电涌电流通过后，SPDSPD应迅速恢复高阻状态，应迅速恢复高阻状态，切断工频续流。切断工频续流。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 1 1、雷电防护等级选择表、雷电防护等级选择表 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 2 2、多级配置、多级配置 风电机组防雷

21、与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 3 3、防雷保护区与、防雷保护区与SPDSPD配置配置 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 3 3、防雷保护区与、防雷保护区与SPDSPD配置配置 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 4 4、

22、SPDSPD的安装位置及距离的安装位置及距离 浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.50.5米。米。接地线的敷设应平直、整齐。接地线的敷设应平直、整齐。风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选

23、型章：常用防雷保护设备（器件）及选型三、电（浪）涌保护器的配置三、电（浪）涌保护器的配置 4 4、SPDSPD的安装线材要求的安装线材要求 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型四、四、ABB电（浪）涌保护器电（浪）涌保护器 1 1、型号简介、型号简介 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型四、四、ABB电（浪）涌保护器电（浪）涌保护器 2 2、主要特点、主要特点 最大放电电流最大放电电流ImaxImax为为100100kA/kA/相相电压保护水平电压

24、保护水平UpUp1200V1200V具有共模具有共模/差模保护差模保护具有老化过热保护具有老化过热保护具有内部隔离器具有内部隔离器具有报警显示具有报警显示插入式结构（可选）插入式结构（可选）远方报警功能（可选）远方报警功能（可选）集中监控模块数多达集中监控模块数多达1515块块安全储备保护及显示安全储备保护及显示适用于各种低压配电网络适用于各种低压配电网络风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型四、四、ABB电（浪）涌保护器电（浪）涌保护器 3 3、安装实例、安装实例 风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保

25、护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型五、关于五、关于SPD的相关标准的相关标准 GB50057-GB50057-20102010建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范GB50343-2004GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB18802-2002GB18802-2002低电压配电系统的电涌保护器（低电压配电系统的电涌保护器（SPD)SPD)GB50174-93GB50174-93电子计算机机房设计规范电子计算机机房设计规范GB50198-94GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50348-2004GB50348-2004安全防范工程技术规范安全防范工程技术规范GAGA/T670-2006T670-2006安全防范系统雷电浪涌防护技术要求安全防范系统雷电浪涌防护技术要求风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型第五章结束！第五章结束！第五章结束！第五章结束！风电机组防雷与接地风电机组防雷与接地第第5章：常用防雷保护设备（器件）及选型章：常用防雷保护设备（器件）及选型成功成功=知识知识+汗水汗水+灵感灵感+机遇机遇