防雷知识讲座浅析.ppt

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内部LPS的防护措施说明: 1、部件之间的电气绝缘:隔距S=(Ki/Km)*Kc* L Ki与LPS类别有关 Km与绝缘材料有关 Kc 与引下线数目有关 2、雷电等电位连接:连接导体 (在电气不连续时) 加装SPD (在直接连接不可行时) ISGs(SPD)(在直接连接不允许时) 注:SPD用于内部系统和线路中;ISGs的SPD用在煤气管、水管桥接等处。 结论:当电气绝缘达不到要求时,再进行等电位连接。 从上图可说明部分雷电流是来自于线路即S3(供电线或信号线) GB50057-2010中6.3.4、2引用的雷电流参量估算的公式是4.2.4-6式即S1, 说明4.2.4-6式是由雷击建筑物引起的。 以上两点是互相矛盾的。 SPD有效电压保护水平的选择 IEC 62305 标准 UP/F=Up+△U UD/F=max(Up, △U) UP/F≤UW (长度忽略) UP/F ≤0.8UW (l10m) UP/F =(UW-Ui)/2 (l10m) 雷击线路(低压供电线路) S3雷电流的预期值 雷电流双向分配,绝缘击穿,50%泄入大地。假设供电线路为TN-C系统:三相加中线。例如:每相的冲击雷电流如下式: Iimp=0.5I/2m TN-C : m=4 ; I=200KA Iimp=12.5KA TN-S : m=5 ; I=200KA Iimp=10KA 见62305-1表E.2和50057条文中的表5:预期雷击的电涌电流.第一类防雷建筑雷电流为10KA.这就是4.2.3:2;可能还有4.2.4:8;4.3.7:4、5 雷击建筑物 S1 在引下线、接地装置会产生高压。采取内部雷电防护系统(内部LPS)来防护。 内部LPS的作用:防止由于雷电流流过外部LPS或建筑物的其他导电部件时在建筑物内产生危险火花; 外部LPS与内部系统 、外部导电部件和与建筑物连接的线路之间产生火花; 防护措施:部件之间电气绝缘(隔距S) ;雷电等电位连接 1、第一类建筑物 SPD,I 类试验(Iimp)的每一保护模式的冲击电流值 Iimp=0.5I/nm (4.2.4-6) 例:此时I取200KA ,n=3,m=4,Iimp=8.33kA 4.2.4的9、(11) 、 13和14条; 2、第二类建筑物 如标准中4.3.8的6 、(7 )、9 ; 此时I取 150KA 3、第三类建筑物 如标准中4.4.7的2 、(3 )、5 ; 此时I取 100KA 以上条文中都用到了4.2.4-6式 几个关注的问题: 因为50057要求Up2.5kv,Iimp12.5(10)KA 给SPD的选择提出了挑战: 12.5KA 10/350us波形的雷电流是否具有比80KA 8/20uS的波形的雷电流更大的破坏力? U1/U2=6.4~8(倍) 而造成设备损坏的最终原因是高电压击穿,所以一般而言80KA 8/20us的雷电流更容易击穿电子设备,造成破坏和损失。 ——比如用于摧毁敌方电子通信系统的电磁炸弹,其总的能量小于雷电,但其波形却具有更加陡峭的上升沿,对设备破坏力极大,就是基于同样的原理。 I级试验的电涌保护器,是否等同于电压开关型电涌保护器? 前者是试验方法,后者是放电元件的结 构。虽然某些开关型电涌保护器可以承受I级试验, 但I级试验的电涌保护器 = 开关型电涌保护器 也就是说,通过I级试验(10/350us 波形,雷电流峰值12.5KA)的SPD强调的是通过SPD的电荷量,即SPD本身承受大电流而不损坏的能力,而并非保护设备的能力 而以前通常用于总配电的II级试验(8/20us波形,雷电流峰值80~100KA)的SPD,则具有更加快速的响应。 电压开关型电涌保护器在使用中存在的隐患 电压开关型SPD通常采用气体间隙作为雷电流的放电通道,采用可控硅的开关型器件承受功率很小,一般不能用于电源SPD。所以现在的电源类开关型SPD就是气体间隙型SPD。 使用气体间隙作为放电通道存在如下问题: a、响应时间慢 由于要电离空气或其它气

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