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電源防雷器是如何實現分級防護的?

2020-12-20 14:30:53

電源防雷器是如何實現分級防護的?  

一級防雷器可以對于直接雷擊電流進行泄放,或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放,對于有可能發生直接雷擊的地方,必須進行CLASS—I的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區內感應雷擊的防護設備,對于前級發生較大雷擊能量吸收時,仍有一部分對設備或第三級防雷器而言是相當巨大的能量會傳導過來,需要第二級防雷器進一步吸收。同時,經過一級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當線路足夠長感應雷的能量就變得足夠大,需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。第三級防雷器是對LEMP和通過第二級防雷器的殘余雷擊能量進行保護。  

一級保護:  

電源防雷器廠家目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區傳導進入LPZ1區,將數萬至數十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。  

入戶電力變壓器低壓側安裝的電源防雷器作為一級保護時應為三相電壓開關型電源防雷器,其雷電通流量不應低于60KA。該級電源防雷器應是連接在用戶供電系統入口進線各相和大地之間的大容量電源防雷器。一般要求該級電源防雷器具備每相100KA以上的較大沖擊容量,要求的限制電壓小于1500V,稱之為CLASSI級電源防雷器。這些電磁防雷器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流以及吸引高能量浪涌而設計的,可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓(沖擊電流流過電源防雷器時,線路上出現的較大電壓稱為限制電壓)為中等級別的保護,因為CLASSI級保護器主要是對大浪涌電流進行吸收,僅靠它們是不能保護供電系統內部的敏感用電設備的。  

一級電源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷電波,達到IEC規定的較高防護標準。其技術參考為:雷電通流量大于或等于100KA(10/350μs);殘壓值不大于2.5KV;響應時間小于或等于100ns。  

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第二級防護:  

目的是進一步將通過一級防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500—2000V,對LPZ1—LPZ2實施等電位連接。  

分配電柜線路輸出的電源防雷器作為第二級保護時應為限壓型電源防雷器,其雷電流容量不應低于20KA,應安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電處。這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收,對于瞬態過電壓具有較好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的較大沖擊容量為每相45kA以上,要求的限制電壓應小于1200V,稱之為CLASSⅡ級電源防雷器。一般用戶供電系統做到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了  

第二級電源防雷器采用C類保護器進行相—中、相—地以及中—地的全模式保護,主要技術參數為:雷電通流容量大于或等于40KA(8/20μs);殘壓峰值不大于1000V;響應時間不大于25ns。  

第三級保護:  

電源防雷器廠家目的是保護設備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內,使浪涌的能量不致損壞設備。  

在電子信息設備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應為串聯式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應低于10KA。  

防線可在用電設備內部電源部分采用一個內置式的電源防雷器,以達到消除微小的瞬態過電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的較大沖擊容量為每相20KA或更低一些,要求的限制電壓應小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設備具備第三級保護是必要的,同時也可以保護用電設備免受系統內部產生的瞬態過電壓影響。  

對于微波通信設備、移動機站通信設備及雷達設備等使用的整流電源,宜視其工作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。  

第四級及以上:  

根據被保護設備的耐壓等級,假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓水平,就只需要做兩級保護,假如設備的耐壓水平較低,可能需要四級甚至更多級的保護。第四級保護其雷電通流容量不應低于5KA。


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