电源浪涌保护器在防雷工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电源浪涌保护器在防雷工程中的应用

李昭晔

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摘要:伴随着现代社会的不断发展与进步,促使现代社会的科技技术与设备研发方面也在向着更大的发展方向迈进。由于设备在实际使用的过程中会因雷电或闪电所产生的电磁脉冲对人体造成伤害,而在电气系统上加装电源浪涌保护器可以有效的降低雷电、闪电产生的电磁脉冲对人体造成的伤害。在本篇文章中将会对电源浪涌保护器进行概述,进而分析出电源浪涌保护器在防雷工程中的应用,希望可以为相关人员提供微薄帮助,以便可以确保高科技设备与智能设备能够为现代人们带来方便的同时降低为人体的损伤,从而可以确保在提高现代人们生活质量的同时扩大电源浪涌保护器与高科技电子产品的实际发展。

关键词:电源浪涌保护器;防雷工程;应用

随着现代社会网络技术的不断发展,促使多种高科技设备与智能设备的研发与生产规模也在不断扩大。在确保高科技设备与智能设备可以正常使用时不仅需要确保设备不会出现生产故障问题,同时还需要确保高科技设备与智能设备在屏接与接地时减少浪涌过电压对人体造成的伤害。由于电源浪涌保护器可以对电源线路进行等电位链接,同时对直击电与雷电感应锁引起的配电线路浪涌电压电流能够起到压制的作用,因此就需要针对电源浪涌保护器在防雷工程中的应用进行分析,以便可以有效的防止雷电电磁脉冲对人体与设备造成的伤害,从而为人们的生命财产安全提供保障。

1.电源浪涌保护器的概述

1.1电源浪涌保护器的概述

电源浪涌保护器(Surgeprotectivedevice,SPD)同时也被称为电涌保护器、避雷器等,是一种专门研制为电子设备、仪器仪表以及通讯线路提供安全防护的电子装置。在电气线路或通信线路在实际使用的过程中因外界因素而导致出现高强电磁脉冲或强电压时,电源浪涌保护器可以在第一时间针对高强电磁脉冲或强电压进行导通分流,这样不仅不会影响设备的正常工作,将浪涌过电压限制在相应设备的耐压等级范围内,目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流,也是等电位连接的一种方法还可以可以有效避免高强电磁脉冲或强电压对人体造成的伤害同时还可以减少强电压对周边环境造成破坏。

在测试电源浪涌保护器时主要是以电压波形保持不变、升高电压以及每个电压都可以获得一个击穿时间,以电压为纵轴时间为横轴可以画出伏秒特性,因此在确保电源浪涌保护器能够在全时域范围内保护设备不受浪涌过电压的破坏,同时也是的冲击伏秒特性必须在用电器冲击伏秒特性的下方,这样一来就可以有效确保电源浪涌保护器可以在实际应用过程中提供保障。

1.2电源浪涌保护器的分类

由于电子产品的种类不同因此就需要确保每款电子产品上配备相应型号的电源浪涌保护器。电源浪涌保护器主要分为以下几种:首先是电压开关型电源浪涌保护器。常用的非线性元件有放电间隙、气体放电管等,其具有大通流容量(标称通流电流和最大通流电流)的特点,因此适用于易遭受直接雷击部位的雷电过电压保护(LPZ0A区)。其次是电压限制型电源浪涌保护器。一般情况下较为常用的非线性元件有氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管等,是大量常用的过电压保护器,一般适用于室内(LPZ0B、LPZ1、LPZ2区)。最后是组合型电源浪涌保护器。

由电压开关型元件和限压型元件混合使用,随着施加的冲击电压特性不同,组合型电源浪涌保护器在使用的过程中有时会呈现出开关型电源浪涌保护器的特性,有时呈现限压型电源浪涌保护器的特性,有时也会同时呈现这两种特性。

2.电源浪涌保护器在防雷工程中的应用

2.1电源浪涌保护器的安装要求

在浪涌保护器当中接地工作所使用的装置并不是单独进行使用的,而是和交流工作、直流工作与进行安全保护工作的接地一起使用同一组装置,而且所使用同一组的接地装置当中对于接地方面的电阻数值一定要根据接地装置里的设备自身在电阻值方面的最小数值进行确定。另外在对接地装置进行安装的过程中应该将周边的建筑物进行充分的利用,并将建筑物作为可以自然进行接地的导体,但是一旦这种自然进行接地的导体所导入地下的电阻不能够将要求进行满足时就一定要在其中及时加入人工的接地导体。在对浪涌保护器的接地进行下线的过程中,一定要对引下线的长度进行控制将其控制在0.5米左右,而且在下线时应该对其一凯文式的方式进行相接,这样就可以使得SPD的两边引下线都可以达到最短的状态下。这不仅可以符合表一的规定同时还可以有效降低使用时会出现的安全性问题。

表1为电源浪涌保护器接地导线最小面积

2.2确定电源浪涌保护器的参数值

在防雷工程中实际应用电源浪涌保护器时需要确定电源浪涌保护器的参数值,这样一来才可以确保在防雷工程中应用电源浪涌保护器可以起到较为有效的帮助性作用。首先需要确定通流容量的选择。电流容量主要是指电源浪涌保护器允许在电子设备中产生的最大雷电波电流量,在LPZOA与LPZ1区的界面处所安装的电源浪涌保护器通流容量。需要针对第一次雷击所产生的雷电参量进行计算,同时还需要将电波中50%的高强电压引入设备或建筑的防雷接地装置中,另外的50%高强电压需要通过m=4根或m=2根的低压输电导线分流。当实际情况出现其他分流时就需要对雷电流进行考虑,电源浪涌保护器的通流容量应为iv=50/2=25kv,以便可以进行接下来的防雷工作。与此同时,会因电力线路自身屏蔽层的特殊性导致高强电流出现分流故障,因此就需要按照雷电流30%的比例进行考虑,选用1级分类的电源浪涌保护器,其Ipeak>0.3×25=7.5kv。在选择后接线路的电源浪涌保护器时需要充分的考虑到上一级电源浪涌保护器在启动之后的线路残压与两端引线以及反射波效应如表2所示:

表2:浪涌保护器电源线路的标称方电流参数值

通过表2可以看出在防雷工程中实际应用电源浪涌保护器的释放电电流值。

2.3浪涌保护器在使用过程中的注意事项

在浪涌保护器进行安装的过程中对于实际施工的技术有很多要求,而且在之后还有很多事项需要进行注意与维护。首先在浪涌保护器的电源使用TN系统进行时,由建筑物当中的总配电箱里所迁出的配电与分支线路一定要使用TN-S系统,而且在相关部门的标准规定当中在对浪涌保护器进行安装的过程中,一定要在所有防雷区域的界面处进行安装,但是因为施工的工艺与周围等因素的影响使得在浪涌电压进行发生的过程中如果线路可以承受住的情况下就可以在受到保护的设备当中将浪涌保护器进行安装,并且需要将整个线路当中的屏蔽层与保护层进行等电位的相连。在电源线路当中的浪涌保护器如果是含有接线端头的话就需要使用压接的方式进行连接,在电源线路当中的浪涌保护器如果是含有接线柱的话就绪使用线鼻子的方式将其与连接柱进行连接。其次浪涌保护器自身实际上属于半导体的压敏期间,在正常使用过程当中会进行泄漏的电流非常小,但是如果当这种泄漏电流经受多次的雷电攻击的话就会导致其泄漏的电流不断进行增加,逐渐就会因为自身过热导致将电阻期间当中的绝缘性能进行破坏。所以在对浪涌保护器进行选取的过程中应该优先选择在内部当中带有温度失效时可以发出指示开关的浪涌保护器。

3.结束语

综上所述,由于电源浪涌保护器可以为高科技设备与智能设备降低来自雷电或闪电产生的高强电磁脉冲同时其在实际应用的过程中还可以有效降低关于雷电对建筑物所带来的伤害,因此就可以确定电源浪涌保护器不进能够适用于小型的防雷测试同时还可以为较大的防雷工程提供保障,这样一来不紧可以有效提高防雷工程的实际效率与质量同时还可以为电源浪涌保护器的实际发展提供保障,更好的确保现代人们的生活水平健康。

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