电涌保护器在低压配电系统中的应用

电涌保护器在低压配电系统中的应用
摘要：随着我国现代经济社会的不断发展，对电力资源提出了更高标准的要求，需保证电力资源供给的安全性和稳定性。

其中，低压配电系统作为电力资源
供给的关键性设施，但在低压配电系统运行中，往往很容易受到多方因素的影响，从而带来诸多问题，常见如雷击影响和瞬时过压影响等。

对此，这就需要企业和
工作人员做好低压配电系统中电涌保护器的应用。

电涌保护器为低压配电系统的
运行提供保护，具有重要意义。

因此，文章立足此问题，提出几点建议，以备后
续参考。

关键词：电涌保护器；低压配电系统；应用
从本质角度来看，电涌保护器可以理解为一种电涌保护装置。

在应用电涌保
护器的过程中，可对低压配电系统中的通讯线路、电子设备和仪器仪表提供安全
保障。

期间，重点关注低压配电系统中的电气回路与通信线路，在其实际运行中，如果受到了外界因素的影响，或者是其他干扰性因素的影响，导致低压配电系统
出现了浪涌电流和过电压，便能够通过电涌保护器在更短的时间内，完成导通泄放，以此来避免因为浪涌的影响，造成低压配电系统中其他回路设备的损害，具
有重要意义。

文章以此为前提，进行如下讨论。

1电涌保护器原理
从本质上来看，电涌保护器可理解为一个或者多个非线性的电压限制元件。

在电涌保护器运行过程中，主要是对阻抗存在的非线性特征，针对因为雷电引起
的瞬时过电压以及部分操作过电压进行限制，从而保证低压配电系统的安全性。

在电涌保护器实际运行的过程中，两端位置所承受的实际电压数值，往往会远小
于其动作电压，因此表现出了更高的阻抗，这就使得能够通过的漏电流往往很小，可以理解为开路。

当低压配电系统遭受雷击或电磁脉冲后，电涌保护器所承受的
实际雷电感应电压会迅速上升，超过其动作电压，因此电涌保护器的阻抗便会随
之降低，甚至到几欧姆的数值。

如此一来，电涌保护器便能够对过电流进行瞬间
泄放，确保其处于保护设备的允许安全范围内。

随着雷电电能泄放，电压不断下降，并逐渐小于其动作电压后，电涌保护器便会恢复到正常状态，继续保持较高
的阻抗。

由此可见，结合以上电涌保护器应用原理分析，电涌保护器在低压配电
系统中的应用，可有效针对电网中的雷击瞬时过电压进行限制，将过电压的实际
数值控制在了配电装置和电气设备能够承受的安全范围以内，对于减少设备损害，具有重要意义。

2电涌保护器关键参数
电涌保护器应用于低压配电系统，需先把握好电涌保护器的关键参数。

其中，最大持续工作电压Uc与电压保护水平Up最为关键。

2.1最大持续工作电压Uc
Uc是可以在电涌保护器两端位置进行长时间施加，但是却不会给电涌保护器
的特性带来变化的电压值。

其中，对电网电压进行分析，如果电网电压大于或等
于Uc，则会连带出电涌保护器工作特性的变化，从理论层面来看，断路截止状态
便会发生转变，进而成为理论层面上的短路导通状态，甚至造成破坏。

如此一来，便能够对Uc数值的理论临界值进行分析判断。

其次，Uc同样是影响电涌保护器
运行安全性和稳定性的关键性参数。

从国家制定的标准来看，在面对不同接地形
式的低压配电系统时，均需要对Uc进行把控，避免Uc小于规定的最小值。

另外，针对电涌保护器安装位置的供电电压偏差进行分析，如果实际偏差超出了规定数
值的10%，或者是受到了谐波因素的影响，导致电压服务被加大，工作人员需在
选择限压型电涌保护器时，适当器提高Uc。

2.2电压保护水平Up
Up指的是施加规定陡度的冲击电压和规定幅值及波形的冲击电流时，在电涌
保护器两端预期出现的最大电压，同冲击放电电流Iimp（T1类试验10/350μs
波形）、标称放电电流In（T2类试验8/20μs波形）、开路电压Uoc(T3类试验1.2/50&8/20μs波形)进行对应。

对电涌保护器的Up数值进行确定时，需要先行
把握好保护范围内设备的绝缘耐冲击电压额定值或耐压保护等级，Up需低于该数
值。

而如果面对的是比较重要的设备，则应当按照冲击耐受水平的80%数值进行
分析考量。

3电涌保护器的选择步骤
3.1确定电涌保护器的试验等级。

户外线路进入建筑物处，即LPZOB和LPZ1区交界面处应安装符合T1类试验
要求电涌保护器，并将其引到建筑物的特定区域，包括电源配电箱等。

再对实际
配电箱供电设备的保护效果进行分析，如果电涌保护器的安装不能够对其进行有
效保护时。

则需安装两级防护T2类试验的电涌保护器，安装位置一般位于LPZ1
和LPZ2交界面处，常见如电梯机房、弱电井、楼层配电间等。

在特定的设备上
对雷击瞬态过电压进行限制，尤其是信息系统设备，在这些特殊设备正式安装前，做好T3类试验电涌保护器的选型和安装，其位置一般在LPZ2区和后续防雷区交
界面处。

3.2确定电涌保护器的最大持续工作电压Uc。

Uc是保证其稳定运行的关键参数，不应小于下表中所规定的最小值；在电涌
保护器安装处的供电电压偏差超过所规定的10%以及谐波使电压幅值加大的情况下，应根据具体情况对限压型电涌保护器提高下表规定的最大持续工作电压最小值。

注：1.标有①的值是故障下最坏的情况，所以不需计及15%的允许误差。

2.U0是低压系统相线对中性线的标称电压，即相电压220V。

3.3选择电涌保护器的电压保护水平Up。

电涌保护器的有效电压保护水平不应大于被保护线路和设备的绝缘耐冲击电压额定值Uw。

需要保护的线路和设备的耐冲击电压， 220V/380V 三相配电线路可按下表规定取值，其他线路和设备，宜按制造商提供的材料确定。

4特别关注事项
在线路中进行多级电涌保护器保护设置时，前级电涌保护器须能承受较高的
过电压和大电流，后级电涌保护器则需要进一步减小系统端的残压，以及呈现出
较高的斩波能力，后级电涌保护器各项指标往往要小于前级。

电压开关型与限压
型电涌保护器之间的线路长度不宜小于10m，限压型电涌保护器之间的线路长度
不宜小于5m，若达不到要求则应加装退耦元件。

如果线路长度达不到要求，则很
容易导致后级电涌保护器更早地动作，从而在实际运行中，承受了前级电涌保护
器的高能量。

因此，为能够对后级电涌保护器两端电压进行降低，确保前级电涌
保护器更先动作，需适当增加释放的能量，并增加两者之间的接线长度。

5结语
低压配电系统是保证人们生产、生活电力资源供给的关键和前提。

目前，随
着我国城镇化与工业化的发展，对电力资源提出了更高质量的要求，需能够保证
电力资源供给全过程的安全性和稳定性。

但是，在低压配电系统实际运行中，往
往很容易受到各项因素的影响，从而带来安全隐患问题。

因此，这就需要做好电
涌保护器的应用。

通过电涌保护器在低压配电系统中的应用，为其创造一个安全、稳定的运行环境，具有重要意义。

文章从电涌保护器原理、关键参数以及选择等
角度切入，在实践中取得良好效果。

参考文献：
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[2]李柏坚.浅析如何合理选用电源电涌保护器[J].科技与创
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