耿津 劉佳
摘要:雷電有著一定的破壞性,尤其對電氣設(shè)備,一旦出現(xiàn)雷電事故,會嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運行,甚至徹底損壞。浪涌保護(hù)器,作為一種提供安全防護(hù)的電子裝置,對電氣設(shè)備的防雷保護(hù)上具有顯著作用,其響應(yīng)速度快、保護(hù)通流量大,工作穩(wěn)定可靠。本文就電氣設(shè)備中浪涌保護(hù)器的選型、原理、安裝、使用等多個角度進(jìn)行闡述,探討了浪涌保護(hù)器的具體應(yīng)用特點。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備;浪涌保護(hù)器;應(yīng)用
在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中,電氣設(shè)備的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,而電氣設(shè)備工作電壓低、抗干擾能力差、敏感性強(qiáng),特別容易被雷擊電磁脈沖破壞。在雷擊于電氣線路時,能夠在電氣線路上產(chǎn)生過電壓波,過電壓波沿著線路傳播,通過電源系統(tǒng)侵入到電氣設(shè)備,造成電氣設(shè)備的損壞。浪涌保護(hù)裝置能夠通過抑制傳導(dǎo)的線路過電壓,把電氣線路上的過電壓限制在電氣設(shè)備能夠承受的電壓范圍內(nèi),從而保護(hù)電氣設(shè)備。通過對浪涌保護(hù)器的工作原理、分類、結(jié)構(gòu)選型、安裝注意事項等,探討電氣設(shè)備中浪涌保護(hù)器的有效應(yīng)用。
1浪涌保護(hù)器的工作原理及類別劃分
浪涌保護(hù)器,簡稱SPD,習(xí)慣稱為過電壓保護(hù)器,主要功能是將電氣線路中的瞬時過電壓控制在設(shè)備或者系統(tǒng)所能夠承受的電壓范圍內(nèi),或者將強(qiáng)大的雷電流泄流入地,最終電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)不受雷電沖擊而導(dǎo)致?lián)p壞[1]。浪涌保護(hù)器適用于220/380V低壓電源保護(hù),是一種非線性元件,浪涌保護(hù)器按工作原理分為開關(guān)型、限壓型、分流型或扼流型,按用途分為電源保護(hù)器、信號保護(hù)器。所有這些元件的區(qū)別在于放電能力、響應(yīng)特性以及殘余電壓。由于這些元件各有優(yōu)缺點,人們將其組合成特殊保護(hù)電路,以揚長避短。
2浪涌保護(hù)器的選型
在選擇浪涌保護(hù)器時,考慮浪涌保護(hù)器的實用性、參數(shù)合理性綜合確定,需要結(jié)合電氣設(shè)備的特點、所處地理位置及環(huán)境特點、防雷設(shè)施的完善程度等多個方面來選擇,保證浪涌保護(hù)器安全穩(wěn)定、維護(hù)方便、運行成本低;并需要注意線路是否屏蔽,保證設(shè)備之間的電壓保護(hù)水平,以及被保護(hù)設(shè)備的電壓及浪涌保護(hù)器的連結(jié)線的導(dǎo)體界面等等,針對不同情況來選擇不同型號、形式,性能參數(shù)最佳的浪涌保護(hù)器。首先,最基本的選型要求就是在雷電流通過時,浪涌保護(hù)器必須預(yù)期能承受。在建筑物進(jìn)線處和其它防雷區(qū)界面處的最大浪涌電壓,應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許地最大浪涌電壓保持協(xié)調(diào)一致。為了使最大的浪涌電壓足夠低,兩端的引線應(yīng)當(dāng)做到最短,總和不超過0.5m。其次,當(dāng)被保護(hù)設(shè)備與電源進(jìn)線端的浪涌保護(hù)器之間距離較遠(yuǎn)時,或者SPD的電壓保護(hù)水平加上其兩端引線的感應(yīng)電壓以及反射波效應(yīng)不足以保護(hù)敏感設(shè)備,這些情況下應(yīng)該在被保護(hù)設(shè)備處安裝第二級SPD[2]。最后,為避免SPD因各處原因損壞情況的發(fā)生,每級SPD必須設(shè)置熔絲或者斷路器保護(hù),當(dāng)保護(hù)設(shè)備的線路出現(xiàn)了屏蔽時,SPD應(yīng)該靠近屏蔽線路末端進(jìn)行安裝。
3浪涌保護(hù)器的安裝
在浪涌保護(hù)器選型完成后,開始進(jìn)行浪涌保護(hù)器的安裝,浪涌保護(hù)器一般安裝在電氣線路的前端;要對電壓進(jìn)行確認(rèn),根據(jù)浪涌保護(hù)器的具體參數(shù)值,確保其規(guī)定的最大操作電壓可以滿足電氣設(shè)備線路的電壓值;安裝的大致步驟如:浪涌保護(hù)器安裝在低壓主配電柜或低壓總開關(guān)柜內(nèi),并聯(lián)在電源進(jìn)線外,作為電源的第一級保護(hù);電源連接導(dǎo)線用不小于16mm2的多股銅線,接地線用不小于25mm2的多股銅線,連接導(dǎo)線應(yīng)盡量的短、平直、粗,長度不宜大于0.5m;檢查浪涌保護(hù)器后備保護(hù)開關(guān)的有效性,安裝中應(yīng)避免不必要的感應(yīng)回路,設(shè)備與浪涌保護(hù)器之間建立等電位連接[3];注意,安裝時必須斷開電源,嚴(yán)禁帶電操作,連接導(dǎo)線必須符合要求;安裝完畢后將模塊插入到位,檢查工作是否正常。
4浪涌保護(hù)器安裝注意事項
浪涌保護(hù)器安裝時候,在分級保護(hù)中,第一級保護(hù)的SPD必須靠近建筑物入戶線的總等電位連接端子處,第二級與第三級保護(hù)的SPD必須盡量靠近被保護(hù)設(shè)備安裝;浪涌保護(hù)器接到等電位連接的導(dǎo)線要盡量短且直,以避免導(dǎo)線的阻抗和感抗產(chǎn)生附加的過電壓。其次,已被保護(hù)線路和沒有被保護(hù)電路(包括接地線),不可以近距離地平行布放,其布放必須達(dá)到一定的空間距離或者通過屏蔽裝置對其進(jìn)行隔離,目的是防止從沒有保護(hù)的線路向已保護(hù)的線路感應(yīng)雷電浪涌電壓;SPD的接地線還必須和設(shè)備接地或者系統(tǒng)保護(hù)接地可靠連接,連接線直徑必須能夠滿足接地線的最小截面要求[4]。最后,SPD連接線應(yīng)該選用多股銅絞線,不應(yīng)選用單股銅芯線,目的是便于雷電流泄放。如果SPD安裝在配電箱內(nèi),那么配電箱的接地排必須有大于16mm?的銅導(dǎo)線與接地系統(tǒng)相連接。
5浪涌保護(hù)器的使用維護(hù)
浪涌保護(hù)器安裝完成后,定期的維護(hù)工作也很重要,通過定期的維護(hù)來保證浪涌保護(hù)器的工作正常。通過檢查接線有無松動、有無過熱老化等,如有異常要及時進(jìn)行更換;對分離開關(guān)進(jìn)行檢查,查看有無動作、是否燒損變形等,如有故障要立刻更換;檢查其狀態(tài)指示是否正常,當(dāng)模塊故障顯示窗口指示紅色時,遙信端子輸出告警信號,表示防雷器發(fā)生故障,應(yīng)及時進(jìn)行更換;除日常的維護(hù)外,在每年雷雨季節(jié)到來前,要組織防雷檢測機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行系統(tǒng)的檢測,確保浪涌保護(hù)器能正常工作,以確保電氣設(shè)備的安全運行。
結(jié)語:
電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用到家庭生活和工業(yè)生產(chǎn)中,浪涌保護(hù)器的應(yīng)用日益普遍,其重要性也不言而喻。在浪涌保護(hù)器的選型上嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來選擇性能參數(shù)合理、運行穩(wěn)定、實用性強(qiáng)的產(chǎn)品;在安裝時依據(jù)操作說明和設(shè)計圖紙,按照規(guī)范流程進(jìn)行安裝;在后續(xù)的維護(hù)上,通過定期的防雷檢測來確保浪涌保護(hù)器的正常運行,科學(xué)合理的保障電氣設(shè)備的安全運行,減少雷擊對電氣設(shè)備的損壞,保證電氣設(shè)備持續(xù)、可靠運行。
參考文獻(xiàn):
[1]楊有為.浪涌保護(hù)器在建筑電氣防雷中的實踐探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2017:374.
[2]梁嘉凌.浪涌保護(hù)器在建筑電氣防雷中的應(yīng)用[J].城市建設(shè):下旬,2011:444-445.
[3]許強(qiáng).淺談浪涌保護(hù)器在低壓電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013:94.
[4]龔水玨,盛戈皞.試論低壓電氣系統(tǒng)中浪涌保護(hù)器的應(yīng)用[J].電子世界,2013:48.