張波

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展中國(guó)電力系統(tǒng)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和發(fā)展中起到的作用更加突出，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，可能出現(xiàn)因?yàn)槎喾N原因造成的內(nèi)外電涌現(xiàn)象。電涌會(huì)造成正常工作的過程中瞬時(shí)電壓過高，會(huì)對(duì)電子信息系統(tǒng)造成很大的危害，因此在實(shí)際的工作中需要重視電涌保護(hù)器的選擇與安裝，并提升整體的保護(hù)效能。基于此本文將進(jìn)行重點(diǎn)分析與研究。

關(guān)鍵詞：民用建筑防雷設(shè)計(jì);電涌保護(hù)器;選擇分析

中圖分類號(hào)：TM862

一、電涌保護(hù)器

1.電涌

電涌是指超過正常工作電壓的瞬時(shí)電壓。是電路中的一種短期電流。當(dāng)我們的電器接觸到插頭時(shí)，火花是最常見的電涌。電涌是指超過正常工作電壓的瞬時(shí)過電壓，在電氣電子設(shè)備中產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓和過電流，即外部電涌;電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過電壓和電氣系統(tǒng)故障也會(huì)在低壓配電系統(tǒng)中產(chǎn)生電涌，即內(nèi)部電涌?！半娪俊睍?huì)對(duì)低壓電氣設(shè)備，尤其是電子和信息系統(tǒng)造成極大的危害[1]。

2.電涌保護(hù)器

（1）設(shè)備簡(jiǎn)介

電涌保護(hù)器（SPD）又稱避雷器，適用于交流50/60HZ、額定電壓220V～380V的供電系統(tǒng)，能保護(hù)由間接雷、直擊雷、其它瞬時(shí)過電壓引起的電涌。它適用于家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域的電涌保護(hù)要求，具有相對(duì)相、相對(duì)相、相對(duì)中性線、中性線對(duì)地及其組合等特點(diǎn)。電涌保護(hù)器是一種非線性保護(hù)裝置，用于限制暫態(tài)過電壓，引導(dǎo)放電電涌電流帶電系統(tǒng)，在實(shí)際的電氣安裝和保護(hù)中起著重要的作用。無論是從響應(yīng)時(shí)間、綜合防護(hù)方式、抗老化性能等方面，電涌保護(hù)器的保護(hù)效果都是更好的，因此在實(shí)際的管理中，避雷設(shè)計(jì)設(shè)施也更多傾向于選擇電涌保護(hù)器。

（2）設(shè)備分類

根據(jù)工作原理，市場(chǎng)上的電涌保護(hù)可分為開關(guān)型、限壓型和組合型三種。根據(jù)配電系統(tǒng)的接地類型和剩余動(dòng)作電流保護(hù)器的安裝位置和數(shù)量，電子系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的保護(hù)元件采用線對(duì)線、線對(duì)地及其組合方式進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)不同的電壓保護(hù)。

（3）設(shè)備參數(shù)

（3.1）最大持續(xù)運(yùn)行電壓

其值與低壓配電系統(tǒng)的接地方式和電涌保護(hù)器的安裝位置有關(guān)。電子系統(tǒng)電涌保護(hù)器端子可連續(xù)施加最大連續(xù)工作電壓，且不會(huì)使電涌保護(hù)器的傳輸特性降低[3]。

（3.2）電壓保護(hù)水平

電涌保護(hù)器兩端通過額定放電電流時(shí)產(chǎn)生的最大放電電壓（剩余電壓）是限制端子間電壓的性能參數(shù)。

（3.3）標(biāo)稱放電電流

電涌保護(hù)器（SPD）的8 / 20 μ s放電電流峰值用于確定一次和二次試驗(yàn)中電涌保護(hù)器（SPD）的極限電壓，也用于一次和二次運(yùn)行負(fù)荷試驗(yàn)的預(yù)處理。

（3.4）最大放電電流

電涌保護(hù)器的峰值電流為8/20pS電流波，用于電涌保護(hù)器的Ⅱ級(jí)分類試驗(yàn)。

（3.5）沖擊電流

電涌保護(hù)器的一級(jí)分類試驗(yàn)一般采用峰值電流IP、總電荷Q、比能w / R規(guī)定的脈沖電流，其波形為10 / 350 μ S，電涌保護(hù)器必須能多次放電而不損壞這種雷電流。

二、電氣系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇

1.在變電所低壓母線上

在變電所低壓母線設(shè)三臺(tái)I級(jí)試驗(yàn)用電涌保護(hù)器，三相連接（L-PE，PE接N），電壓保護(hù)等級(jí)上升不超過4kV;沖擊電流Iimp≥12.5kA。。

2.在一二類防雷建筑物上

對(duì)于直接安裝在一級(jí)防雷建筑低壓線路入口的二級(jí)防雷建筑避雷器或外部防雷裝置，在建筑總配電箱和開關(guān)電源側(cè)安裝一組一級(jí)試驗(yàn)電涌保護(hù)器，共4個(gè)，即3相線對(duì)地接線（l-pe）和1中性線對(duì)地接線（N-PE）。電壓保護(hù)等級(jí)應(yīng)小于或等于2.5KV，每種保護(hù)模式的沖擊電流值IIMP應(yīng)等于或大于12.5ka[2]。

3.在第三類防雷建筑物上

（3+1）電涌保護(hù)器應(yīng)安裝在建筑物總配電箱開關(guān)的電源側(cè)，即3相線對(duì)地連接（L-PE）和1中性線對(duì)地連接（N-PE）。選用經(jīng)I級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，其電壓保護(hù)水平值Up≤2.5kV，各保護(hù)方式?jīng)_擊電流值Iimp。

4.在耐沖壓類設(shè)備上

三相電氣設(shè)備選用一組（3+1）電涌保護(hù)器，保護(hù)方式為（3P+1）接線;單相設(shè)備選用兩臺(tái)保護(hù)器，保護(hù)方式為（1P+1）接線，即（LPE）+（N-PE），沖擊電壓保護(hù)等級(jí)不超過1.5kV

三、民用建筑防雷設(shè)計(jì)中的電涌保護(hù)器選擇

1.綜合考慮周邊的電氣電壓環(huán)境

為了科學(xué)地選擇最合適的保護(hù)類型，需要分析電涌保護(hù)器配置中保護(hù)負(fù)荷、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、接地系統(tǒng)等因素的特點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，調(diào)查一般以無避雷針或防雷設(shè)備的具體劃分為基礎(chǔ)。如果避雷針或其他防雷設(shè)備布置在建筑物50m范圍內(nèi)，電涌保護(hù)設(shè)備應(yīng)保持最大放電電流為65ka。在實(shí)踐中，還應(yīng)考慮建筑金屬的數(shù)量和屏蔽。

2. 合理選擇保護(hù)方式

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，完成對(duì)具體線路運(yùn)行的保障，從而達(dá)到鞏固線路保護(hù)性能，提高設(shè)備抗雷擊能量的效果。由于建筑物接地系統(tǒng)的類型有很大的差異，因此電涌保護(hù)器的相線與中性線之間的電壓及其所能承受的最大持續(xù)電壓應(yīng)在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。

3.選擇有效的后備保護(hù)電器

斷路器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于該位置的最大短路電流。為了達(dá)到最佳的保護(hù)效果，SPD的每一個(gè)極都要設(shè)計(jì)好。目前，電涌保護(hù)器的后備保護(hù)裝置包括斷路器、熔斷器、專用后備保護(hù)裝置和綜合電涌保護(hù)器。通過對(duì)最大放電電流、額定電流等影響因素的分析，提高了整個(gè)工作的效率。

四、結(jié)語

總而言之，在實(shí)際的民用建筑電氣工程中，利用電涌保護(hù)其能提升整體的電氣系統(tǒng)的安全性，保障其不被電壓過載造成設(shè)備和系統(tǒng)的故障。但是實(shí)際上，在電氣工程的應(yīng)用和管理中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化整體的開展效能，提升工作的管理有效性，切實(shí)保障工作的開展效能?；诖?，本文進(jìn)行了相關(guān)的分析與研究，而本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)在綜合考慮周邊的電氣環(huán)境的基礎(chǔ)之上，做好實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)控選擇合適的保護(hù)方式和有效的后備保護(hù)電器，這樣才能提升整體的工作效能，優(yōu)化工作開展效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]司凱倫.探討電涌保護(hù)器在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的選用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（17）：63-64.

[2]金顯如.芻議新媒體時(shí)代廣播電視播音主持語言的創(chuàng)新路徑[J].傳播力研究，2020，4（09）：101+103.

[3]沈力，楊楠.TBU器件在計(jì)量測(cè)試儀器輸出接口保護(hù)上的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（12）：117-118.

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