防雷器的基本组成及用途
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防雷器介绍防雷器,避雷器中的雷电能量吸收,主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
防雷器,又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等,主要包括电源防雷器和信号防雷器,防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。
历史起源最原始的防雷器是羊角形间隙,出现于19世纪末期,用于架空输电线路,防止雷击损坏设备绝缘而造成停电,故称“防雷器”。
20世纪20年代,出现了铝防雷器,氧化膜防雷器和丸式防雷器。
30年代出现了管式防雷器。
50年代出现了碳化硅防雷器。
70年代又出现了金属氧化物防雷器。
现代高压防雷器,不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压,也用于限制因系统操作产生的过电压。
组成防雷器包括:电源防雷器和信号防雷器,以及天馈防雷器。
防雷器也命名为:避雷器,浪涌保护器,电涌保护器,简称SPD。
在信息时代,电脑网络和通讯设备越来越精密,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。
其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。
防雷器就是依据现代电学以及其它技术集成、制造的过电压和过电流嵌位设备。
工作原理1.管式避雷器,其基本工作原理是内间隙(又称灭弧间隙)置于产气材料制成的灭弧管内,外间隙将管子与电网隔开。
雷电过电压使内外间隙放电,内间隙电弧高温使产气材料产生气体,管内气压迅速增加,高压气体从喷口喷出灭弧。
管式避雷器具有较大的冲击通流能力,可用在雷电流幅值很大的地方。
但管式避雷器放电电压较高且分散性大,动作时产生截波,保护性能较差。
主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。
2.碳化硅避雷器,其基本工作原理是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片(电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套)。
避雷器的主要结构和作用
避雷器是一种用于保护电力设备和建筑物免受雷击损害的重要
设备。
它的主要结构包括金属氧化物压敏电阻器(MOA)、引线、接
地装置等。
首先,让我们来了解一下避雷器的作用。
避雷器主要用于保护
电力设备和建筑物免受雷击损害。
当雷电击中设备或建筑物时,会
产生强大的雷电冲击波和过电压。
避雷器通过将这些过电压引入地下,将其分散和消除,从而保护设备和建筑物免受损害。
避雷器的主要结构包括以下几个部分:
1. 金属氧化物压敏电阻器(MOA),是避雷器的核心部件。
它
由金属氧化物陶瓷制成,具有非线性电阻特性。
当系统电压正常时,MOA的电阻值非常高,几乎不导电。
但当系统电压超过额定电压时,MOA的电阻值迅速降低,形成导电通路,将过电压引入接地。
2. 引线,连接避雷器与电力设备或建筑物的导线。
引线一端连
接到MOA,另一端连接到设备或建筑物的电气系统。
3. 接地装置,将过电压引入地下。
它通常由金属材料制成,埋
入地下,与大地形成良好的接触。
接地装置能够吸收和分散过电压,将其安全地引入地下,保护设备和建筑物。
避雷器的工作原理是基于金属氧化物压敏电阻器的非线性电阻
特性。
当系统电压超过避雷器的额定电压时,MOA的电阻值迅速降低,形成导电通路。
这样,过电压就会通过避雷器引线进入地下,
从而保护设备和建筑物。
总结起来,避雷器的主要结构包括金属氧化物压敏电阻器、引
线和接地装置。
它的作用是通过引导和分散过电压,保护电力设备
和建筑物免受雷击损害。
1开放式间隙避雷器间隙避雷器的工作原理:基于电弧放电技术,当电极间的电压达到一定程度时,击穿空气电弧在电极上进行放电。
优点:放电能力强,通流量大(可以达到100KA)漏电流小热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢,存在续流工艺特点:由于金属电极在放电时承受较大电流,所以容易造成金属的升华,使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。
放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业,,电极的主要成分是钨金属的合金。
工程应用:该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B级避雷器使用。
但由于避雷器自身的原因容易引起火灾,避雷器动作后(飞出)脱离配电盘等事故。
根据型号的不同适合与各种配电制式。
工程安装时一定要考虑安装距离,避免引起不必要的损失和事故。
2密闭式间隙避雷器现在国内市场有一种多层石墨间隙避雷器,这种避雷器主要利用的是多层间隙连续放电,每层放电间隙相互绝缘,这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电,无形中增大了产品自身的通流能力。
优点:放电电流大测试最大50KA(实际测量值)漏电流小无续流无电弧外泻热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢工艺特点:石墨为主要材料,产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题,不存在后续电流问题,最大的特点是没有电弧的产生,且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。
工程应用:该种避雷器应用在各种B、C类场合,与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。
根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。
3开放式放电管避雷器开放式放电管避雷器,实质与开放式间隙避雷器是一样的产品,都属于空气放电器。
但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。
优点:体积小通流能力强(10-15KA)漏电流小无电弧喷泻缺点:残压较高有续流产品一致性差(启动电压、残压)反映时间慢。
4密闭式气体放电管密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管,主要是内部充盈了惰性气体,放电方式是气体放电,靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。
防雷器工作原理防雷器是一种用于保护电气设备和建造物免受雷击伤害的装置。
它能够吸收和分散雷电能量,减少雷电对设备和建造物的破坏性影响。
以下是防雷器的工作原理的详细解释。
1. 雷电的形成和传播雷电是由云层内的正电荷和地面上的负电荷之间的电荷分离所引起的自然现象。
当云层内的正电荷和地面上的负电荷之间的电压达到一定值时,就会发生放电,形成雷电。
2. 防雷器的分类防雷器根据其工作原理和应用场景的不同,可以分为避雷针、避雷网和避雷器三种类型。
- 避雷针:避雷针是一种尖锐的金属导体,通常安装在建造物的高处,如屋顶或者塔顶。
它通过尖锐的形状和导电性,吸引并释放雷电,将其引导到地下。
- 避雷网:避雷网是由导电材料制成的网状结构,安装在建造物的外墙和屋顶上。
它通过将雷电引导到地下,分散和消散雷电能量,保护建造物免受雷击伤害。
- 避雷器:避雷器是一种电气设备,通常用于保护电力系统和电子设备免受雷击伤害。
它通过将雷电引导到地下或者通过电气方式分散和消散雷电能量,保护设备的安全运行。
3. 避雷器的工作原理避雷器通过以下几个步骤来工作,保护设备和建造物免受雷击伤害。
- 检测雷电:避雷器内部装有感应器,能够检测到雷电的存在和强度。
当雷电接近时,避雷器会自动启动。
- 引导雷电:一旦检测到雷电,避雷器会迅速将雷电引导到地下或者通过导线引导到安全区域。
这样可以将雷电远离设备和建造物,减少雷击的风险。
- 分散和消散雷电能量:避雷器内部的电阻器和电容器能够分散和消散雷电的能量。
电阻器通过将雷电能量转化为热能来消散雷电,而电容器则通过吸收和储存雷电能量来分散雷电。
- 保护设备和建造物:通过引导和分散雷电能量,避雷器可以保护设备和建造物免受雷击伤害。
它能够减少雷电对电气设备的破坏性影响,延长设备的使用寿命。
4. 避雷器的应用领域避雷器广泛应用于各种电气设备和建造物中,以保护它们免受雷击伤害。
以下是一些常见的应用领域:- 电力系统:避雷器用于保护变电站、输电路线和配电设备免受雷击伤害,确保电力系统的安全运行。
防雷器的作用随着社会的进步和高新技术的发展,各类信息设备、精密仪器、电子计算机和数据网络设备等被越来越广泛地应用于石化企业。
而针对这些设备的雷电防护也将成为石化企业的防护重点。
防雷器有哪些作用:1、接闪:用高架接地金属导体,如避雷针、避雷带,安装于建筑物顶面及旁边,避免建筑物受到直击雷的破坏。
2、分流:接闪器将雷电拦截(接闪)后,将接闪到雷电流分多路引导泄入大地,使每条支路的雷电流对附近导体或电线、电缆上的感应电压或电流减少。
3、均压(等电位连接):将附近相邻的金属导体,用导电体相互连接并接地,使其上的电压均衡相等,防止相互产生雷电反击火花,防止维护操作人员接触相邻导体产生电击,保护人身设备安全。
4、接地:接地是防雷保护的重要环节。
它包括接地极、接地极相互之间的连线,接地带及各接地设备的接地引线等,从防雷及安全考虑,接地系统的接地电阻越低越好,但过低的接地电阻要消耗大量的人力和财力。
一般地段要求接地电阻值不大于10欧。
5、电磁封锁:为了防止从交流供电线路及信息系统网络传输线路上传输过来的电涌,损坏设备并危及人员安全,对外部传输线和线缆,应使用封闭金属线槽或穿金属管道敷设,并对金属线槽,穿线金属管道进行可靠适度的多点接地,以最大限度的减少感应雷击所产生电涌破坏设备事故。
6、合理布线:当接闪的雷电流沿分流引下线泄入大地的过程中,由于电磁的耦合作用,会在附近的导体(电线、电缆)上感应出电压或电流。
简称电涌。
为了减少电线电缆上的电涌,在布置电源线、信号线时要尽量远离防雷引下线。
石化行业的雷电防护工作不可忽视,针对电源系统,选择电源防雷器进行层层泄放,保障电源设备安全,而针对信号线路的防护,则应选择对应的信号防雷器进行防护,其中信号防雷器包括:视频信号防雷器、网络信号防雷器、天馈信号防雷器及组合信号防雷器等。
在防雷器的选择上,要在正规的厂家购买,确保在实际应用中发挥有效的防雷效果。
防雷系统得组成及工作原理一、防雷接地原理:接地系统接地就是避雷技术最重要得环节,不管就是直击雷、感应雷、或其她形式得雷,最终都就是把雷电流送入大地。
因此,没有合理而良好得接地装置就是不能可靠地避雷得。
接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。
对于计算机场地得接地电阻要求≤4欧姆,并且采取共用接地得方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。
如有特殊要求设置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平时就是独立得,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通,形成等电位连接。
1、防雷接地装置包括以下部分:1) 雷电接受装置:直接或间接接受雷电得金属杆(接闪器),如避雷针、避雷带(网)、架空地线及避雷器等.2)接地线(引下线):雷电接受装置与接地装置连接用得金属导体。
3) 接地装置:接地线与接地体得总与。
接地体指得就是降阻剂,离子接地极,扁钢等2、弱电系统与防雷系统采用联合接地方式时,其接地电阻应满足什么条件?联合接地时接地电阻值取弱点系统与防雷系统要求得最小值,1)比如防雷系统要求小于10欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于4欧姆。
2)防雷系统要求小于1欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于1欧姆。
二、防雷电源(LightningPower)随着城市经济得发展,感应雷与雷电波侵入造成得危害却大大增加。
一般建筑物上得避雷针只能预防直击雷,而强大得电磁场产生得感应雷与脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及电子仪表等用电设备。
然而,信息时代得今天,电脑网络与通讯设备越来越精密,其工作环境得要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备得瞬间过电压会越来越频繁得通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备与网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存得数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。
避雷器的结构、原理及用途避雷器又叫过电压保护器,是用来保护各种电气设备免受雷击过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。
避雷器的类型主要有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。
一、避雷器的结构、原理1、管型避雷器管型避雷器是一种保护间隙,是最简单的避雷器。
1)结构如上图所示,管型避雷器主要由产气管、内部间隙S1、外部间隙S2三部分组成。
产气管由纤维、有机玻璃或塑料等制成,其内部间隙装在产气管内,一个电极为棒形,另一个棒极为环形,外部间隙装在管型避雷器与带电的线路之间。
2)工作原理当输电线路遭到雷击或发生感应雷时,大气过电压使管型避雷器的内部间隙和外部间隙击穿,强大的雷电流通过接地装置流入大地。
但随之而来的是电力系统的工频续流,其值也很大。
雷电流和工频续流在管子内部间隙发生强烈的电弧,使产气管内壁的产气材料产生大量的气体,在管内形成很大压力,起到使气体从环形电极的开口喷出的纵吹作用,从而使电弧电流过零时熄灭,因此不用切断电路。
这时,外部间隙的空气恢复了绝缘,使管型避雷器与系统隔离,恢复系统的正常运行。
2、阀型避雷器阀型避雷器是一种能释放雷电或电力系统操作过电压能量,保护电气设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。
1)结构如上图所示,阀型避雷器主要由装在密封瓷套中的火花间隙和非线形电阻阀片组成。
单个火花间隙由数个圆盘形的铜质电极组成,每对间隙用0.5~1mm厚云母垫圈隔开;普通阀型避雷器根据额定电压的不同,由数个或数十个单个的火花间隙构成;非线形电阻阀片是用特殊碳化硅制成的饼状元件,其颗粒相互接触,但其接触面不大于颗粒表面的1/10,它的电阻随着通过电流的不同在很大范围内变化。
2)工作原理阀型避雷器的火花间隙承受工频电压时是一个高阻值电阻,类似关闭的阀门,使工频电流很难通过;在遇到雷击过电压、内部过电压冲击时,又变成一个低阻值电阻,类似阀门开启,使冲击电流很容易通过;雷电流过去后,工频电流又使阀形电阻片呈现很高的电阻,类似阀门关闭。
防雷器的作用及技术参数
防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等,用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。
鉴于目前的雷电致损特点,雷电防护尤其在防雷整改中,基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。
防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内,转移有源导体上多余能量。
进入地下泄放,是实现均压等电位连接的重要组成部分。
防雷器的一些主要技术参数:额定工作电压、额定工作电流,特批串并式电源防雷器的载流量。
通流能力,防雷器转移雷电流的能力,以千安为单位,与波开开式有关。
防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。
可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。
用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力。
防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。
用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间,防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间,与波形性质有关。
残压,防雷器对瞬态现象的电压限制能力,与雷电流幅值及波形性质有关。
浪涌保护器(防雷器)科普知识电涌保护器SPD也称为电涌放电器,所有用于特定目的的电涌保护器实际上都是一种快速开关,并且电涌保护器在一定的电压范围内被激活。
激活后,浪涌保护器的抑制元件将从高阻抗状态断开,L极将变为低电阻状态。
通过这种方式,可以排出电子设备中的局部能量浪涌电流。
在整个雷电过程中,电涌保护器将在极点上保持相对恒定的电压。
该电压可确保浪涌保护器始终开启,并且可以安全地将浪涌电流释放到大地。
换句话说,电涌保护器可保护敏感的电子设备免受雷电事件、公共电网开关活动、功率因数校正过程以及内部和外部短期活动产生的其他能量的影响。
应用闪电对人身安全有明显的威胁,对各种设备构成潜在威胁。
电涌对设备的损害不仅限于直接交流电涌保护器T2SLP40-275-1S+1雷击。
近距离雷击对敏感的现代电子设备构成巨大威胁;另一方面,雷云之间的距离和放电中的雷电活动会在电源和信号回路中产生强烈的浪涌电流,使正常流量设备正常。
运行并缩短设备的使用寿命。
由于接地电阻的存在,雷电流流过大地,从而产生高电压。
这种高电压不仅危及电子设备,而且由于步进电压而危及人的生命。
浪涌,顾名思义是超过正常工作电压的瞬态过电压。
从本质上讲,电涌保护器是一种在短短几百万分之一秒内发生的猛脉冲,并可能导致浪涌:重型设备、短路、电源开关或大型发动机。
含有避雷器的产品可以有效吸收突然爆发的能量,以保护连接的设备免受损坏。
电涌保护器,也称为避雷器,是为各种电子设备、仪器和通信线路提供安全保护的电子设备。
当由于外部干扰在电路或通信线路中突然产生电流或电压时,电涌保护器可以在很短的时间内进行分流,从而避免浪涌损坏电路中的其他设备。
基本功能电涌保护器流量大,残余电压低,响应时间快;采用最新的灭弧技术,彻底避免火灾;内置热保护的温控保护电路;带有电源状态指示,指示电涌保护器的工作状态;结构严谨,工作稳定可靠。
术语1、空气终端系统电涌保护器用于直接接受或承受雷击的金属物体和金属结构,例如避雷针,防雷带(线),防雷网等。
防雷体系的构成及工作道理一.防雷接地道理:接地体系接地是避雷技巧最重要的环节,不管是直击雷.感应雷.或其他情势的雷,最终都是把雷电流送入大地.是以,没有合理而优越的接地装配是不克不及靠得住地避雷的.接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时光就越短,安全性就越小.对于盘算机场地的接地电阻请求≤4欧姆,并且采纳共用接地的办法将避雷接地.电器安然接地.交换地.直流地同一为一个接地装配.若有特别请求设置自力地,则应在两地网间用地极呵护器衔接,如许,两地网之间日常平凡是自力的,防止干扰,当雷电流来到时两地网间经由过程地极呵护器刹时连通,形成等电位衔接.1.防雷接地装配包含以下部分:1)雷电接收装配:直接或间接接收雷电的金属杆(接闪器),如避雷针.避雷带(网).架旷地线及避雷器等.2)接地线(引下线):雷电接收装配与接地装配衔接用的金属导体.3)接地装配:接地线和接地体的总和. 接地体指的是降阻剂,离子接地极,扁钢等2.弱电体系与防雷体系采取结合接地方法时,其接地电阻应知足什么前提?结合接地时接地电阻值取弱点体系和防雷体系请求的最小值, 1)比方防雷体系请求小于10欧姆,弱点体系请求小于4欧姆,结合接地就取小于4欧姆.2)防雷体系请求小于1欧姆,弱点体系请求小于4欧姆,结合接地就取小于1欧姆.二.防雷电源(Lightning Power)跟着城市经济的成长,感应雷和雷电波侵入造成的伤害却大大增长.一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而壮大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视.德律风及电子内心等用电装备.然而,信息时期的今天,电脑收集和通信装备电气装备的刹时过电压收集装备,造成装备或元器件破坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丧掉,甚至使电子装备产生误动作或临时瘫痪.体系停留,数据传输中止,局域网甚至广域网遭到破坏.其伤害触目惊心,间接损掉一般远弘远于直接经济损掉.是以,防雷电源便应运而生.1电源避雷器的装配请求在装配电源避雷器时,请求避雷器的接地端与接地网之间的衔接距离尽可能越近越好.假如避雷器接地线拉得过长,将导致避雷器上的限制电压(被呵护线与地之间的残压)过高,可能使避雷器难于起到应有的呵护感化.是以,避雷器的准确装配以及接地体系的优越与否,将直接关系到避雷器防雷的后果和质量.避雷器装配的根本请求如下:2.电源避雷器的衔接引线,必须有足够粗,并尽可能短;引线应采取截面积不小于25mm2的多股铜导线;假如引线长度超出1.0m时,应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或帮扎布放;电源避雷器的接地线应为不小于25~35m2多股铜导线,并尽可能就近靠得住入地.三.盘算机收集体系雷电伤害盘算机收集的方法有两种:直击雷伤害和感应雷伤害.雷电直接击中装备地点建筑物或装备衔接线路并经由收集装备入地的雷击过电流称为直击雷;由雷电电流产生的壮大电磁场经导体感应出的过电压.过电流所形成的雷击称为感应雷.直击雷击中建筑物,会产生壮大的雷电流,假如电压散布不均会产生局部高电位,对四周电子装备形成高电位回击,击毁建筑物,破坏装备,甚至造成人员伤亡.感应雷一般由电磁感应产生,经由过程电力线路.旌旗灯号馈线感应雷电压入侵盘算机收集体系,从而造成收集体系装备的大面积破坏.雷电对盘算机收集体系的入侵门路重要有三种:供电电源线路.通信线路及接地体系入侵盘算机收集体系.盘算机收集体系的防雷主如果针对供电电源线路.通信线路及接地体系入侵盘算机收集体系进行雷电防护,经由过程增长各级防雷举措措施,尽可能地防御和减轻雷电灾祸对盘算机收集体系造成的伤害.盘算机收集体系的供电体系并不是自力的,而是由电力线路输入室内,理论上电力线路可能遭遇直击雷和感应雷.假如直击雷击中高压线路,经由变压器耦合到低压端,经由过程盘算机供电装备入侵盘算机收集体系;同样低压线路也可能被直击雷击中或感应过电压.无论是何种情形下的雷电造成电源线路的过电压,均会对盘算机收集体系装备造成扑灭性的破坏.四.防雷体系的构成:防雷体系重要有接闪器(避雷针.避雷带.避雷线和避雷网).引下线和接地装配构成.建筑物的耐雷程度是指建筑物防雷体系推却最大雷电流冲击而不至于破坏时的电流值(单位Ka).避雷针:实用于呵护细高的建筑物或修建物.露天变配电装配.电力线路等.可以用Φ25的镀锌圆钢或SC40钢管束成,针上端砸扁并搪锡,以利于尖端放电.自力避雷针实用于呵护较低矮的库房和厂房,特别实用于那些请求防雷导线与建筑物内各类金属及管线隔离的场合.也可应用海胆状多针避雷针,如北京亚运会国度奥林匹克体育中间泅水馆有两组,各12根针.避雷带和避雷网:避雷带是指沿屋脊.山墙.通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线.当屋顶面积很大时,采取避雷网.它是为了呵护建筑的表层不被击坏,避雷网和避雷带宜采取镀锌圆钢或扁钢,应优先选用圆钢,其直径不该小于8mm,扁钢宽度不该小于12mm,厚度不该小于4mm.避雷线实用于长距离高压供电线路的防雷呵护.架空避雷线和避雷网宜采取截面积大于35mm²的镀锌钢绞线.引下线:引下线分为暗装和明装两种情势.暗装引下线平日采取构造柱钢筋作引下线,但钢筋直径不克不及小于12mm.并且应用柱内的主筋作引下线时,IEC规范指出“平日不须要装设衔接各引下线的专用环形导体,因为钢筋混土壤程度梁内衔接的钢筋可以或许实现这个功效”.高层建筑中采取专门的扁钢作为引下线时,一方面敷设艰苦,另一方面引下线的数目较小,流过的电流较大,轻易因高电位引起回击变乱.故对高层来说不是好的做法.接地装配:接地装配中接地极一般采取Φ19或Φ25的圆钢或者L40X4或L50X5的角钢.钢管时为G50.接地极埋深不小于0.6m;垂直接地体长度不小于2.5m,其间距不小于5m,两接地极间采取接地母线即扁钢焊接.为防止跨步电压对人体的伤害,接地体距外墙不小于3m,避开人行道不小于1.5m.接地极也可以沿建筑物四周砸一圈垂直接地体,即四周式接地方法.这时,不须要分开外墙3m,而以接近建筑物基本沟槽的外沿敷设为合理.因为它与基本钢筋距离较近,能起到平衡电位的后果.但假如可以或许采取建筑物的基本主筋作接地体后果更好,不但节俭钢材,并且接地电阻较小.。
浪涌防雷器工作原理浪涌防雷器是用来保护电器设备、电路和线路不受闪电闪电或其他电磁能量的损害的工具。
它的原理是由一组附有吸电流特性的特殊电子元件组成的电路实现的。
当有闪电靠近时,浪涌防雷器可以允许有限的电流流过它,并将大部分电流转向大地,从而对电器和电路保护。
浪涌防雷器的结构基本上由断路器、低压型电感器(L-C)和功率误差熔断器组成。
低压型电感器由一个磁性线圈和一个电容元件组成,它的作用是吸收电容元件电容的充放电和电磁能量。
断路器的作用是在接收到较大的电磁能量时切断电路,以防止它造成的损害。
功率误差熔断器的作用是在发生小的电流浪涌时,将浪涌电流快速转换到电容元件中,以减小可能出现的损失。
在闪电条件下,一个良好的浪涌防雷器可以帮助公司安全,防止损坏电器设备、电路和线路,同时提高工作效率。
它的工作原理可以简单的表述如下:当浪涌防雷器检测到了一个短暂的电流浪涌时,它会将这个容量转移到低压型电感器(L-C)中,磁性线圈和电容元件相互共同发挥作用,将大部分电流转向大地。
此时,断路器会迅速切断电路,有效防止电路、电器设备和线路损坏。
浪涌防雷器可以用来提高电器设备、电路和线路的安全性,保护它们不受闪电闪电或其他电磁能量的损害。
在使用时,操作者需要了解浪涌防雷器的正确安装、接线和测试方法,以保证它能够提供有效的保护。
同时,定期维护、检查和更换浪涌防雷器是非常重要的,以确保它能提供有效的保护。
总之,浪涌防雷器是一种以低压型电感器(L-C)、断路器和功率误差熔断器组成的电路,它的原理是将超过一定电流的涌流转移到低压电感器中,磁性线圈和电容元件共同发挥作用,将大部分电流转向大地,为电路、电器设备和线路提供有效的保护。
防雷器中使用的元器件电源避雷器中的雷电能量吸收,主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
氧化锌压敏电阻是限压型保护器件,没有脉冲电压时呈现高阻状态,一旦响应脉冲电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低阻状态。
与气体放电管比较,它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压,不会造成电源的瞬间短路,也不会产生续流。
氧化锌压敏电阻的响应时间比气体放电管快。
气体放电管的击穿电压对脉冲电压的上升速率十分敏感,电压上升速率越快,点火电压越高,响应时间越快。
能够正确选择压敏电阻和气体放电管这二类元器件,并利用它们各自的优点进行组合的电源避雷器,其整机性能相对较好。
电源避雷器中要求氧化锌压敏电阻,具有优良的能量耐受特性,而能量耐受特性主要用额定雷电冲击电流、最大雷电冲击电流和能量耐量三大指标来描述,这些特性与氧化锌压敏电阻的表面积有关,和元件的散热条件有关。
同一种规格的压敏电阻,由于不同厂家的制造工艺、原料配方不同,其能量耐受能力会相差很大。
气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力,但在具体使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,因此不能单独在电源避雷器中使用,气体放电管的耐流能力与管径有关,管径越大,耐流能力越好。
气体放电管的质量问题主要表现为慢性漏气,长时间使用的可靠性问题(即遭受多次雷电冲击后,直流击穿电压值发生偏移),光敏效应和离散性较大。
虽然近年来国产的气体放电管有了较大的改进,质量在逐步提高,但整体质量问题仍然存在,特别是可靠性问题和慢性漏气问题。
因此电源避雷器中选择进口名牌气体放电管的产品应作为首选,且气体放电管的管径在Ф8㎜以上为好。
电源避雷器中的电容器和热熔保险丝的选择也很重要。
电源避雷器长期工作在电网中,由于电容器的质量问题造成电源避雷器整机损坏的事例很多,因此,电容器的耐压选择很重要,特别是耐受脉冲高电压的冲击能力。
相比之下,国外产品好于国内产品,日立公司,OKAY A公司的电容器质量为上好。
综合防雷考虑室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案。
1.外部避雷和内部避雷避雷针(或避雷带、避雷网)、引下线和接地系统构成外部防雷系统(图1),主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故。
雷电的破坏力极大,防雷仅有外部防雷是不够的,雷电波会侵入各电气通道(如电源线、信号线和金属管道等)。
由其产生的高电压和浪涌电压对电讯设备、网络、信息、系统有极大的危害,轻则毁坏线路,重则损坏设备,系统瘫痪,造成难以估算的损失,所以必须有内部防雷。
外部防雷系统从0级保护区到最内层保护区,必须实行分级保护,对于电源系统,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ级(图3),从而将过电压降到设备能承受的水平。
对于信号系统,则分为粗保护和精细保护,粗保护量级根据所属保护区的级别,而精细保护则要根据电子设备的敏感度来进行选择。
从理论上讲,雷电流约有50%是直接流入大地,还有50%将平均流入电气通道(如电源线、信号线和金属管道等)。
防雷保护区内部防雷系统则是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。
为了实现内部避雷,需要在进出建筑物的保护区的电缆、金属管道等都要安装避雷器及过压保护器,并实行等电位连接。
2.保护区一个欲保护的区域,从电磁兼容的观点考虑,由外到内可分为几级保护区(图2),最外层是0级,是直接雷击区域,危险性最高,越往里,则危险程度越低,过压主要是沿线窜入的,保护区的界面通过外部防雷系统,钢筋混凝土及金属罩等构成的屏蔽层而形成,电气通道以及金属管道等则经过这些界面。
防雷分级保护防雷等电位连接3.防雷等电位连接为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处,同样要依次进行局部等电位连接,各个局部等电位连接棒互相连接,并最后与主等电位连接棒相连(图4)。
防雷保护器防雷器的作用,就是在最短时间(纳秒级)释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地,降低设备各接口间的电位差,从而保护电路上的设备。
防雷器工作原理和结构沈阳北一宁防雷工程有限公司技术部整理防雷器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。
防雷器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
防雷器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。
用于防雷器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
一、SPD的分类:1.按工作原理分:(1)开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
(2)限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。
用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。
(3)分流型或扼流型分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
2.按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。
(2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。
二、SPD的基本元器件及其工作原理:1.放电间隙(又称保护间隙):它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。
防雷器的基本组成及用途
电源避雷器中的雷电能量吸收,主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
氧化锌压敏电阻是限压型保护器件,没有脉冲电压时呈现高阻状态,一旦响应脉冲电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低阻状态。
与气体放电管比较,它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压,不会造成电源的瞬间短路,也不会产生续流。
氧化锌压敏电阻的响应时间比气体放电管快。
气体放电管的击穿电压对脉冲电压的上升速率十分敏感,电压上升速率越快,点火电压越高,响应时间越快。
能够正确选择压敏电阻和气体放电管这二类元器件,并利用它们各自的优点进行组合的电源避雷器,其整机性能相对较好。
电源避雷器中要求氧化锌压敏电阻,具有优良的能量耐受特性,而能量耐受特性主要用额定雷电冲击电流、最大雷电冲击电流和能量耐量三大指标来描述,这些特性与氧化锌压敏电阻的表面积有关,和元件的散热条件有关。
同一种规格的压敏电阻,由于不同厂家的制造工艺、原料配方不同,其能量耐受能力会相差很大。
气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力,但在具体使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,因此不能单独在电源避雷器中使用,气体放电管的耐流能力与管径有关,管径越大,耐流能力越好。
气体放电管的质量问题主要表现为慢性漏气,长时间使用的可靠性问题(即遭受多次雷电冲击后,直流击穿电压值发生偏移),。