电源防雷器也叫防雷器,顾名思义主要用于泄放电力线路上的雷电流。有人说:我干了10多年的电气,还从来没有发生过雷击事故,所以电源防雷器不重要,不装也可以……
在实际工作中,持有这种观点的人不在少数,那么,这个观点是否正确呢,下面大家从几个方面来进行分析。
低压配电系统(TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT)在运行过程中,可能会产生各种形式的过电压和过电流,可分为3类:
① 雷电过电压
② 操作过电压
③ 暂时过电压
引起低压系统3类过电压的原因是:
自然现象,如雷击,通过直击或感应产生过电压;
人为因素,如在输变电系统或低压系统终端用户进行的负载或电容器操作;
非人为因素,如电力系统的故障和恢复或电力系统与信号/通信系统不同系统之间互相作用产生的过电压。
一、雷电过电压
雷电是自然现象,不可避免,它对低压系统最明显的干扰是系统受到直击雷,引起系统电压升高。
由于直击雷落到建筑物或某部分上面,导致接地点电位上升,超过低压装置的绝缘耐受水平,从而引起闪络,过电压将会传播到与其在同一个低压配电网的相邻建筑物(设备);
即使一个建筑物没有直接遭受雷击,也可能产生过电压,这是通过配电网络传播所导致。所以,建筑物(设备)安装等电位的SPD装置(浪涌保护器)非常重要。
二、操作过电压
通常在一个电气装置内,任何开关动作、故障、开始、中断等总会伴随着暂时过电压的产生。
无论对于手动开关或电动开关,每次操作过程中都会产生电弧,由于电感和电容相互作用,使电压发生改变,从而引起高频振荡,该振荡会使线路之间以及线路与地之间的电压改变,可能产生很高的过电压;
在每一个供电系统中,电气设备上都能观察到瞬态过电压,在地下供电系统中,几乎所有的瞬态过电压都是机械操作引起的,有时会产生高达几千伏的过电压,应尽快将其从线路中泄放入地,以免对设备造成伤害。
三、暂时过电压
暂时过电压通常由事故引起的,如低压配电系统的故障,电容器动作和电动机停机、启动,这些过电压是短时的。
由三相供电系统故障引起的暂时过电压持续时间从0.05S到最大5S。单相电动机启动,若中线连接不好,将会引起很大的过电压,它将达到5S,如果不尽快将其泄放,对系统设备将会造成严重损害。
综上所述,浪涌保护器不单是用于雷电流的防护,更重要的是对低压配电系统中出现的操作过电压和暂时过电压的防护。
当电力系统出现高电压时,SPD(浪涌保护器)呈现低阻抗,电涌电流通过电源防雷器泄放,并且把电压限制到其保护水平,确保了系统设备的安全运行。
所以,即使雷击是小概率事件,在整个电力系统中,电源防雷器的作用是非常重要的。