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常用供电电源系统电源防雷的选用方法

来源:德恩拓 发布时间:2012-11-6 14:35:49

  电涌保护器本质上就是一种等电位连接用的材料,其选型就是指在不同的防雷分区内,按照不同雷击电磁脉冲的严重程度和等电位连接点的位置,决定位于该区域内的电子设备采用何种电涌保护器,实现与共用接地体等电位联结。我们将从电源雷器的通流量、最大持续工作电压、电压保护水平、告警方式等方面进行论述。电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳位电压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
一、通流容量选择
  应根据国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000版)和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定的建筑物防雷等级要求进行选用。
电源线路电涌保护器标称放电电流参数值

雷电保护分级LPZ0区与LPZ1区交界处LPZ1LPZ2LPZ2LPZ3区交界处第一级标称放电电流    第二级标称放电电流第三级标称放电电流第四级标称放电电流                             直流电源标称放电电流(kA

      10/350μs   8/20μs  8/20μs   8/20μs   8/20μs   8/20μs

A   ≥20kA      ≥80kA   ≥40kA    ≥20kA    ≥10kA    ≥10kA

B   ≥15kA      ≥60kA   ≥40kA    ≥20kA             

直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放
电电流≥10kASPD

C   ≥12.5kA    ≥50kA   ≥20kA                       

D   ≥12.5kA    ≥50kA   ≥20kA                       

最大持续工作电压值(Uc)的选择
  压敏电阻型电涌保护器(如TPS B65/C40)的最大持续工作电压值(Uc),是关系到电源电涌保护器运行稳定性的关键参数。在选择其最大持续工作电压值时,除了符合标准要求外,还应考虑到安装电网可能出现的波动及最高持续故障电压。
  按照GB50057-94的说明,最大持续工作电压值(Uc)应符合的标准是TT系统:Uc≥1.55Uo(341V)TN系统:Uc≥1.15Uo (253V)IT系统:Uc≥1.15U (437V)。故在电压不稳定的地方,建议选择TOWE电源防雷器的最大持续工作电压值(Uc)385V的模块。
在直流电源系统中,并没有一个统一的最大持续工作电压值(Uc)与正常工作电压(Un)之比例,但经验上该比例一般可取1.5倍到2倍之间。
电压保护水平(Up)的选择单纯考虑
电源雷器残压越低越好,并不全面,并且容易引起误导。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。一般以20kA8/20)测试电流记录残压,作为比较。
  其次,对于压敏电阻型电涌保护器选用残压越低时,通常意味其最大持续工作电压(Uc)越低。
  再次,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,换来的后果是,在市电不稳定地区,
电源雷器容易因长时间持续过电压而损坏。
  其实对压敏电阻型电涌保护,最大持续工作电压(Uc)和残压,就像天平的两边,不可侧重任何一边。一般情况下,只要残压值小于设备的绝缘耐受值,就能满足对用户设备提供足够的保护。
  目前电源类SPD能提供的劣化告警方式共有三类,一类是遥信、遥测告警,适用于无人值守的工作场合;另一类是可视告警,通过机械设计实现告警功能,该告警方式应在雷雨过后对设施进行检查或定期检查,适用于所有的场合,也是目前使用最多的告警方式;还有声光告警,此告警方式需增加一个告警模块。经正确选用后电源类SPD产生劣化的原因有:因使用时间长久而自然劣化;遭受一次过高的电涌而导致破坏;遭受多次电涌加速老化等。失效后的SPD均会产生相应的动作来指示或告警。

 

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