雷電流的沖擊可達幾十至上百千安從兩方面衡量防雷器性能。
電源防雷器的性能決定了其作用，通流量、鉗位電壓、響應(yīng)時間是電源防雷器的三項主要性能指標(biāo)。防雷器的主要工作原理，是通過將瞬間雷電波鉗位于安全 電壓來達到保護電氣設(shè)備免遭雷擊，這里面涉及一個雷電能量大小的問題，國際標(biāo)準(zhǔn)測試指標(biāo)一般是10礎(chǔ)、8/20Us的雷電沖擊波。而在實際應(yīng)用中，雷電流 的沖擊可達幾十至上百千安，這時要從兩方面來衡量防雷器的性能。
電源防雷器的主要作用，是在雷電波的沖擊到來時瞬間足夠快地將其導(dǎo)入接地體，并且使防雷器之后線路或設(shè)備上的殘壓降低到被保護設(shè)備能夠承受的安全水平內(nèi)。
電源防雷器的性能決定了其作用，通流量、鉗位電壓、響應(yīng)時間是電源防雷器的三項主要性能指標(biāo)。防雷器的主要工作原理，是通過將瞬間雷電波鉗位于安全電壓 來達到保護電氣設(shè)備免遭雷擊，這里面涉及一個雷電能量大小的問題，國際標(biāo)準(zhǔn)測試指標(biāo)一般是10礎(chǔ)、8/20Us的雷電沖擊波。而在實際應(yīng)用中，雷電流的沖 擊可達幾十至上百千安，這時要從兩方面來衡量防雷器的性能。
一方面防雷器的最大耐沖擊電流能否滿足要求，如果防雷器的最大耐沖擊電流小于實際進入線路的雷電的沖擊電流，則防雷器本身將會被損壞。
另一方面國際上較先進的防雷器鉗位電壓的能力與雷電波的轉(zhuǎn)換比是1:3，雖然在標(biāo)準(zhǔn)測試電流10kA、8/20μs的沖擊下，防雷器的殘壓可能滿足安全 要求，但是實際雷電波往往大于這個測試指標(biāo)，比如在雷電流達到20kA、50KA礎(chǔ)的情況下，防雷器的殘壓就可能會大于設(shè)備的安全保護電壓。為此分級保護 無疑是一個最好的解決方案，當(dāng)雷電波是50KA"8/20μs時，可以肯定所有的同類防雷器(假設(shè)防雷器的最大耐沖擊電流大于50礎(chǔ))殘壓會在1500V 以上(通信設(shè)備輸入電壓模塊一般承受瞬間沖擊電壓可達1000V)，就會導(dǎo)致受保護設(shè)備的損壞。這時就應(yīng)再加裝第二級防雷器將第一級的殘壓再次鉗位至安全 電壓范圍內(nèi)。
據(jù)統(tǒng)計電子設(shè)備所受雷害的80%是由雷電波侵入電源部分引起的，因此電源防雷器選型相當(dāng)重要。目前，國內(nèi)市場上 380V低壓電源防雷器(包括進口和國產(chǎn)的)有幾十種，防雷器的標(biāo)準(zhǔn)在ANSI/IEEE、UL、IEC、CCI叮、FCC、CSA、DIN、NEC等國 際標(biāo)準(zhǔn)中分別都有相應(yīng)的規(guī)定。國內(nèi)權(quán)威的低壓防雷器測試機構(gòu)分別是:原郵電部電信總局通信防護技術(shù)維護支援中心;原郵電部通信產(chǎn)品防護性能監(jiān)督檢驗測試中 怔中國鐵路通信信號總公司沈陽雷電防護試驗站;電子工業(yè)安全與電磁兼容檢測中心;電力部電力科學(xué)院等。這些測試機構(gòu)尤其是郵電部測試機構(gòu)提供的檢測報吉可 為電源防雷器主要性能指標(biāo)提供可靠的、值得信賴的依據(jù)。
只要電源系統(tǒng)嚴格規(guī)范實施，加上性能優(yōu)越的電源防雷器，可以將來自電源的瞬態(tài)過壓(雷電、電網(wǎng)設(shè)備切換等形成的，對低壓系統(tǒng)造成的危害降低到接近于零。
2.電源避雷器的分類與結(jié)構(gòu)
隨著防雷行業(yè)的不斷發(fā)展，各種品牌的避雷器也不斷地涌現(xiàn)出來�，F(xiàn)在市場上常見的避雷器品牌有40多個，加上進口的品牌總共有80多個，但是無論有多少個 品牌，避雷器的原理也是不會改變的，現(xiàn)在的常見避雷器按結(jié)構(gòu)分類可以分為空氣間隙、氧化鋅、碳化硅、放電管和氧化鋅組合這4種類別。
(1)空氣間隙避雷器
空氣間隙避雷器的主要特點是:通流量大，這種避雷產(chǎn)品主要被應(yīng)用在LPZOB區(qū)，或者是以變形衍生產(chǎn)品的形式被電力系統(tǒng)應(yīng)用在架空線的防雷保護士。按照 空氣間隙避雷器產(chǎn)品的應(yīng)用不同，又分為空氣放電管和惰性氣體(如氫氣)放電管，后者主要應(yīng)用于信號傳輸方面的過電壓保護，其通流量一般在10一20kA。 圖7-1中，(a)圖結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品適用于TT系統(tǒng)，該系列產(chǎn)品通流量為50KA，適合在最大通流量為1OOkA內(nèi)的防雷系統(tǒng)中使用，但是由于結(jié)構(gòu)特點，安裝 時應(yīng)注意安裝背板有足夠的火花噴泄空間以免造成火災(zāi)，所以在一般建筑物的配電箱里不是非常適合使用該種產(chǎn)品，但是在大型配電室且安裝環(huán)境允許時該種產(chǎn)品還 是比較合適作為B級防雷保護的產(chǎn)品;(b)圖的產(chǎn)品適用于各種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由于也是開放式設(shè)計，所以在安裝的時候也要注意其配電環(huán)境的防火要求;(c)圖產(chǎn) 品主要應(yīng)用于TT電網(wǎng)的電源防雷，這種結(jié)構(gòu)的主要特點是電橋結(jié)構(gòu)，會存在電弧的爬弧現(xiàn)象，而不是大電流的火花噴泄，所以更應(yīng)該注意安裝時的安全距離問題; (d)圖產(chǎn)品是密閉式氣體放電管，根據(jù)放電電極的間距不同可以承受的電流也和前3種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品相當(dāng)，這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品最大的優(yōu)點是在安裝時不需要考慮安全防 火距離，所以適合在一般建筑物和安全等級較高的配電環(huán)境下使用。
從產(chǎn)品的材料上分析，空氣間隙放電器的主要元件是放電電極的材料，目前空氣間隙放電器主要還是依賴進口產(chǎn)品，國內(nèi)制作的類似產(chǎn)品主要存在的間感是放電電極在經(jīng)過大電流沖擊后，不能夠保證放電間距保持不變和不產(chǎn)生金屬蒸氣在放電腔內(nèi)造成金屬鍍層，影響避雷器的通流。
(2)氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是自20世紀80年代日本發(fā)明以來應(yīng)用率最高的防雷過電壓器件。目前單摹片氧化鋅避雷器和雙基片氧化鋅避雷器主要使用在LPZOB，但是多 基片氧化鋅避雷器也被用在LPZOB區(qū)。氧化鋅避雷器的最大特點就是響應(yīng)時間快(可在ns級)，目前單基片氧化鋅避雷器的最大通流量不會超過 80KA(8/20μs)，從這一方面考慮多基片氧化鋅避雷器就彌補了這個缺點。但是要達到較大的通流量就必須使用多個基片并聯(lián)使用，這樣獻出現(xiàn)了一個能 量分配的問題，如果在一個氧化鋅避雷器里使用3個或3個以上的基片，那么其每個基片的啟動電壓和內(nèi)阻要做到非常近似。因為在高電壓、大電流狀態(tài)下即便是 1Ω的電阻差別也會使氧化鋅基片造成能量分配的不均衡，那么就會有某一片損壞而其他沒有損壞或者很少損壞，但是，即使這樣有一片損壞也會對整個電源避雷器 造成影響或者使某相對地短路，造成供電事故。氧化鋅避雷器的應(yīng)用范圍最為廣泛，單/雙片氧化鋅避雷器適合用在任何配電系統(tǒng)的C級和D級以后的多級防雷過電 壓保護中，多基片氧化鋅避雷器在一定情況下也適合使用在電源B級的防雷保護士。由于氧化鋅避雷器電容比較大，所以會影響其在高頻、超高頻領(lǐng)域中的應(yīng)用。
(3)碳化硅避雷器
碳化硅避雷器主要應(yīng)用于變電所的高壓電氣設(shè)備防雷，特點是通流量大，但是反應(yīng)時間比較長，目前也是電力系統(tǒng)最為常見的高壓防雷產(chǎn)品。
(4)組合型避雷器
組合型避雷產(chǎn)品的問世，從根本上解決了由于氣體放電管(間隙)避雷器的殘壓高、反應(yīng)時間慢和氧化鋅避雷器的通流量小的缺點。這種結(jié)構(gòu)的避雷器一般采用圖 7-2所示的結(jié)構(gòu)形式。這樣就便單片氧化鋅避雷器的通流量大大增加，并且使殘壓降到了一個較低的水平。根據(jù)組合方式的不同，該種結(jié)構(gòu)的避雷器可應(yīng)用于 NPE配電結(jié)構(gòu)和其他配電結(jié)構(gòu)的B/C級防雷保護中。
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