继电知识|电涌保护在电子表中的应用

   更新日期:2017-03-31     来源:建材之家    作者:水暖之家    浏览:33    评论:0    
核心提示:广电集团肇庆供电分公司沈新平摘要:电子表由于计量准确、防窃电、功耗低等优点而得到广泛使用,同时对防雷也提出了新的更高的要求。肇庆供电分公司试点安装了电涌保护器,保护台区总表和用户电子表。实践证实,电涌保护器能较好的防止电子表受雷电灾难而损坏,成为现代配网建设不可缺少的安全保障。雷电灾难被联合国确定为世界最严重的十大自然灾难之一。21世纪,人类进入了电子时代,雷电造成灾难的方式也发生了很大的变化。因

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广电集团肇庆供电分公司沈新平

电子表由于计量准确、防窃电、功耗低等优点而得到广泛使用,同时对防雷也提出了新的更高的要求。肇庆供电分公司试点安装了电涌保护器,保护台区总表和用户电子表。实践证实,电涌保护器能较好的防止电子表受雷电灾难而损坏,成为现代配网建设不可缺少的安全保障。


雷电灾难被联合国确定为世界最严重的十大自然灾难之一。21世纪,人类进入了电子时代,雷电造成灾难的方式也发生了很大的变化。因为雷电流沿避雷针、引下线流入大地的过程中,在其周边产生强大的脉冲电磁场,或入地电流形成的高电位差产生的反击等,对建筑物内的一些敏感的低压设备造成影响,轻则影响系统的正常运行,重则烧毁设备。

肇庆目前安装运行的电子表约40万只,为广东省使用电子表比例最高的地级市。肇庆市又属于雷击多发区,部分电子表在雷雨季节时有烧毁现象,造成电表损坏、人力浪费、电量损失。为避免这种现象发生,我们选择发生雷击次数较多德庆县、广宁县的20个农村台区,在2004年雨季前试点安装了100个低压侧电涌保护器,保护对象是台区总表和用户电表,经一年运行,未发生电子表受雷击而烧毁现象,效果显著。

近年来,温室效应造成全球气候变暖,随之而来的是雷雨季节的延长,雷击事故也随之大幅度上升,采用原来的直击雷防护,即避雷针是远远不够的。因为雷电流沿避雷针、引入线流入大地的过程中,会在其周边产生强大的脉冲电磁场,或入地电流形成的电位差产生的反击等,对建筑物内的一些敏感的低压设备造成影响,轻则影响系统的正常运行,重则烧毁设备。这叫做电浪涌雷击。

电力线路是雷电入侵电子设备的重要渠道,其方式主要有雷电远点袭击电力线路,雷电近点袭击电力线和错相位雷害(又称雷电的二次破坏)。对电子表而言,一旦遭受上述雷击,低耐压水平的电子表很轻易被击坏。所以,要解决电浪涌雷击,必须采用电涌保护技术。

在电源传输线正常传输情况下,电涌保护器对地呈高阻,即传输线与地线之间处于开路状态,对正常输电及用电设备的正常运行没有任何影响。当电源传输线上因雷电波、工业浪涌及瞬变等原因而形成瞬间过压时,电涌保护器在极短的时间内(≤25ns)迅速对地导通甚至短路,将雷电流泄放入大地,电源传输线路过电压被箝制在用电设备可以承受的安全值内,使被保护的电子设备及其他用电设备免遭高压浪涌的冲击,确保安全。当雷电流过后,电涌保护器又迅速恢复高阻状态,电源传输线恢复正常输电,从而使设备正常运行。

电涌保护器能有效抑制雷电波、工业浪涌等过电压在电源传输线上的传输,具有良好的防雷功能;如带有空气开关和熔断器多重过流保护功能的电涌保护器,当电源传输线上因雷电波、工业浪涌过大时,造成严重短路,空气开关和熔断器都能起到双重过流保护,确保电网的正常供电。

电涌保护器是采用氧化物压敏电阻芯片,比低压避雷器响应时间快,有防雷装置自我故障检测功能,防雷效果较低压避雷器好。

1电涌保护系统的设计安装

接地系统方式,对于肇庆市来讲,农村低压配电线路都是采用TT系统接地方式供电。

等级的划分:第一级,指变压器低压侧出线或总配电柜;第二级,指分配电柜或分支线;第三级,指机房设备;第四级,指特珠要保护的设备。

地网连接方式:高、低压地网要分开,不要同网连接使用。

保护选用:第一级,一般为30kA,野外选40kA;第二级,20~30kA,野外选30kA;第三级,20kA;第四级,10kA。使用电压380V或220V。使用环境海拔不应超过2000m;四周空气温度正常范围-5~ 40℃,极限范围-40~ 70℃;空气相对湿度≤85;没有有害、有腐蚀性气体的环境。

安装要求:依据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》。电涌保护器只用在低压电源系统;高、低压地网要分开;地线接地电阻≤4Ω;被保护对象与电涌保护器之间的距离<5m;电涌保护器要用物体遮挡,目的是防阳光及雨水。

连接导线必须采用铜芯双层塑料或双层橡塑绝缘电线,最小截面积应符合有关规定。连接导线应平直,其长度不宜大于0.5m,其目的是降低引线上的电压,从而提高SPD的保护安全性能。

接地装置验收项目应包括接地装置的结构和安装位置,接地体的埋设间距、深度、安装方法,接地装置的接地电阻,接地装置的材质、连接方法、防腐处理,随工检测及隐蔽工程记录等。

接地线验收项目应包括接地干线的长度、截面、敷设方法及其与等电位接地端子板的连接方法,接地线之间的连接方法。

电涌保护器验收项目应包括电涌保护器的安装位置,连接方法和连接导线规格,电源线路各级电涌保护器的参数选择及能量配合。

2电涌保护在肇庆的安装使用情况

为避免电子表在雷雨季节时烧毁造成电表损坏、人力浪费、电量损失,经过全市调查和统计分析,我们选择发生雷击次数较多德庆县、广宁县的20个农村台区。这20个台区共安装了2839只电子表,在2003年共被雷击毁的电子表为102只,比例为3.5。为此,在2004年雨季前我们试点安装了67个低压侧电源电涌保护器,保护对象是台区总表和用户电子表,经过一年运行,未发生电子表受雷击而烧毁现象,效果显著。如德庆县马圩台区,经实地观察,作出以下的安装方案。

在低压侧总电子电能表前,安装一台40kA三相电源电涌保护器进行第一级保护。

在T字型二路供电第一个用户前分别安装一台30kA三相电源电涌保护器,进行第二级保护。

在用户最末端线路上分别安装一台20kA三相电源电涌保护器,进行第三级保护。第一级是保护总表,第二、第三级是保护用户的电子电能表。由于这台区位于空旷的田野,环境属于野外,所以第一级选用40kA,第二级选用30kA,第三级选用20kA。

相线连接,第一级采用16mm2的BVV电线,第二、三级采用10mm2的BVV电线,相线长度≤0.5m。

接地端连接导线。第一级采用25mm2的BVV电线。第二、三级采用16mm2的BVV电线。

地线的接地电阻≤4Ω,并采用等电位连接。

台区竣工验收后经过一年的运行,电子表没有发生被雷击烧毁的现象。

经过在德庆县、广宁县安装电涌保护器来保护电子表,雷击时没有发生烧毁电子表,取得了良好效果,但还存在一些问题还需改进和完善:

·电涌保护器还需加强检测方面的功能,如增加检测雷击次数功能等;

·安装时应将高、低压地网分开。因为雷击时高压避雷器会产生很高的残压,对低压电涌保护器造成很高的电位差,这些电位差严重时会损坏低压电涌保护器。

随着经济建设的迅猛发展,农村电网改造加快,电子表由于计量准确、防窃电、功耗低等优点而得到广泛使用,因而对防雷也提出了新的更高的要求。实践证实,性能良好的电涌保护防雷系统可以防患于未然,成为现代配网建设不可缺少的安全保障。对于保护电子表这个课题,虽然通过试点取得一些经验,但还存在了一些问题,针对这些问题,需不断去克服和改进,期望把电子表防雷的工作做得更好。

参考文献

[1]王凯.变被动为主动,主动与被动相结合——县、乡、镇雷电防护的新方法、新概念[J].防雷世界商情,2004,(11).

[2]王功胜.浅谈高层建筑物的防雷与接地[J].防雷世界,2004,(6).水暖之家是专注于电气,电气工程,水暖,电气设备等装饰材料的各种新闻资讯和电气,电气工程,水暖,电气设备各十大品牌的装修效果图与网络营销服务,敬请登陆水暖之家http://m.ju31.com/
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