电源防雷器(SPD)又名避雷器,浪涌保护器,电涌保护器。在信息时代,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。电源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、组成
电源防雷器包括电源防雷模块、电源防雷箱、电源防雷插座等。电源防雷模块和电源防雷箱的区别在于体积大小不同,后者功能更加强大,且拥有雷电计数器等,但模块比防雷箱更容易安装且低廉。
二、分类
按用途分
(1)开关型防雷器
其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
(2)限压型防雷器
其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等防雷器大多为限压型。
(3)分流型或扼流型防雷器
分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等 。
按防雷等级分
一级防雷器:一般标称在30KA以上。有开关型和限压型。
二级防雷器:一般标称在15--20KA之间。均为限压型。
三级防雷器:一般标称在5--10KA之间,均为限压型。
作用特点
防雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。防雷器的类型主要有保护间隙、阀型防雷器和氧化锌防雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型防雷器与氧化锌防雷器用于变电所和发电厂的保护,在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
三、选用要点
1.配电系统
首先要搞清楚自己的配电系统,是TT、TN还是IT系统?因为定了配电系统,我们才能确定单相,三相,接线方式等,以此选择合适的防雷产品,我国多数配电系统都为TN-S方式。
2.压敏电阻
防雷产品中的主要材料是氧化锌压敏电阻,其材料的品质和工艺水平的高低对产品遭受雷击时是否能产生预期的保护作用有直接的影响,所以你在选择防雷器时一定要了解厂家的压敏电阻的来源。
3.重要参数
标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。
最大持续工作电压Uc:能长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。
标称放电电流In:给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
最大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/s斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。
四、安装位置
按照三级防雷保护原理,电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在总配电柜安装第一级防雷器,选择相对通流容量大的电源防雷器(Imax80KA~160KA视情况而定),然后在下属的区域配电箱处安装第二级电源防雷器(Imax40KA左右),最后在设备前端安装第三级电源防雷器(Imax10KA-40KA)。
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