浪涌保护器在防雷工程中的应用
电子信息系统防雷工程中对浪涌保护器的选择和应用
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 , 中一 根 金 属棒 与 所 需保 护 设 其 备 的电源 相 线 L 1或 中 性 线 ( 相 连 , 一 根 金 N) 另 属棒 与接 地线 ( E) 连 接 。 当瞬 时 过 电压 袭 来 P 相 时 , 隙 被 击 穿 , 一 部 分 过 电压 的 电荷 引入 大 间 把 地 , 免 了被保 护 设 备 上 的 电压 升 高 。这 种放 电 避 间 隙的两 金属 棒之 间 的距 离 可按 需 要 调整 , 构 结 较简 单 , 缺 点是 灭 弧 性 能差 。改进 型 的放 电 间 其 隙为 角 型 间 隙 , 的灭 弧 功 能 较 前 者 好 , 回路 它 靠 的 电动 力 F作 用 以及 热 气 流 的上 升 作 用 而使 电
防雷设计中如何选择浪涌保护 器 ( P 。对 浪涌保 护器 的原理 、 S D) 技术 参数 、 安装 及级间耦合等进行分析 。 出了在具体 防雷 方案设计 中应 注意 的若干 问题 , 提 及在 选择使用浪涌保护器时涉及 的几个主 要步骤 。指出合 理选用 浪涌保 护器 可有效
降 低 雷 击 风 险 , 免 雷 电灾 害。 避
陈 刚 ( 95 ) 男 。 17 一 。 工 程 师 。 事 雷 电 防 从
护设 计 。
关键 词 : 浪涌保护器(P ) 电子信息系统: SD - 9 选择和应用
中 圈 分 类 号 : ’ 86 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :17 — 1 (0 10 4 5 -6 l 5 u 6 48 7 2 1 )7 1 20 4 0
猛放 电 的过 程 , 该 过 程 中 , 仅 会 产 生 强 大 的 在 不 雷 电流 ( 达数 十至 数 百 k , 且 会伴 随 有 强 可 A) 并
浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状
浪涌保护器(SPD)的设置及在福建省的应用现状作者:福建省建筑设计研究院林卫东杭州鸿雁电器公司谢文平摘要:为减少雷电电磁脉冲、开关浪涌等对设备所造成的损坏,本文分析了建筑物内电气设备要设置浪涌保护器(SPD)的原因,列出了部分防雷规范、规定及标准,介绍了选用设置各种电源浪涌保护器和信号浪涌保护器的方法;同时本文简述了浪涌保护器在福建省的应用现状,对常用几个厂家的产品进行了市场信息比较,指出浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。
关键词:浪涌保护器(SPD)应用选用设置电压保护水平放电电流雷电电磁脉冲(转载请保留电气论坛 版权!)在地球上,雷电时时刻刻都存在,国际电工委员会(IEC)将雷电称之为电子化时代的一大公害。
据统计,在任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着,火灾、爆炸、建筑物破坏、人畜伤亡、设备损坏等无不与之相连,雷暴被联合国列为十大自然灾害之一,它严重影响着人类的各种活动。
我国每年因雷害造成的损失达100亿元人民币。
当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大不同,可概括为:(1)受灾面积大大扩大,雷害从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。
(2)入侵方式从平面入侵变为立体入侵,从闪电直击和雷电波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从立体空间入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。
(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。
有时候雷电袭击对象本身的直接经济损失并不太大,而由此产生的间接损失和影响却难以估量。
例如,1999年8月27日下午3点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断数小时,其直接损失是有限的,但间接损失大大超过直接损失。
产生上述现象的根本原因是雷灾的主要对象已集中在微电子设备上,雷电本身并没有变,而是随着科学技术的发展,微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。
电源浪涌保护器常识
电涌保护器SPD应用常识作者:来源:时间:2008-03-10电涌保护器SPD应用常识随着国民经济的不断发展,现代化水平的快速提高,在信息化带动工业化的指引下,各类信息设备、电子计算机、精密仪器、数据网络设备的应用越来越广泛,此类设备一般工作电压低、耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低,因而极易受到雷电电流脉冲的危害。
每年都给人类造成巨大的直接经济损失。
而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪而造成的间接损失更是惊人,已引起国内相关领域对此类系统加强保护的高度重视。
近年来,“SPD”这个名词已越来越多地被专业研究、产品制造及工程设计的人们所提到。
作为雷电防护装置体系中的重要组成部分,“SPD”已被广泛用于邮电通讯、广播电视、金融证券、保险、电力、铁道、交通、机场、石化、市政建设等各个行业。
可以毫不夸张地说,凡是装有IT设备的场所,就有应用SPD的必须。
那么SPD究竟是一种什么产品呢?SPD有哪些功能呢?SPD是如何选择应用的呢?在这里我们着手用尽可能通俗的语言向各位介绍一些有关SPD产品的基础知识。
希望对那些尚未接触过SPD或对SPD知之甚少而又想掌握SPD知识,并进而使用SPD产品的读者有所收益。
一、什么是SPD(SPD介述)SPD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器,是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流(沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。
其特性是先快速上升后缓慢下降)的器件。
一端口SPD与被保护电路并联,能分开输入和输出端,在这些端子之间设有特殊的串联阻抗;二端口SPD有两组输入和输出端子,在这些端子之间有特殊的串联阻抗;电压开关型SPD在没有电涌时具有高阻抗,有电涌电压时能立即变成低阻抗,电压开关型SPD常用的元件有放电间隙、气体放电管、闸流管(硅可控整流器)和三端双向可控硅开关元件。
这类SPD有时也称“短路型SPD”;电压限制型SPD在没有电涌时具有高阻抗但随着电涌电流和电压的上升其阻抗将持续地减小。
(完整版)防雷施工规范(通用)
防雷工程施工规范编制:2014年01月1.0 目的:对防雷工程的施工进行指导、控制,确保防雷工程实施质量符合规定要求。
2.0适用范围:本规范适用于实施的防雷工程中的浪涌保护器、接闪器、接地引下线和接地装置等工程。
3.0定义:3.1 有关质量方面的术语依据GB/T19000—2000的定义。
3.2 浪涌保护器:其目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件,它至少含有一非线性原件。
3.3 接闪器:指用来接收雷电流的部分,其形式有避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等或其他金属构件。
3.4 防雷引下线:指将接闪器接收到的雷电流导入接地装置的部分。
3.5接地装置:是指将雷电流或设备漏电电流导入大地的装置,一般由接地线和接地体组成。
4.0引用文件:GB/T19001-2000标准8.2.38.2.4。
本公司《质量手册》。
本公司《程序文件》。
防雷工程实施的电气设计图纸及相关文件。
5.0职责:5.1项目经理或技术负责人为防雷工程实施工作负责人,应具备防雷施工资格证书,熟悉防雷规范,负责根据相关方案、图纸及规范向有关人员进行技术交底。
5.2项目组或安装队的质量员负责防雷工程安装质量的检查、监督和验收评定工作。
5.3安装电工和焊工必须经过培训、考核合格并取得特种作业人员操作证方可上岗。
5.4 临时雇佣人员必须签订临时用工协议方能进行施工。
6.0施工准备:6.1充分熟悉施工规范、相关图纸及设计方案要求。
6.2根据图纸准备相应施工图集及技术资料,编制技术交底。
6.3 浪涌保护器:根据技术方案设计的浪涌保护器的型号及数量从仓库领取。
接闪器、接地引下线及接地装置:根据技术方案设计的规格型号,采用热镀锌圆钢、角钢、扁钢材料,多股铜线等,并有材质检验报告等质量证明文件。
6.4施工机具:螺丝刀、扳手、钢锯、电焊机、切割机、压力台、电锤、钢卷尺、电、气焊工具等。
6.5测量工具:万用表、接地电阻测试仪。
7.0质量标准:7.1主控项目:所用施工设备及材料的质量符合设计要求。
浪涌保护器及其应用
浪涌保护器及其应用随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(SurgeProtectiveDevice)也逐渐为人们所熟悉。
1浪涌保护器设置的前提(1)对于设置信息系统的建筑物,是否需要防雷击电磁脉冲,应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析和综合考虑,做到安全、适用、经济。
因为浪涌保护器较其他开关电器相对昂贵,要尽量减少开发商的经济负担,就不能不讲投资而盲目设置;(2)在工程设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下,若预计将来会有信息系统,应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一一个共用接地系统,并应在一些合适的地方(如弱电机房等处)预埋等电位联结板;(3)合理划分防雷区,根据物体可能遭受雷击的可能性和电磁场强度的衰减程度,将建筑物划分为LPZ0A区、LPZ0B区、LPZ1区……LPZn+1区,要求在两个防雷区的界面上将所有通过界面的金属物(如管道、电力和通信线路等)做等电位联结,并宜采取屏蔽措施(注意LPZ0A区与LPZ0B区之间无界面)。
2屏蔽、接地和等电位联结措施2.1屏蔽屏蔽是减少电磁干扰的基本措施,在实施过程中宜在建筑物和房间的外部设屏蔽,并以合适的路径敷设,屏蔽线路。
(1)所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件(如屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架)都应做等电位联结,并与防雷装置相连;(2)屏蔽电缆的做法:电缆屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位联结,当系统要求只在一端做等电位联结时,应采用有绝缘隔开的双层屏蔽,外层屏蔽应至少在两端做等电位联结;(3)非屏蔽电缆的做法:在分开的各建筑物之间的非屏蔽电缆应敷设在金属管道内,并确保金属管道从一端到另一端应是导电贯通的,应分别连到各分开的建筑物的等电位联结带上。
防雷工程中使用浪涌保护器的作用
防雷工程中使用浪涌保护器的作用防雷工程是指为了保护建筑物、设备和人员免受雷电危害而采取的一系列技术措施。
防雷工程主要包括外部防雷和内部防雷两个方面。
外部防雷是指在建筑物外部设置避雷针、避雷带、避雷网等装置,以吸引或拦截雷电,并将其安全地导入地下。
内部防雷是指在建筑物内部设置接地系统、均压系统、屏蔽系统和浪涌保护系统,以消除或减小雷电感应电压、雷电侵入电压和静电放电对设备和人员的危害。
浪涌保护系统是内部防雷的重要组成部分,它的作用是限制或消除由雷电直击或感应引起的过电压和过电流对电气设备和信号线路的破坏地凯科技浪涌保护系统主要由浪涌保护器(SPD)和其连接线路组成。
浪涌保护器是一种非线性元件,它在正常情况下呈高阻态,不影响正常工作电压;当发生过电压时,它迅速变为低阻态,将过电压泄放到地或其他回路中,从而保护被保护设备。
地凯科技浪涌保护器的选择和安装应遵循国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)1和《低压配电系统浪涌保护器的选择与应用》(GB/T18802.1-2011)2的规定。
根据不同的安装位置和功能,浪涌保护器分为一级、二级和三级三种类型。
一级浪涌保护器主要用于建筑物进线处或总配电箱处,用于承受直接雷击或感应雷击引起的大电流冲击;二级浪涌保护器主要用于分配电箱处或重要负荷处,用于承受由一级浪涌保护器未能完全限制的过电压冲击;三级浪涌保护器主要用于终端设备处或敏感负荷处,用于承受由二级浪涌保护器未能完全限制的过电压冲击。
浪涌保护器的选择应根据被保护设备的耐冲击水平、供电系统的类型、接地方式、额定工作电压、标称放电电流、最大连续工作电压、最大放电能力、最小响应时间等参数进行。
一般来说,一级浪涌保护器应具有较高的最大放电能力(不小于60kA),二级浪涌保护器应具有较低的电压保护水平(不大于2.5kV),三级浪涌保护器应具有较快的响应时间(不大于25ns)。
此外,还应考虑浪涌保护器的可靠性、安全性、可视化指示、远程信号输出等功能。
常用浪涌保护器的结构及特性原理
常用浪涌保护器的结构及特性原理1>开放式间隙型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>密闭式间隙浪涌保护器现在国内市场有一种多层石墨间隙浪涌保护器,这种浪涌保护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。
工程应用:该种浪涌保护器应用在各种B、C类场合,与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。
根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。
3>放电管类避雷器①开放式放电管避雷器开放式放电管避雷器,实质与开放式间隙避雷器是一样的产品,都属于空气放电器。
但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。
优点:体积小通流能力强(10-15KA)漏电流小无电弧喷泻缺点:残压较高有续流产品一致性差反映时间慢②密闭式气体放电管密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管,主要是内部充盈了惰性气体,放电方式是气体放电,靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。
ntc浪涌保护使用方法-概述说明以及解释
ntc浪涌保护使用方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述NTC浪涌保护是一种用于电子设备保护的重要技术。
在现代社会中,电子设备在我们的生活中扮演着重要的角色,而浪涌电流问题是这些设备常常面临的一个关键挑战。
浪涌电流是突发的、暂时的高电压或高电流峰值,可能对电子设备造成严重损害,甚至导致设备无法正常工作。
因此,我们需要一种可靠的保护技术来防止或减轻这些浪涌电流对设备的损害。
NTC(Negative Temperature Coefficient)指的是负温度系数。
NTC 浪涌保护技术的核心就是利用这种特殊材料的负温度系数特性来实现对电子设备的保护。
简单来说,NTC浪涌保护器件在正常工作温度下具有较高的电阻,当浪涌电流出现时,这些保护器件的电阻会迅速降低,从而吸收和分散浪涌电流,实现对电子设备的保护。
在使用NTC浪涌保护时,需要注意以下几点。
首先,选择适当类型和规格的NTC浪涌保护器件。
不同的电子设备可能有不同的工作环境和浪涌电流等级,因此需要根据实际需求选择合适的保护器件。
其次,正确安装和接线。
保护器件的正确安装和接线非常重要,任何错误或不当操作都可能导致保护效果的下降甚至无法保护设备。
最后,定期检测和维护。
NTC 浪涌保护器件一旦使用,就需要定期检测其状态和性能,并进行必要的维护和更换。
综上所述,NTC浪涌保护技术是一项非常重要的电子设备保护技术。
通过合理选择和使用NTC浪涌保护器件,并采取正确的安装和维护方法,可以有效防止或减轻浪涌电流对电子设备的损害,延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性。
近年来,随着科技的不断进步,NTC浪涌保护技术也在不断发展,展望未来,我们可以预见NTC浪涌保护技术将会在更广泛的领域得到应用,并为电子设备保护提供更强大的支持。
文章结构部分的内容可以对文章的大纲进行解释和说明,以帮助读者了解整篇文章的组织架构和内容安排。
下面是可能的文章结构部分的内容:1.2 文章结构本文将分为三个主要部分:引言、正文和结论。
什么是防雷浪涌模块(浪涌保护器),它的使用原理是什么?
前言:在电路保护解决方案中,雷击浪涌防护是电子工程师尤为关注的一个防护重点,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,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,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。
1最原始的浪涌防雷保护器羊角形间隙,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。
1、浪涌防雷保护器按工作原理分:浪涌保护器中的元件(压敏电阻MOV,硅雪崩二极管SAD、空气导管、大放电电容)是采用损耗自身的方式对冲击电流进行消解(发热,融化),从而使导入地下的冲击电流在安全范围之内,不会形成二次反击。
抑制元件的自身寿命会因为反复承受电流冲击而缩短,SineTamer采用了40模块和热、电熔断双保险、热分担算法等,确保了SineTamer的使用寿命。
SineTamer约消解90%的过电压和过电流,剩余的10%则导入地下。
2SPD并联于线路(L/N)与大地之间,在正常工作电压情况下,MOV处于高阻状态,相当于线路对地开路,不影响线路正常工作,故障显示窗口呈绿色,当线路由于雷电或开关操作出现瞬时脉冲过电压时,防雷模块在纳秒级时间内迅速导通,将过电压短路到大地泄放,当该脉冲过电压消失后,防雷模块又自动恢复高阻状态,不影响用户供电。
当防雷模块长期工作在超负荷工作状态,其性能劣化而发热到一定温度,模块中的热感断路器(K1)会自动断开避雷模块回路,保护电源电路工作不受影响,防止火灾发生,当线路感应过大雷电流时,过流断路器(K2)迅速断开,防止SPD爆炸。
浪涌保护器(防雷器)综合选型应用方案
浪涌保护器(防雷器)综合选型应用方案浪涌保护器器是一种用于保护电力系统和电子设备免受雷击或其他瞬态过电压影响的装置,它可以将过电压限制在设备或系统所能承受的范围内,或将过电流引入地线,从而减少或避免设备的损坏。
浪涌保护器器的选型和应用是防雷工程中的重要内容。
地凯科技将从以下几个方面进行介绍:浪涌保护器器的分类和原理浪涌保护器器的安装位置和方法浪涌保护器器的选型原则和步骤浪涌保护器器的分类和原理根据不同的工作原理,浪涌保护器器可以分为间隙型、压敏型和开关型三种。
间隙型浪涌保护器是利用空气间隙的击穿特性来实现过电压保护的,它在正常情况下是高阻态,当过电压达到一定值时,空气间隙会击穿形成低阻态,将过电流导入地线。
压敏型浪涌保护器是利用压敏电阻或氧化锌压敏片等非线性元件来实现过电压保护的,它在正常情况下是高阻态,当过电压超过一定值时,其阻值会急剧下降,形成低阻态,将过电流分流。
开关型浪涌保护器是利用气体放电管、晶闸管等可控开关元件来实现过电压保护的,它在正常情况下是断开状态,当过电压达到触发值时,开关元件会导通,将过电流切断或分流。
根据不同的应用场合,浪涌保护器器可以分为电源线路浪涌保护器、信号线路浪涌保护㈱和天馈线路浪涌保护器三种。
地凯科技电源线路浪涌保护器是用于保护交流或直流电源线路上的设备免受雷击或其他瞬态过电压影响的,它通常安装在配电箱或总开关柜内,并联于被保护线路上.信号线路浪涌保护器是用于保护通信、数据、控制等信号线路上的设备免受雷击或其他瞬态过电压影响的,它通常安装在信号端口或机柜内,并联于被保护线路上。
天馈线路浪涌保护甥是用于保护无线通信、广播、卫星等天馈线路上的设备免受雷击或其他瞬态过电压影响的,它通常安装在机房内设备附近或机架上,并联于被保护线路上。
地凯科技浪涌保护器器的安装位置和方法浪涌保护器器的安装位置应根据其作用范围和等级进行选择。
一般来说,建筑物内部可以划分为不同的防雷区域(1PZ),每个防雷区域之间有一定的等电位连接。
自动化系统的雷电防护
自动化系统的雷电防护摘要雷电过电压能够分成感应雷电过电压以及直接雷电过电压这两种。
其中感应雷电过电压是因为电磁场的变化导致电磁耦合所产生的。
而直接雷电过电压则是因为流经被击物很大的电流所产生的。
不单单会对自动化系统设备造成巨大的危害,同时还会引起电子系统的误动作问题发生,对于电子系统会造成致命性的破坏,从而产生巨大的经济损失,因此一定要对其进行相应的预防。
关键词:配电线路过电压保护防雷保护1一、自动化系统的雷电防护针对自动化系统在雷电防护方面的相关措施进行分析研究。
首先对于暴露在外面的设备应该通过雷电防护系统(LPS)来进行相应的控制,而在这一方面最有效的方式就是避雷针。
通常来说避雷针在设计中是非常重要的组成部分,对于自动化系统的设计以及相应的运用都需要做大全面且详细的检查,要及时的查缺补漏。
在完成了LPS之后,就能够有效的避免直击雷电的大电流入侵自动化系统。
而当前我们应该注重对LEMP的防护工作。
1.1基本的LEMP防护措施对LEMP的基本防护措施包括:1)接地以及等电位连接,接地措施能够将雷电引入到地下,而等电位连接则能够将各个设备之间的电位差降低到最小值,这样也就能够达到最小磁场的目标。
2)空间屏蔽是对于雷电闪击所产生磁场的一种减弱方式,避免出现内部浪涌现象。
3)内外部线路屏蔽,这里应该使用相应的线来进行金属管以及屏蔽电线等方面的链接,随后将电磁脉冲引流,避免进入到设备中产生浪涌。
4)内部合理的布线能够有效的降低回路面积,从而减少在回路方面的感应电压。
5)使用浪涌保护器组合来限制外部以及内部浪涌行为。
上述几种方式对于雷电所产生的进场磁场都进行了最大限度的减弱,从而让进入到供电线路以及信号领域中的浪涌得到相应的控制和管理,让大量的电磁消散到大地中,这样就能够有效的增加设备的承受能力。
1.2接地和等电位连接一个健全的接地系统通常来说都需要等电位连接网和终端装置所构成,而等电位连接网就是接地系统中的一个重要的组成部分。
防雷接地系统中的浪涌保护器分类选型
防雷接地系统中的浪涌保护器分类选型防雷接地系统中交流电源系统浪涌保护器的选择与应用(IEC/EN系统)SPD浪涌保护器等级确定在IEC系统中,SPD进行了各种测试等级的测试,旨在评估和确保它们在不同位置和环境中的适用性。
严格来说,CIaSS是指测试的类型,而不是SPD。
但是,在通常的用法中,SPD是通过其C1ass来引用的,例如,C1assTSPD是经过测试符合C1assI要求(具有指定严重性)的SPD,等等。
图1测试类如下:I类/1类-使用模拟的部分传导雷电流脉冲进行测试。
这些SPD将用于高暴露点,例如靠近SPD的线路可能被闪电直接击中的地方,或者安装在安装有直击雷保护系统(1PS)的建筑物的入口处。
II类/2类-使用持续时间较短的电流脉冲进行测试。
这些SPD将安装在预计浪涌电流较小的地方。
这可能位于非暴露位置的建筑物的主要电源入口点(例如,被较高的建筑物包围),或建筑物内的子面板。
III类/3类-用电压脉冲测试。
这些SPD将安装在要保护的设备上,并且仅预期能够处理“通过”上游I类或II类SPD的残余电压浪涌以及相关的小浪涌电流。
通常为方便起见,在这些位置也会使用II类保护器。
安装在主配电板、配电板和要保护的设备上的SPD类型如下:图2根据建筑物的大小和布线长度,可能不需要在所有三个位置安装地凯科技浪涌保护器。
通常,地凯防雷科技SPD浪涌保护器总是安装在入口处,而在较小的设备室中,可能只是安装在设备上。
在分布在多个楼层或大面积的较大建筑物中,SPD通常会在配电板上提供,另外还会在敏感或关键设备上提供。
SPD的额定主要取决于它们可以处理多大的浪涌电流幅度,以及它们在传导浪涌电流时限制电压的能力。
SPD浪涌保护器类别防雷接地系统的SPD选择与应用(IEC/EN系统)确定所需的SPD等级后,需要确定正确的电压和配置。
标准IEC60364-1详细说明了以下系统配置。
在下面的描述中,Un用于标称系统电压,Uc用于最大连续工作电压(这是SPD的参数)。
防雷施工要求规范(通用)
实用文档防雷工程施工规范编制:2014年01月1.0 目的:对防雷工程的施工进行指导、控制,确保防雷工程实施质量符合规定要求。
2.0适用范围:本规范适用于实施的防雷工程中的浪涌保护器、接闪器、接地引下线和接地装置等工程。
3.0定义:3.1 有关质量方面的术语依据GB/T19000—2000的定义。
3.2 浪涌保护器:其目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件,它至少含有一非线性原件。
3.3 接闪器:指用来接收雷电流的部分,其形式有避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等或其他金属构件。
3.4 防雷引下线:指将接闪器接收到的雷电流导入接地装置的部分。
3.5接地装置:是指将雷电流或设备漏电电流导入大地的装置,一般由接地线和接地体组成。
4.0引用文件:GB/T19001-2000标准8.2.38.2.4。
本公司《质量手册》。
本公司《程序文件》。
防雷工程实施的电气设计图纸及相关文件。
5.0职责:5.1项目经理或技术负责人为防雷工程实施工作负责人,应具备防雷施工资格证书,熟悉防雷规范,负责根据相关方案、图纸及规范向有关人员进行技术交底。
5.2项目组或安装队的质量员负责防雷工程安装质量的检查、监督和验收评定工作。
5.3安装电工和焊工必须经过培训、考核合格并取得特种作业人员操作证方可上岗。
5.4 临时雇佣人员必须签订临时用工协议方能进行施工。
6.0施工准备:6.1充分熟悉施工规范、相关图纸及设计方案要求。
6.2根据图纸准备相应施工图集及技术资料,编制技术交底。
6.3 浪涌保护器:根据技术方案设计的浪涌保护器的型号及数量从仓库领取。
接闪器、接地引下线及接地装置:根据技术方案设计的规格型号,采用热镀锌圆钢、角钢、扁钢材料,多股铜线等,并有材质检验报告等质量证明文件。
6.4施工机具:螺丝刀、扳手、钢锯、电焊机、切割机、压力台、电锤、钢卷尺、电、气焊工具等。
6.5测量工具:万用表、接地电阻测试仪。
7.0质量标准:7.1主控项目:所用施工设备及材料的质量符合设计要求。
什么是防雷浪涌模块浪涌保护器,它的使用原理是什么?
在电路保护解决方案中,雷击浪涌防护是电子工程师尤为关注的一个防护重点,浪涌也叫突波,顾名思义就是超岀正常工作电压的瞬间过电压,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,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。
最原始的浪涌防雷保护器羊角形间隙,岀现于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,岀现了铝浪涌保护器,氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器,30年代岀现了管式浪涌保护器,50年代岀现了碳化硅防雷器,70年代又岀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。
1、浪涌防雷保护器按工作原理分:浪涌保护器中的元件(压敏电阻MOV,硅雪崩二极管SAD、空气导管、大放电电容)是采用损耗自身的方式对冲击电流进行消解(发热,融化),从而使导入地下的冲击电流在安全范围之内,不会形成二次反击。
抑制元件的自身寿命会因为反复承受电流冲击而缩短,Sin eTamer采用了40模块和热、电熔断双保险、热分担算法等,确保了Sin eTamer的使用寿命。
Sin eTamer约消解90%的过电压和过电流,剩余的10%则导入地下。
SPD 并联于线路(L/N )与大地之间,在正常工作电压情况下, MOV 处于高阻状态,相当于线路对地开路,不影响线路正常工作,故障显示窗口呈绿色,当线路由于雷电或开关操作岀现瞬时脉冲过电压时,防雷模 块在纳秒级时间内迅速导通, 将过电压短路到大地泄放, 当该脉冲过电压消失后, 防雷模块又自动恢复高阻状态,不影响用户供电。
当防雷模块长期工作在超负荷工作状态,其性能劣化而发热到一定温度,模块中的热感断路器( K1 )会自动断开避雷模块回路,保护电源电路工作不受影响,防止火灾发生,当线路感应过大雷电流时,过流断路器(K2 )迅速断开,防止 SPD 爆炸。
电涌保护器的原理及其防雷分级保护
电涌保护器的原理及其防雷分级保护作者:朝鲁来源:《今日财富》2019年第29期电涌保护器是一种能够有效防御雷电灾害的装置,目前在防雷工程中应用十分广泛。
本文根据电涌保护器应用实际,重点对电涌保护器的原理及其防雷分级保护进行探讨,以供相关人士参考。
一、电涌保护器的工作原理电涌保护器使用具有优异特性的非线性元件。
一般来说,保护器处在非常高的电阻状态,漏电流差不多为零,确保电源系统供电正常。
一旦电源系统发生过压浪涌时,保护器会以纳秒级快速开启,将过压幅度限制在仪器的安全工作范围内。
此外,凭借良好的接地释放浪涌电流能量。
之后,电涌保护器迅速返回高阻态,促使电源系统供电处于正常状态。
二、电涌保护器的防雷分级保护(一)第1级保护第一级保护的主要作用是避免浪涌电压直接由建筑外部(LPZ0区域)传导到内部第1保护区(LPZ1区),对浪涌电压进行限制,由数万到数十万伏控制在2500至3000伏。
安装在家用電力变压器低压侧的电涌保护器应为三相电压开关式电涌保护器作为第一级保护器,它的雷电通量应大于或者等于60 kA。
此级别的电涌保护器应为大容量电涌保护器,连接在客户电源系统的输入线路与地面之间。
这类电涌保护器通常要求每相的最大冲击能力超过100 kA。
所需的限制电压低于1500 V,也就是CLASS-Ⅰ级电涌保护器。
这些浪涌保护器设计用于承受雷电和感应雷击中的大电流以及高能量浪涌,能够把大量浪涌电流向大地分流。
这些保护器只提供限制电压(当浪涌电流流过浪涌保护器时,线路上的最大电压叫作限制电压)作为中等级的防护。
CLASS-I级保护器通常吸收大的浪涌电流。
单单借助于它们无法对电源系统内的敏感电气设备进行完全保护。
第1级浪涌保护器能够防止10 /350μs,100 kA雷电波,并符合IEC规定的最高保护标准。
技术参考如下:雷电流容量不小于100 kA(10 /350μs),残余电压小于或者等于2.5 kV,响应时间不超过100 ns。
建筑物防雷施工中的常见问题及雷电防护
建筑物防雷施工中的常见问题及雷电防护如今,建筑物内部遍布各类电子信息系统以及供电系统,故受雷击风险更大。
为了确保建筑物的安全性,加强建筑物防雷施工工作尤为必要。
当前,很多建筑物在防雷施工过程中均存在许多问题,影响雷电防护效果。
因此,本文主要根据建筑物防雷工作经验。
首先阐述建筑物防雷施工中的常见问题,并给出了科学合理的建筑物雷电防护措施,以供同行参考。
标签:建筑物;防雷施工;常见问题;雷电防护引言随着现代社会的发展,我国建筑物逐渐呈高层化、智能化方向发展,建筑物内部遍布许多的电子信息系统、供电系统,这些电子信息仪器设备设施在抵抗电磁脉冲干扰的能力以及耐高压性能水平均特别弱,所以遭受雷电袭击的几率也很高。
一旦遭遇雷击,势必会造成巨大的经济损失,从而对社会带来十分严重的危害。
因此,加强建筑物防雷施工尤为重要。
在建筑物防雷施工过程中要严谨、细致,不能放过细节问题,要确保防雷工程的可靠性。
但是,在建筑物实际防雷施工过程中,有许多问题经常被忽略,从而影响建筑物雷电防护效果。
基于此,本文主要对建筑物防雷施工中的常见问题以及雷电防护措施进行探讨,以保护人们生命财产安全。
1.建筑物防雷施工中的常见问题1.1接闪器施工中的常见问题一般而言,针对明设的接闪带,在布置过程中经常会弯曲,支撑架也不牢固;转弯位置存在直角;焊接避雷带的时候单面焊或者是焊接长度不够,使得焊接质量不过关;接闪杆、接闪带没有采取防锈措施,使得锈蚀严重,影响防雷效果;有些敷接闪带的埋设深度特别深,导致产生二次雷击1.2引下线施工中的常见问题对于引下线的施工方面,常常会碰到下述问题:由于没有事先确定防雷引下线柱钢筋,导致发生错焊问题,使得引下线无法通过;在选用建筑物构造柱内的2条对角主筋作为防雷引下线的时候,在焊接其上、下端与接闪器以及接地装置之后,中间忘记了短路环这一环节;采用柱钢筋作为防雷引下线数量不够,一般单根柱的引下线最少要求有2根;没有结合较大柱钢筋来计算焊接长度,使得焊接质量不符合标准要求。
浪涌保护器在建筑电气防雷中的应用
( ) 数选择 :天 馈系 统线路 浪涌 保护器 的选择应 根据保护 设 1 参 备 的工作频 率 、平均 输 {功 率 、连 接形式及特 性阻抗等参数选用插 入 J j
() 2 天馈 系统S D P 的Fra bibliotek置及 安装 。
2良 _ 涌保护器S D的分类及作 J P H
雷击浪 涌的危 害,为电源和 电子系统 提供瞬态 等电位联 结 。浪 涌保 护 器根据 应用分为 :
连接 ,S D P 的接地 端与配 I箱 的保护 接地端子板 连接 ,配 电箱接地端 乜
1浪湎保护器S D的基本工作原理 . P
U 浪 涌保 护器S D 一个非线 性毗性 元件 ,它的工作 决定于施 加其 子板应 与防雷 区的等 I位 接地端子 板联结 。浪涌保护器 连接 导线长度 P是 两 端的电压u 和触发 电压u 值的大小 ,对不 同的产品U 为 给定值 。当 不宜大 于0 d d . m。当l压开关 型S D 5 U ? 至限压型S D 间的线路长度小于 P之 U U 时 ,S D <d P 电阻很高( M n) 1 ,只有很 小的漏 电电流(1 A 通过 , < ) m 1 m,限压型S D 间的线路 长度小于5 0 P之 ,在两级 SD m时 P 之间应加装
差 。从而保护 电路 上的设 备 。
() 2 信号系统避雷器 和过 电压保 护器 。 () 3 绝缘火花 问隙 ,应用于地 线系统或 等电位联结 巾。
入端 口处安装适配的中频信号线路浪涌保护器。天馈线路浪涌保护器
接 地端应 采用截 面积 不小 于6 ' 的多股 绝缘铜 导线连接 到直击雷 非 mn . 2
问 题 探 讨
co NS TRU CTI N O
浪涌保 护器在建筑 电气 防雷 中 的应用
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浪涌保护器在防雷工程中的应用
随着信息网络的高速发展,智能化设备、通信设备的数量和规模不断扩大,……使
得这些电子信息设备抗雷击电磁脉冲保护的重要性凸显。
合理的屏接和接地是减少浪
涌过电压对人身及设备破坏的有效途径。
……在电气系统上加装浪涌保护器(以下简称SPD),……可将浪涌电压限制在一定的耐压等级范围内,有效防止雷电电磁脉冲的侵入,避免浪涌脉冲信号破坏设备。
现就SPD在防雷系统中的应用进行探讨。
1SPD的分类及主要参数
1.1分类
SPD是一种限制带电系统中瞬态过电压和引导泄放电涌电流的非线性防护器件,可使电气或电子信息系统免受雷击、操作过电压、涌流损害。
按使用的非线性元件特性,SPD分为以下类型:
1)SPD电压开关型SPD O当无电涌时,SPD呈高阻态;而当电涌电压达到一定值时,SPD突然变为低阻抗。
因此,这类SPD被称为“短路开关型”,常用的非线性元件有放电间隙、气体放电管、双向可控硅开关管等。
它具有通流容量大的特点,特别适用于LP-ZO A区域、LPZO B区与LPZ1区界面处的雷电浪涌保护,一般用于“3+1”保护模式中低压N线与PE线间的电涌保护。
2)限压型SPD。
当无电涌时,SPD呈高阻抗;但随
着电泳电压和电流的升高,其阻抗持续下降而呈低阻抗导通状态。
这类非线性元件有压敏电阻、瞬态抑制二极管(如齐纳二极管或雪崩二极管)等。
这类SPD常用于LPZO B 区、LPZ1区及以上雷电防护区的雷电、操作过电压保护。
3)混合型SPD。
其将电压开关型元件和限压型元件组合在一起。
随所承受的冲击电压特性的不同,呈现电压开关型SPD特性、限压型SPD或特性同时呈现开关型及限压型特性。
4)用于通信和信号网络中的SPD除有上述特性要求外,还按其内部是否串接限流元件的要求,分为有限流无件SPD和无限流元件SPD O
按在系统中的用途,SPD分为电源系统SPD、信号系统SPD和天馈系统SPD;按端口型式和连接方式,SPD分为与保护电路并联接连的单端口SPD、与保护电路串联的双端口(输入、输出端口)SPD,以及适用于电子系统的多端口SPD等;按使用环境,SPD 又分为户内型SPD和户外型SPD O
2.2主要参数及定义
SPD的主要技术参数为持续工作电压Uc和额定泄放电流,常标于产品铭牌上。
持续工作电压Uc是指可持续施加在SPD端子上、SPD不动作的最大电压。
如果SPD因电涌作用而动作,在泄放规定波形涌流(如8/20u S,5kA)后,SPD在此U c电压下切断来自电网的工频对地短路电流Uc应大于低压线路可能出现的最大持续工频电压。
在国外的220/380V网络内,U c通常取280V左右,但此Uc值在我国不适用,因国外
配电变电所接地电阻为1~2,而我国接地规范电阻为4~10Ω。
因此在发生低压相线接大地故障时,另两相对地电压常大于上述280V的Uc值,且长时间持续存在。
在此故障电压作用下,SPD常被烧毁。
因此,在我国应采用较大U c值甚至接近线电压的SPD,这将影响SPD对电涌的防护效果。
2SPD的选择及保护配合
2.1SPD的选用原则
1)基本原则。
SPD的电压保护水平Up应小于被保护设备的冲击耐受电压Ucboc,即Up<Ucboco。
2)Up过高原则。
如果进线端SPD的Up与被保护设备的冲击耐压相比过高的话,则需在设备处加装二级SPD。
3)0.5m原则。
SPD与被保护设备的两端弓/线应尽可能短,即0.5m原则。
4)SPD两级配合的10m原则。
为提供最佳保护,既能承受更强的电流又有较小的残余电压,通常应用SPD作一级及二级保护。
一级保护能承受高电压和大电流,并能快速灭弧。
二级保护用来减小系统端的残余电压,应具有较高的斩波能力。
两级SPD之间的最短距离为10m o
SPD中的P2安装在P1的下级,通常它的各项参数指标都比P1小,如果它与P1安装得过近,P2有可能比P1更早动作,从而承受本应由P1承受的高能量。
为避免这种情况,通过增加P1和P2之间的接线长度来使P2上承受的电压下降,因P2两端的电压等于P1两端的电压减去电缆上的感应电压。
给定P1的触发电压为2.5kV,P2的触发电压为1.5kV,欲使P2动作,其两端的电压至少要达到1.5kV,而此时Pl两端的电压为U1+U2+U3,即1000+1500+1000V,P1的触发电压2.5kV,于是P1会在P2达到触发电压前动作,把电流导入大地,释放引起过电压的能量。
而P2在P1两端的残余电压超过3.5kV时提供第二级保护。
5)30m原则。
当进线端的SPD与被保护电气设备之间的距离大于30m时,应在离被保护设备尽可能近的地方安装另一个SPD。
反之,如果不增加一级保护,由于电缆距离较长,P1上的残压加上电缆感应电压仍可能损坏设备,不能起到保护作用。
2.2保护配合要求
2.2.1SPD的保护SPD都有最大通过电流Imax,这是能承受的最大电流。
当超出这个值或长期工作于感应过电压状态时,SPD被击穿造成短路。
在图1中,如果SPD上未串接断路器C2,则线路断路器C1跳闸;由于故障电流Icc仍存在,故只有SPD被更换后,D1才能重新合闸,不能保证供电的连续性。
解决上述问题的措施是在SPD上端串联一个断路器。
图1中,C2断路器的额定电流应根据SPD的最大放电电流I选择,并采
用C型脱扣曲线,其分断能力必须大于安装处的最大短路电流(详见表1))并且要求断路器在额定电流下施加20个标准的&0/20us和1.2/50us测试脉冲时不脱扣,但SPD 短路时要确保动作。
2.12SPD与漏电保护器的配合雷电电击时,在SPD将过电流泄放入地的过程中,要保证电源的漏电保护开关不能动作。
在电源进线端采…=3OO/5OO mA,并带延时跳闸的漏
…=30mA的漏电开关,对特别重要负荷(如计算机等)电保护开关,在设备端选择Z
A
采用SI型漏电开关(SI型对大气过电压不敏感)。
这样配置的配电系统,可保护上、下级的选择性,同时与SPD很好地配合,详细情况见图2。
3, SPD安装方案
图2.SPD与漏电保护器的配合Figure2TheSPDandtheleakageprotector
在三相四线TN-C-S系统内,只需安装3只SPD,这是因为在进线处PEN线即分为PE 线和N线,并通过与等电位联结用的接地母排相连接接地,即N线已为地点位,所以没有必要在N线上装设
图3.TN-C-S系统中SPD接线示例Figure3SPDwiringexampleinTN-C-Ssystem
图4.TT系统中SPD接线示例Figure4SPDwiringexampleinTTsystem
数的增加而增加,导致器件发热老化,绝缘性能变差。
因此,SPDー般都应带有在达到最大可承受热量前断开SPD的热分断装置,并要求带温度失效指示,还可带远程指示,详见图5。
图5.SPD中防老化措施Figure5Anti-agingactionsinSPD
4结语
建筑物的防雷击电磁脉冲已越来越被人们所重视,合理应用SPD来保护系统和设备成为必然趋势。
在防雷击电磁脉冲过程中,应首先做好建筑的接地、屏蔽等措施,提供一个良好的电磁环境,并对工程进行评估,确定系统和设备需耐受的预期最大浪涌电压。
根据不同的配电系统来安装SPD,确保SPD的参数与被保护设备相匹配,且尽量选择技术性能比较高的产品,以确保设备安全、可靠地运行。