《交流电涌保护》课件.pptVIP

*******************交流电涌保护在电力系统中,由于各种原因可能会产生高达数百千伏的电涌,这可能会严重损坏电力设备。交流电涌保护技术能有效预防这些电涌,保障电网和设备的安全运行。课程大纲第1部分:电涌概述介绍电涌的定义、产生原因和危害,了解电涌的基本特性。第2部分:电涌保护基础探讨电涌保护的基本原理,对比不同类型的电涌保护器。第3部分:电涌保护技术深入分析电涌保护器的工作机制,学习电涌保护器的选型和安装。第4部分:应用案例通过实际应用场景,了解电涌保护系统的设计及管理要点。什么是电涌?电涌的定义电涌是指电力系统中由于短路、雷击等突发事件导致的电压突然升高的现象。这种电压上升会对电网和电气设备造成严重损害。电涌的特点电压可达到正常电压的数倍或数十倍持续时间短,一般在毫秒至几百毫秒电涌能量集中,功率高电涌的识别通过电压、电流以及功率的突然变化可以检测到电涌的发生。准确识别电涌情况对于采取有效的保护措施至关重要。电涌的危害设备损坏电涌可导致电子设备、家电等硬件受到严重损害,造成设备损坏和功能失效。系统瘫痪电涌频发还可能造成电力系统、通信网络等关键基础设施瘫痪,严重影响正常运行。安全隐患大电流电涌会引发火灾、触电等安全事故,给人身和财产安全带来重大隐患。经济损失设备维修、系统恢复和停工损失都会造成巨大的经济损失,给企业和个人带来沉重打击。常见的电涌类型雷电电涌由于雷击引起的过电压冲击波,可能导致设备损坏或断电事故。需采取保护措施。开关电涌大功率开关设备的开合过程中,会产生短暂的高电压冲击波,对设备可能造成损害。电容器电涌电容器的并、投切操作会引发高频高压电涌,对设备绝缘有潜在破坏风险。感性负荷电涌感性负载如电机、变压器等的工作过程中,会产生尖峰电涌,对其他设备造成干扰。电涌原因分析1自然现象雷电活动、太阳风暴等自然因素2电力系统故障开关操作、绝缘故障、短路等3负荷变化大功率电机起动、负荷突然切换等电涌的主要原因包括自然现象、电力系统内部故障和负荷变化三个方面。雷电活动、太阳风暴等自然因素会造成电网短暂过电压或电涌。电力系统中开关操作、绝缘故障或短路也容易引发电涌。而大功率电机的起动或负荷突然切换等也是常见的电涌诱因。低压电网电涌特点低压电网电涌特点-频率高、持续时间短-幅值较大且上升速率快-主要源于雷电、开关、电机等-会直接危害终端设备安全产生原因-雷击导致的高电压及电流-开关操作及电机启停时的瞬时高电压-负载切换、短路、谐波等电网故障防护对策-采用合理的避雷器、浪涌保护器等-提高接地系统的抗电涌能力-规避电涌高发区域的线路路径电涌保护的基本原理1检测快速检测电涌信号2限制限制电涌电压和电流3导流将电涌能量导引至大地电涌保护的基本原理是通过快速检测电涌信号、限制电涌电压和电流、以及将电涌能量导引至大地，从而保护电气设备免受电涌的伤害。这三个步骤结合协调工作,形成有效的电涌防护体系。电涌保护器的分类1气体放电管(GDT)通过气体电离放电原理保护设备免受电涌冲击。常用于电源、通信等系统。2金属氧化物避雷器(MOV)利用金属氧化物特性瞬时吸收和分散电涌能量，广泛应用于电网系统。3硅钳位器(TVS)基于半导体特性快速切断电涌,适用于电子设备和低压系统保护。4保险丝(Fuse)当电流过大时,保险丝熔断切断电路,防止设备损坏。常与其他器件组合使用。避雷器的工作原理1电流引流避雷器通过将高电压传导至大地,将危险电流引流,从而保护电力设备免遭雷电伤害。2瞬时放电当电压超过设定阈值时,避雷器会瞬时放电,形成低阻通路,将电流迅速导入大地。3动态限压避雷器能够动态限制电压,确保电力设备在浪涌过程中免遭过高电压的破坏。避雷器的构造及分类陶瓷外壳避雷器外壳通常采用高强度、抗冲击的陶瓷材料,能够有效保护内部部件。气隙放电电极避雷器内部设有气隙放电电极,可以快速切断过电流,保护电路不受损害。金属氧化物阀块金属氧化物阀块是避雷器的核心部件,能够吸收和释放电涌能量。分类根据安装位置,避雷器可分为线路型、站型和设备型;根据工作电压,可分为低压、中压和高压避雷器。避雷器的选型电流承受能力选择避雷器时要确保其电流承受能力能满足系统的最大短路电流要求。电压保护水平避雷器的电压保护水平要低于系统设备的耐压强度,以确保设备免受过电压损害。工作环境要根据系统所在的环境条件选择适合的避雷器,如温度、湿度、污染等。安装位置避雷器应尽可能靠近被保护设备,以缩短保护距离,提高保护效果。