Viktiga punkter för val av överspänningsskydd och analys av relaterade problem

Ett överspänningsskydd är ett högeffektivt kretsskydd som motstår transienta högspänningar och högenergipulser, och snabbt (10-9 sekunder) går från den ursprungliga höga impedansen till låg impedansen, och transienta högspänningsstörningspulser når den förutbestämda spänningen. Detta skyddar utrustningen och känsliga enheter effektivt från skador och kretsarna fungerar störningsfritt.

(1) Överspänningsskydd är indelade i tre nivåer
Den första nivån kan avleda direkt blixtström eller den enorma energi som överförs när kraftöverföringsledningen träffas direkt av blixten. Skyddet på den första nivån ska vara en trefas spänningskopplande strömförsörjningsavledare, och dess blixtflöde får inte vara mindre än 60 kA. Används generellt för allmän distribution.
Syftet med det andra steget är att ytterligare begränsa värdet på restspänningen genom det första stegets åskskydd till 1500-2000 V, och implementera ekvipotentialanslutning för lpz1-lpz2. När kraftåtskskyddet som utgår från ledningen i fördelningsskåpet används som andra nivåns skydd, ska det spänningsbegränsande kraftåtskskyddet användas, och dess blixtströmskapacitet får inte vara mindre än 20 KA.

Syftet med den tredje nivån är att slutgiltigt skydda utrustningen och reducera värdet på restspänningen till mindre än 1000 V. Som tredje nivåskydd ska den vara en seriespänningsbegränsande åskskyddsledare, och dess blixtströmskapacitet får inte vara mindre än 10 kA. Används generellt för terminal kraftdistributionsutrustning.
Olika distributionssystem bör välja motsvarande överspänningsskydd, vilka kan delas in i TN (TN-S, NC, TN-CS), it och TT.

1) Primärt skydd
Syftet är att förhindra att överspänningen leds direkt från lpz0-området till lpz1-området, och begränsa överspänningen på tiotusentals till hundratusentals volt till 2500-3000v.
När en åskskyddsavledare installerad på lågspänningssidan av en hushållstransformator används som första nivåns skydd, ska den vara en trefas spänningsomkopplande åskskyddsavledare, och dess blixtflöde får inte vara mindre än 60 kA. Denna nivå av åskskyddsavledare ska vara en högkapacitets åskskyddsavledare ansluten mellan varje fas i den inkommande ledningen vid ingången till användarens strömförsörjningssystem och jorden. Läraren Di i onlineundervisning i eldesign kräver generellt att denna nivå av åskskyddsavledare har en maximal slagkapacitet på mer än 100 kA per fas och att den erforderliga gränsspänningen är mindre än 1500 V, vilket kallas klassificerad åskskyddsavledare. Dessa elektromagnetiska åskskydd är konstruerade för att motstå höga strömmar från blixtar och inducerade blixtar och attrahera högenergistötar, vilket kan avleda en stor mängd stötström till jorden. De tillhandahåller endast begränsningsspänningen (när impulsströmmen flyter genom åskskyddet kallas den maximala spänningen på linjen begränsningsspänningen) som medelhögt skydd, eftersom klassskyddet huvudsakligen absorberar den stora stötströmmen, och de ensamma kan inte helt skydda den känsliga elektriska utrustningen inuti strömförsörjningssystemet.

Den första nivåns åskskydd kan förhindra blixtvågor på 10/350 us och 100 kA och uppnå den högsta skyddsstandarden som anges av IEC.
Den tekniska referensen är: blixtflödet är större än eller lika med 100 kA (10 / 350 us); restspänningsvärdet får inte vara större än 2,5 kV; svarstiden är mindre än eller lika med 100 ns.
2) Sekundärt skydd
Syftet är att ytterligare begränsa värdet på restspänningen genom åskskyddet på första nivån till 1500-2000 V, och implementera potentialutjämnande anslutning för lpz1-lpz2.
När åskskyddet som matas ut från fördelningsskåpets ledning används som andra nivåns skydd, ska det spänningsbegränsande åskskyddet installeras vid förgreningsplatsen som förser viktig eller känslig elektrisk utrustning med ström, och dess blixtströmskapacitet får inte vara mindre än 20 kA. Herr Di, online-undervisning i eldesign, säger att dessa åskskydd bättre kan absorbera den kvarvarande överspänningsenergin som passerar genom överspänningsskyddet vid användarens strömförsörjningsingång och har en utmärkt hämmande effekt på transienta överspänningar.

Den maximala impulskapaciteten för den åskskydd som används här måste vara mer än 45 kA per fas, och den erforderliga begränsningsspänningen ska vara mindre än 1200 V, vilket kallas för åskskydd av klass II. Generellt sett, om användarens strömförsörjningssystem uppnår andra nivåns skydd, kan det uppfylla kraven för drift av elektrisk utrustning.
Klass C-skydd används för åskskydd i klass II för strömförsörjning för fullskydd av fas I, fas I och fas I, och de viktigaste tekniska parametrarna är: blixtströmskapaciteten är större än eller lika med 40ka (8 / 20us); Toppvärdet för restspänningen får inte vara större än 1000V; Svarstiden får inte vara större än 25ns.

3) Skydd på tredje nivån
Syftet är att slutligen skydda utrustningen genom att reducera den kvarvarande överspänningen till mindre än 1000 V, så att överspänningsenergin kan skada utrustningen.
När ett åskskydd som är installerat vid ingången av växelströmsförsörjningen till elektronisk informationsutrustning används som tredje nivåns skydd, ska det vara en seriespänningsbegränsande åskskyddsanordning och dess blixtströmskapacitet får inte vara mindre än 10 kA.
Slutligen kan en inbyggd åskskyddsledare användas i den interna strömförsörjningen till elektrisk utrustning för att helt eliminera små transienta överspänningar. Herr Di, online-undervisning i elektrisk design, anger att den maximala slagkapaciteten för den åskskyddsledare som används här krävs för att vara 20KA per fas eller lägre, och den erforderliga begränsningsspänningen ska vara mindre än 1000V. För viss särskilt viktig eller känslig elektronisk utrustning är det nödvändigt att ha skydd på tredje nivån, och det kan också skydda den elektriska utrustningen från den transienta överspänning som genereras inuti systemet. För likriktarströmförsörjningen som används för mikrovågskommunikationsutrustning, mobil basstationskommunikationsutrustning och radarutrustning, bör likströmsskyddsledare med lämplig arbetsspänning väljas som icke-nivåskydd i enlighet med skyddsbehoven för deras arbetsspänning.

4) Enligt den skyddade utrustningens motståndsspänningsnivå
Om det tvåstegs blixtskyddet kan begränsa spänningen under utrustningens hållspänningsnivå krävs endast tvåstegsskydd. Om utrustningens hållspänningsnivå är låg kan fyra eller fler skyddsnivåer krävas. Blixtströmskapaciteten för den fjärde skyddsnivån får inte vara mindre än 5 kA.
(2) Varför ska säkring och automatsäkring placeras framför överspänningsskyddet?
När startströmmen som passerar genom överspänningsskyddet är större än dess IMAX, kommer överspänningsskyddet att gå sönder och sluta fungera, vilket resulterar i kortslutningsfel i kretsen. För att avbryta kortslutningsfelet är det nödvändigt att installera en strömbrytare eller säkring. Herr Di, onlineundervisning i eldesign, kommer varje blixtnedslag att orsaka åldring av överspänningsskyddet. Till exempel, om strömmen kvarstår under en längre tid, kommer överspänningsskyddet att överhettas och accelerera åldringen. Vid denna tidpunkt måste strömbrytarens eller säkringens termiska skyddssystem agera för att koppla bort överspänningsskyddet innan överspänningsskyddet når maximal tillåten värme.

Krav på överspänningsskydd för säkring och automatsäkring: när 20 standard 8/20 mikrosekunders och 1,2/50 mikrosekunders testpulser appliceras under märkström, kommer automatsäkringen eller säkringen inte att lösa ut. När överspänningsskyddet går sönder och kortsluts, ska automatsäkringen eller säkringen fungera. Om överspänningsskyddet är en kopplingsmodul, kan det skyddas utan dvärgbrytare och säkring eftersom dess skadeläge är öppen krets.
Både säkring och strömbrytare kan användas som överlägset skydd för överspänningsskyddet. Säkringens egenskaper; Säkringen har två skyddsfunktioner: lång tidsfördröjning och momentan ström med invers tidsgräns. Mr. Di, online-undervisning i elektrisk design, används som överbelastnings- respektive kortslutningsskydd, det vill säga att säkringslänken måste bytas ut efter felsäkring. Effektbrytarens egenskaper: Effektbrytaren har momentant strömskydd och överbelastningsskydd. Efter felavbrott kan den återställas manuellt utan att byta ut komponenter.
Titta på skillnaden mellan inkommande ledningar: 440V överspänningsskydd ska väljas för trefas 280V femledarsystem eller trefas 380V fyrledarsystem. 220V överspänningsskydd ska väljas för enfas 220V tvåledarsystem eller enfas 220V treledarsystem. Observera dessutom: skyddsnivån för det valda överspänningsskyddet är nivå 2 för trefas 280V vid bostadshusets inkommande ledning; grad 3 för enfas 220V.
Efter att TN-CS-systemledningen har gått in i byggnadens centrala fördelningsbox, delas pennledningen upp i en N-ledning och en PE-ledning. Det är bara nödvändigt att installera ett överspänningsskydd mellan fasledning I och pennledningen.
Brytaren framför överspänningsskyddet kan välja säkring och automatsäkring. Generellt sett bör 40 ~ 63A väljas för IMAX > 40ka och 20 ~ 32A för IMAX < 40ka.

(3) Är överspänningsskydd och åskskydd samma sak?
Även om både överspänningsskydd och åskskydd har funktionen att förhindra överspänning, särskilt blixtöverspänning, har de fortfarande många skillnader i tillämpning.
1) Avledare har flera spänningsnivåer, från 0,38 kV lågspänning till 500 kV UHV, medan överspänningsskydd i allmänhet endast har lågspänningsprodukter;

2) Åskskydd installeras oftast i primärsystemet för att förhindra direkt intrång av blixtvågor, medan överspänningsskydd oftast installeras i sekundärsystemet, vilket är en kompletterande åtgärd efter att åskskyddet eliminerat direkt intrång av blixtvågor eller när åskskyddet inte eliminerar blixtvågor.

3) Åskskydd används för att skydda elektrisk utrustning, och överspänningsskydd används mestadels för att skydda elektroniska instrument eller mätare;
4) Eftersom överspänningsskyddet är anslutet till det elektriska primärsystemet bör det ha tillräcklig extern isoleringsprestanda och ett stort utseende. Eftersom överspänningsskyddet är anslutet till lågspänning kan storleken vara mycket liten.