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談?wù)劺擞康暮x、產(chǎn)生、危害及防護(hù)措施

日期:2025-04-27 11:33
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摘要: 浪涌指的是電路中瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值,也被稱為突波,它包括浪涌電壓和浪涌電流。從本質(zhì)上來說,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖,雷擊、短路、電源切換、重型設(shè)備開啟都可能引發(fā) 浪涌。 浪涌普遍存在于配電系統(tǒng)中,其危害主要分為災(zāi)難性危害和積累性危害兩種。災(zāi)難性危害指的是電涌電壓超過某設(shè)備的承受能力,則該設(shè)備完全被破壞或壽命大大降低;積累性危害是指多個(gè)小電涌累積效應(yīng)造成電子設(shè)備半導(dǎo)體器件性能的衰退、設(shè)備發(fā)故障和壽命的縮短,*后導(dǎo)致停產(chǎn)或是生產(chǎn)力的下降。 ·浪...
        浪涌指的是電路中瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值,也被稱為突波,它包括浪涌電壓和浪涌電流。從本質(zhì)上來說,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖,雷擊、短路、電源切換、重型設(shè)備開啟都可能引發(fā) 浪涌。


       浪涌普遍存在于配電系統(tǒng)中,其危害主要分為災(zāi)難性危害和積累性危害兩種。災(zāi)難性危害指的是電涌電壓超過某設(shè)備的承受能力,則該設(shè)備完全被破壞或壽命大大降低;積累性危害是指多個(gè)小電涌累積效應(yīng)造成電子設(shè)備半導(dǎo)體器件性能的衰退、設(shè)備發(fā)故障和壽命的縮短,*后導(dǎo)致停產(chǎn)或是生產(chǎn)力的下降。

·浪涌的特點(diǎn):產(chǎn)生時(shí)間短,通常只持續(xù)幾納秒至幾毫秒;浪涌出現(xiàn)時(shí),電壓電流的幅值超過正常值的兩倍以上。

·浪涌的影響:浪涌無處不在,在配電系統(tǒng)中,浪涌對(duì)敏感電子設(shè)備的影響主要有破壞、干擾和過早老化。



·浪涌產(chǎn)生的原因


      配電系統(tǒng)中浪涌的來源主要分為外部(雷電)和內(nèi)部(電氣設(shè)備啟停、故障等)


(1)外部原因:a.直擊雷落在電網(wǎng)上,瞬間產(chǎn)生巨大能量,破壞力超強(qiáng);

b.感應(yīng)雷,雷電產(chǎn)生的高速變化的電磁場(chǎng)作用于導(dǎo)體,產(chǎn)生很高的過電壓,具有很陡的前沿并快速衰減;

c.雷擊傳導(dǎo)產(chǎn)生的浪涌:由遠(yuǎn)處的架空線傳導(dǎo)而來,并且由于接在電力網(wǎng)的設(shè)備對(duì)過電壓有不同的抑制能力,因此傳導(dǎo)過電壓能量隨線路的延長(zhǎng)而減弱;

d.振蕩電涌過電壓:動(dòng)力線等效一個(gè)電感,并于大地及臨近金屬物體間存在分布電容,構(gòu)成并聯(lián)諧振回路,在TT、TN供電系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障的瞬間,由于高頻率的成分出現(xiàn)諧振,在線路上產(chǎn)生很高過電壓,主要損壞二次儀表。



(2)內(nèi)部原因:內(nèi)部浪涌發(fā)生的原因同供電系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備啟停和供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的故障有關(guān),系統(tǒng)內(nèi)的浪涌主要來自于系統(tǒng)內(nèi)部用電負(fù)荷的沖擊,大約占 80%。在電力系統(tǒng)引起的內(nèi)部過電壓的原因大致可分為:a.電力大負(fù)荷的投入和切除,如空調(diào)、壓縮機(jī)、水泵或馬達(dá)等;b.感性負(fù)荷的投入與切除;c.功率因素補(bǔ)償電容器的投入和切除;d.短路故障。


·浪涌保護(hù)方法


        浪涌保護(hù)器是一種高效能的電路保護(hù)器,它能承受瞬態(tài)高壓干擾脈沖抑制到預(yù)定電壓,從而有效地保護(hù)設(shè)備和敏感器件不受損壞。不同浪涌保護(hù)器的共同特點(diǎn)是在正常電壓時(shí),其對(duì)電路工作沒有任何影響,一旦一旦高脈沖電壓到來,浪涌保護(hù)器件的阻抗會(huì)變低,通過其自身的電流增大,迅速導(dǎo)通分流,從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。


·多級(jí)浪涌保護(hù)器配合工作


      由于雷擊的能量是非常巨大的,需要通過逐級(jí)泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。


       **級(jí)保護(hù):**浪涌保護(hù)裝置通常安裝在房屋或建筑物的入口處,它將保護(hù)從入口接線處之后的所有設(shè)備免遭浪涌的迫     害,通常**級(jí)浪涌保護(hù)器的容量及體積都非常大。一般要求該級(jí)電源防雷器具備每相100KA以上的*大沖擊容量,要求的限制電壓小于1500V,稱之為CLASS I級(jí)電源防雷器,將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。



       **級(jí)保護(hù):應(yīng)安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電處,該處使用的電源防雷器要求的*大沖擊容量為每相45kA以上,要求的限制電壓應(yīng)小于1200V,稱之為CLASS Ⅱ級(jí)電源防雷器,主要技術(shù)參數(shù)為:雷電通流容量大于或等于40KA(8/20μs);殘壓峰值不大于1000V;響應(yīng)時(shí)間不大于25ns。


      第三極保護(hù):在電子信息設(shè)備交流電源進(jìn)線端安裝的電源防雷器作為第三級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為串聯(lián)式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應(yīng)低于10KA,以達(dá)到完全消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。對(duì)于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備具備第三級(jí)保護(hù)是必要的,同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。


      第四級(jí)保護(hù):根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí),如果是敏感類電子設(shè)備,可在設(shè)備輸入端接入防雷抗浪涌PDU插座或抗浪涌轉(zhuǎn)換插頭,第四級(jí)保護(hù)其雷電通流容量不應(yīng)低于5KA。

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