探讨建筑物内电涌保护器的布局与配合
2016-05-12覃举勇
摘 要:在最近几年各个领域都非常重视数据设备的使用,建筑内部电气设备也越来越多,所以在使用的过程中很容易受到雷击因素的影响,导致整个建筑电气设备都无法正常的运行,电涌保护器能够很好的保证电气设备通过的电压和电流值在安全的范围内,同时还能有效减小的电位差值,这就需要对电涌保护器进行合理的布局和规划,才能更好的体现出其积极的功能。
关键词:防雷保护;电涌保护;级间配合
电涌保护器通常情况下又被人称作浪涌保护器,这种装置能够对电气设备中的电流和电压进行有效的控制,所以在建筑物当中也有非常广泛的应用,但是在电涌保护器施工的过程中还存在着很多的不足需要进一步的加强和提升,只有不断采取相应的措施才能更好的保证其能够切实的对建筑物起到保护作用。
1 分析方法
首先相关人员应该对电涌保护器的功能和作用予以充分的了解,在设备正常运行的过程中这种装置能够按照各个防雷区的交界处来满足电气设备安全运行的要求,在运行的过程中各个电涌保护器之间应该更好的进行协调和配合,这样就能够根据各个电涌保护器能够承受的电量来进行电力荷载的具体分配。与此同时还要对电涌保护器能够承受的总电量进行准周密的计算,通过对其严格的控制使得电涌保护器的作用能够充分凸显出来。
2 电源侧SPD的布局
本文中所说的布局就是指在整个建筑物上当中对SPD的具体方位和等级进行有效的控制和调整,笔者结合自己的实际经验对SPD的布局原则进行具体的分析和总结,以供有关人员参考和借鉴。
(1)SPD的电压保护水平与被保护设备的冲击耐受水平(绝缘冲击耐受电压,电涌抗扰度的配合。
(2)在相继的防雷区的边界上配置SPD。
(3)虽然电涌保护器有时会在一个防雷区域,但是也要对线路反射过程中的一些影响因素予以充分的考虑,只有这样才能更好的避免整个线路会突然出现电压升高的情况。所以要根据实际的情况适当增设SPD,要做到对每一个电气设备进行保护是相对比较难的,在设备运行的过程中只需要对那些电压冲击电压承受能力小于2.5千伏,同时又会对人身安全产生一定影响的电气设备采取一定的措施进行保护,通常的情况下,每一个有相关要求的电气设备都要在其周围设置一个SPD,但是如果其距离建筑物的入口相对较近,同时在电压保护的能力上相对较弱,可以适当根据具体的情况进行增设,所以在很多建筑物当中至少需要有一个二级的电涌保护器安装在建筑物的周围。
但是需要注意的是,最近几年在建筑物当中越来越多的出现了一种新型的电涌保护器,这种保护器的承受能力可能大于2.5千伏,同时其还能对级间的配合产生非常关键的影响,虽然这种装置在一些方面还存在着很多的不足,尤其是内外装置的配合上海存在着很大的缺陷,但是按照防雷的要求,在建筑物的入口位置需要用电容量相对较大,但是承受电压比较低的系统,这个系统能够和周围的各个系统形成非常好的配合,从而也能够满足很多建筑对电气设备的保护需求,但是在这里需要强调的是建筑物的规模不能过大,最大也不能超过中等规模。而在一些规模相对比较大的建筑物当中,可能还需要建设一个SPD,这样可以有效避免在电气运行的过程中会出现电流和电压意外升高的现象,经过相关人员的计算发现在一些线路长度相对较大的设备当中偶尔会产生电涌过冲的现象。所以在选择配电系统的电涌保护器时应该着重注意以下几个问题:首先是保护器的通电涌的具体数量,在施工的过程中一般要求是连续操作十次还不会造成设备损坏的流量,同时也要对漏电的电流进行有效的控制,通常情况下不能超过20微安,同时漏电的变化幅度不能大于200%,同时启动电压也应该能够符合相关的规定和要求,一般都要将其控制在500-600V,在电涌保护器当中还应该配备一个符合相关标准和要求的托人口装置,同时在产品的说明书或者是产品表面对产生残压值影响的具体时间进行详细明确的标明。
3 电涌保护器的配合
一般情况下,电涌保护器的UC、Ipeak、Imax、IN、电压保护水平等参数应由生产厂商按有关标准的规定提供。当在线路上多处安装电涌保护器时,它们之间的配合宜由厂商提供。当无准确数据时,电压开关型电涌保护器和限压型电涌保护器之间的线路长度不宜小于10M。限压型电涌保护器之间的线路长度不宜小于5M。
掌握了电涌保护器选择的上述原则后,我们可以按以下步骤选择建筑物电力系统中的电涌保护器。沿同一条线路上的多个SPD间的级问配合要求如下:
(1)每级SPD的通流容量足以承受在其位置上的雷电电涌电流负担,而又能保持合适的电压保护水平。
(2)前后各级SPD的通流容量负担合理一般地说,有几种研究SPD级问配合的方法计算机仿真,冲击发生器试验,保护元件特性配合分析等。但是这些方法难以为工程人员使用。SPD级间配合的实用方法可以是:前后级SPD间必要的线路/电缆长度解耦器。
(3)为各SPD选择合适的参数在上述几种方法中,可供应的解耦器产品的额定电流范围不能满足大型建筑物电源的要求。所以现在很少使用。级间距离的要求实际上与各SPD间的参数关系有关,不能一概而论。分析发现,级间配合所需距离与各级SPD的电压保护水平(标称放电电流下的残压)有关。对M0V而言,主要与各级SPD残压问的比例有关,而不是与压敏电压或最大持续运行电压有关,因为前者是小电流特性,后者是大电流特性,而且M0V是连续伏安特性,到达压敏电压并t~MOV饱和和限制电压的开始。所以SPD的电压保护水平可以作为级问配合的指标。
4 保护距离
在第一个被保护对象旁装设SPD是不经济的。所以决定SPD的保护距离是很重要的。在线路和设备输入阻抗形成的回路中的波过程是设备上过电压超过SPD残压的主要原因。SPD的电压保护水平和设备冲击耐受电压之差,设备的冲击输入阻抗,以至设备外部各级SPD间的级间配合,都是影响保护距离的因素。所以决定保护距离时考虑设备开路是合理的。设备前各SPD良好的级间配合对保护距离也是有利的:对H.L和L-L方案l5m,而对方案就可放大~O40m。设备内置的M0V,即使其通流容量小,电压保护水平高,也对降低过电压有利。
结束语
在建筑电气设备防雷当中,电涌保护器发挥着至关重要的作用,只有按照施工的相关要求进行合理的布局和配置才能更好的确保其积极作用的发挥,在设计工作当中一定要根据具体的规定结合实际情况来进行相应工作的展开,只有这样才能对电气设备起到非常有效的保护作用,促进其正常和安全的运行。
参考文献
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作者简介:覃举勇,身份证号:45052119770829285x。