电涌保护器(防雷专家)汇.doc

低压配电系统加装电涌保护器 ? 电涌保护器(Surge protection Device)是电力电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备和系统不受冲击而损坏。可以使您的用电设备防雷击、稳定工作、并延长电器使用寿命。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 ?一、SPD的分类： 按工作原理分： ?1．开关型：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??间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 ?2．限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，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。 ?3．分流型或扼流型 ?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。 ? 按用途分： (1)电源保护器：交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 ?(2)信号保护器：低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 ?二、SPD的基本元器件及其工作原理： ?1．放电间隙(又称保护间隙)： ?它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好。 ?2．气体放电管： ?它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频额定电流In;冲击额定电流Ip；绝缘电阻R(109Ω)；极间电容(1-5PF)，气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压)，在交流条件下使用：Udc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值)。 ?3．压敏电阻： ?它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α)，通流容量大(≈2KA/cm2)，常态泄漏电流小(≈10-6mA)，残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量)，对瞬时过电压响应时间快(≈10-8us)，无续流。 压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压(即开关电压)UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。 压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压) 最小参考电压：Ulma≥(1.8～2)Uac (直流条件下使用) Ulma≥(2.2～2.5)Uac(在交流条件下使用，Uac为交流工作电压) ?压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的额定电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的额定电压。 三．电源浪涌保护器快速选型 防雷分级:???第一级一般选在室内总配电处，即380V低压配电柜进线。 ???第二级一般选在分配电处，楼层配电箱、消防、电梯机房、层面用电设备、热泵、水泵、中央控制室等。???第三级一般加在终端设备电源，住宅用户配盘和别墅用户配电盘。残压Ur(限制电压)：反映了SPD限制浪涌过电压的能力，其值应不大于所保护对象耐压等级。根据IEC标准：SPD选装一般在防需区的分界，在LPZOA、LPZOB与LPZ1交界处定为第一级，在LPZ1与LPZ2的交界处定为第二级，LPZ2与LP