雷震子防雷基礎(chǔ)知識(shí).ppt

防雷基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)資料,一、防雷器的幾種名稱 二、什么是防雷器 三、防雷器的作用 四、防雷器的主要參數(shù) 五、防雷器的分類 六、防雷器的選用,一、防雷器的幾種名稱,1.防雷器 2.避雷器 3.浪涌保護(hù)器 4.電涌保護(hù)器 5.過電壓保護(hù)器,二、雷擊的分類,1、直擊雷 （避雷針，避雷塔，避雷帶，避雷網(wǎng)等等。直擊雷是云層與地面凸出物之間的放電形成的。,2、球形雷 球形雷是一種球形、發(fā)紅光或極亮白光的火球，運(yùn)動(dòng)速度大約為2m/s。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)，極其危險(xiǎn)。,3、感應(yīng)雷 當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷” 雷電感應(yīng)分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)是由于雷云接近地面，在地面凸出物頂部感應(yīng)出大量異性電荷所致。電磁感應(yīng)是由于雷擊后，巨大雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強(qiáng)大磁場所致。,4、雷電侵入波 雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3108m/s。雷電可毀壞電氣設(shè)備的絕緣，使高壓竄入低壓， 造成嚴(yán)重的觸電事故。例如，雷雨天，室內(nèi)電氣設(shè)備突然爆炸起火或損壞，人在屋內(nèi)使用電器或打電話時(shí)突然遭電擊身亡都屬于這類事故。,二、什么是防雷器,防雷器也稱避雷器，浪涌保護(hù)器，電涌保 護(hù)器(Surges:d Protectionprutekn Devicesdivais ,簡稱SPD)，過電壓保護(hù)器。防 雷器是通過現(xiàn)代電學(xué)以及其它技術(shù)來防止被雷擊 中的設(shè)備。防雷雷器中的雷電能量吸收，主要是 氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管。 防雷器主要是包括：電源防雷器和信號(hào)防雷器，最原始的防雷器是羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電，故稱“防雷器”。20世紀(jì)20年代，出現(xiàn)了鋁防雷器，氧化膜防雷器和丸式防雷器。30年代出現(xiàn)了管式防雷器。50年代出現(xiàn)了碳化硅防雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物防雷器?，F(xiàn)代高壓防雷器，不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓 。,裝在陶瓷或云母玻,在信息時(shí)代的今天，電腦網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備越來越精密，其工作環(huán)境的要求也越來越高，而雷電以及大型電氣設(shè)備的瞬間過電壓會(huì)越來越頻繁的通過電源、天線、無線電信號(hào)收發(fā)設(shè)備等線路侵入室內(nèi)電氣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，造成設(shè)備或元器件損壞，人員傷亡，傳輸或儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓、系統(tǒng)停頓，數(shù)據(jù)傳輸中斷，局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)遭到破壞。其危害觸目驚心，間接損失一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)損失。防雷器就是通過現(xiàn)代電學(xué)以及其它技術(shù)來防止被雷擊中的設(shè)備。 防雷器的作用是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一種電器。防雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型防雷器和氧化鋅防雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型防雷器與氧化鋅防雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護(hù),三、防雷器的作用,1、標(biāo)稱電壓Un：設(shè)備正常耐受電壓，防雷器不動(dòng)作。與被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的有效值。 2、最大持續(xù)工作電壓Uc：能長久施加在保護(hù)器的指定端，而不引起保護(hù)器特性變化和激活保護(hù)元件的最大電壓有效值。 3、標(biāo)稱放電電流In：也稱額定放電電流Isn，給保護(hù)器施加波形為8/20s的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí)，保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。 4、最大放電電流Imax：給保護(hù)器施加波形為8/20s的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。 5、電壓保護(hù)水平Up：保護(hù)器在下列測(cè)試中的最大值：1KV/s斜率的跳火電壓；標(biāo)稱放電電流時(shí)的殘壓。 6、響應(yīng)時(shí)間Ta：主要反應(yīng)在保護(hù)器里的特殊保護(hù)元件的動(dòng)作靈敏度、擊穿時(shí)間，在一定時(shí)間內(nèi)變化取決于du/dt或di/dt的斜率。 7、數(shù)據(jù)傳輸速率Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值，單位：bps；是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值，防雷保護(hù)器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。,四、防雷器的主要參數(shù),8、插入損耗Ae：在給定頻率下保護(hù)器插入前和插入后的電壓比率。 9、回波損耗Ar：表示前沿波在保護(hù)設(shè)備（反射點(diǎn)）被反射的比例，是直接衡量保護(hù)設(shè)備同系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù)。 10、最大縱向放電電流：指每線對(duì)地施加波形為8/20s的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。 11、最大橫向放電電流：指線與線之間施加波形為8/20s的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。 12、在線阻抗：指在標(biāo)稱電壓Un下流經(jīng)保護(hù)器的回路電阻和感抗的和。通常稱為“系統(tǒng)阻抗”。 13、峰值放電電流：分兩種：標(biāo)稱放電電流In和最大放電電流Imax。 14、漏電流：指在75或80標(biāo)稱電壓Un下流經(jīng)保護(hù)器的直流電流。 15、續(xù)流 If - follow current：沖擊放電電流以后，由電源系統(tǒng)流入SPD的電流。續(xù)流與持續(xù)工作電流Ic有明顯區(qū)別。 16、額定負(fù)載電流 IL - rated load current：能對(duì)SPD保護(hù)的輸出端聯(lián)接負(fù)載提供的最大持續(xù)額定交流電流有效值或直流電流。,四、防雷器的主要參數(shù),五、防雷器的分類,防雷器有高壓和低壓防雷器之分，我們介紹的是低壓配電的防雷器（230V-385V）。 1、防雷器的種類名目繁多，在我國的市場上已經(jīng)超過了上百種，從組合結(jié)構(gòu)分，現(xiàn)在市場上有幾下幾種： 1）間隙類開放式間隙、密閉式間隙 2）放電管類開放式放電管密封式放電管 3）壓敏電阻類單片、多片 4）抑制二極管類 5）壓敏電阻/氣體放電管組合類-簡單組合、復(fù)雜組合 6）碳化硅類 、按照其保護(hù)性質(zhì)有可以分為：開路式避雷器、短路式避雷器或開關(guān)型、限壓型。 3、按照工作狀態(tài)（安裝形式）又可分為：并聯(lián)防雷器和串聯(lián)式防雷器。,火花隙,充氣放電器,壓敏電阻,抑制二極管,六、防雷器的選用,額定工作電壓、額定工作電流，特批串并式電源防雷器的載流量。通流能力，防雷器轉(zhuǎn)移雷電流的能力，以千安為單位，與波開開式有關(guān)。 防雷器在功能上可分為可防直擊雷的防雷器和防感應(yīng)雷的防雷器。 可防直擊雷的防雷器通常用于可能被直擊雷擊中的線路保護(hù)，如LPZOA區(qū)與LPZ1區(qū)交界處的保護(hù)。用10/35s電流波形測(cè)試與表示其通流能力。 防感應(yīng)雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線路保護(hù)，如LPZOB區(qū)與LPX1區(qū)、LPZ1區(qū)交界處的保護(hù)。用8/20s電流波形測(cè)試與表示其通流能力響應(yīng)時(shí)間，防雷器對(duì)瞬態(tài)現(xiàn)象起控制作用所需的時(shí)間，與波形性質(zhì)有關(guān)。 殘壓，防雷器對(duì)瞬態(tài)現(xiàn)象的電壓限制能力，與雷電流幅值及波形性質(zhì)有關(guān)。 防雷器的其它參數(shù)選擇取決于各個(gè)被保護(hù)物所在防雷區(qū)的級(jí)別，其工作電壓以安裝在引電路中所有部件的額定電壓為準(zhǔn)。 串并式防雷器還需注意其額定電流。,EMC PZ 0 (LPZ 0：b)建筑物外部，在避雷針保護(hù)半徑內(nèi)，不會(huì)直接遭受雷擊，無雷電電磁脈沖屏蔽,(PZ = 保護(hù)區(qū)) 區(qū)域 1:建筑物內(nèi)部，能量較強(qiáng)的瞬態(tài)過程由開關(guān)電磁脈沖和雷擊電流部分分量產(chǎn)生（過電壓保護(hù)區(qū)1） 區(qū)域 2:建筑物內(nèi)部，能量較弱的瞬態(tài)過程由開關(guān)電磁脈沖和靜電放電產(chǎn)生（過電壓保護(hù)區(qū)2） 區(qū)域 3:建筑物內(nèi)部，無瞬態(tài)電流電壓產(chǎn)生于干擾源外部，相互間可能產(chǎn)生影響的電流回路被屏蔽并分開布線（過電壓保護(hù)區(qū)3）,EMC PZ 0 (LPZ 0：a)建筑物外部，在避雷針保護(hù)半徑外，會(huì)直接遭受雷擊，無雷電電磁脈沖屏蔽,電源系列,強(qiáng)電(并聯(lián)),弱電(串聯(lián)),數(shù)字,模擬,信號(hào)系列,組合式,380A-A/4,380B-B/4,220B-B/2,380C-C/4,220C-C/2,380D-D/4,220D-D/2,VF-C系列,CP01