雷電是一種連續放電的重復擊穿過程,主放電并非一次完成,它有多次重復過程,一般為6-15次,最多可達40多次。
電涌保護器(SPD)是用于泄放雷電流的防雷裝置,被并聯安裝在線路上,通過泄放電涌電流、限制電涌電壓來保護電子設備。
目前防雷所存在的問題
① 防雷產品選型不當,防雷失效。
② 后備保護裝置誤斷,防雷失效。
③ 后備保護裝置雷擊損壞,防雷失效。
④ 后備保護裝置選擇不當,SPD發熱起火。
⑤ 未確保UP/F<UW,防雷失效。
那么這些問題該如何解決呢?
我們先來看防雷的相關標準:
GB50057-2010中4.3.8-4/5強條要求:應在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設I級試驗的電涌保護器。電涌保護器的電壓保護水平值應小于或等于2.5kV。每一保護模式的沖擊電流值,當無法確定時應取等于或大于12.5kA。
GB50057-2010中J.1.2要求:安裝電涌保護器制造廠要求裝設過電流保護電器。
GB 50343-2012中5.4.3要求:進入建筑物的交流供電線路,在線路的總配電箱等LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區交界處,應設置Ⅰ類試驗的浪涌保護器或Ⅱ類試驗的浪涌保護器作為第一級保護;在配電線路分配電箱、電子設備機房配電箱等后續防護區交界處,可設置Ⅱ類或Ⅲ類試驗的浪涌保護器作為后級保護。
GB 50343-2012中5.4.4要求:浪涌保護器設置級數應綜合考慮保護距離、浪涌保護器連接導線長度、被保護設備耐沖擊電壓額定值UW等因素。各級電涌保護器應能承受在安裝點上預計的放電電流,其有效保護水平UP/F應小于相應類別設備的UW 。
根據以上防雷標準,我們在電涌保護器選型和安裝時應注意以下幾點:
1、電涌保護器
① 就其安裝的位置必須能分別耐受Ⅰ、Ⅱ級試驗,保證防雷持續有效。
② T1級產品須滿足Iimp(10/350μs)≥12.5kA,Up≤2.5kV,T1級產品,主要考慮其有更高的耐受能力。
③ T2級產品須滿足8/20μs波形Ⅱ級試驗,Up≤2.5kV,In和Imax值視項目情況而定,通常民用項目選擇Imax(8/20μs)≥40kA。
④ 對于醫院、研究機構、鐵路、航空、機房等項目,在保護精密儀器設備時可加裝T3級產品,須滿足8/20μs波形Ⅱ級試驗,此時要考量更多的是電壓保護水平,需選擇Up值更低的產品。
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2、SPD過流保護裝置(后備保護器)
① 其安裝的位置必須能分別耐受Ⅰ、Ⅱ級沖擊不誤斷,不損壞、保證防雷持續有效。
② SPD漏電流超標時,能迅速切斷工頻電流,防止SPD 發熱起火。
③ 其短路分斷能力要足夠大。
3、防雷支路的UP值
① 有效保護水平UP/F應小于相應被保護設備的UW(被保護設備的設備絕緣耐沖擊電壓額定值),即 UP/F<UW ,方能保證防雷有效 。
UP/F=ΔU+Up(spd)+Up(后備保護器)
ΔU是連接導線上的感應電壓,即 ΔU=ΔUL1+ΔUL2+ΔUL3
② 按被保護設備的位置,選擇適當的電涌保護器和后備保護器。
③ 安全有效的接地、合理布線。
綜上所述,我們在電涌保護器的選型和安裝時,應嚴格按照標準的要求來執行,應選擇高質量的電涌保護器,能耐受連續的雷電流沖擊,后備保護器能迅速切斷短路電流,保護SPD不起火,在安裝時注意合理接線,保證UP/F<UW。