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防雷工程基本知识问答21——30

08-09 21:04:30 | http://www.5idzw.com | 防雷接地 | 人气:930
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21:氧化锌压敏电阻电涌保护器的压敏电压是怎样定义的?
22:电涌保护器的印字标志Un、Up、Uc各代表什么含义?
23:为什么氧化锌压敏电阻电涌保护器标识有的只标Imax,有的只标In?
24:在不同的接地系统,SPD3+1的使用方法有什么区别?
25:为什么3+1不全部使用气体放电器?
26:为什么在SPD的回路中要安装熔断器或断路器?
27:SPD安装在空气开关的后面,在发生放电时是否会引起误动?
28:能否只安装D级SPD,节省开支?
29:雷电是怎样形成的?
30:什么叫跨步电压?


21:氧化锌压敏电阻电涌保护器的压敏电压是怎样定义的?

答:压敏电压是指通过一个电流时,在器件每端测得的电压,因此,谈到氧化锌压敏电阻电涌保护器的压敏电压,必须说明通过的是多大的电流。在氧化锌压敏电阻的产品手册中,通常给出的是1mA或0.1mA电流时的压敏电压。

22:电涌保护器的印字标志Un、Up、Uc各代表什么含义?

答:Un表示SPD标称工作电压,Up表示SPD在额定放电电流的情况下的限制电压,Uc表示可以加在SPD两端连续持久的最大交流电压有效值或直流电压。

23:为什么氧化锌压敏电阻电涌保护器标识有的只标Imax,有的只标In?

答:In是一个可以承受多次放电而不改变技术性能的值,Imax是一个可以承受的最大极限放电电流,经过Imax放电后不考虑技术性能改变。只标Imax的产品,易给使用者造成产品放电电流指标高于同类产品的错觉,选用时应特别注意!

24:在不同的接地系统,SPD3+1的使用方法有什么区别?

答:1、TT接地系统:GB50057-94(2000版)标准规定,L1、L2、L3对N线接三只SPD,能有效的拦截相线浪涌电压。当雷电浪涌使SPD导通放电时,巨大的涌流瞬间流向N线,使N线电位上升,所以必须给N线提供一个放电电流通道。对N线的放电,要求限制电压低,通流大。气体放电器在放电时,只有电弧电压,限制电压很低,可以承受很大的放电电流,不存在劣化失效问题,在TT系统,SPD的安装位置不同,使用方法有差异。SPD安装在RCD(漏电保护器)的进线端,L-N保护,使用3极氧化锌压敏电阻电涌保护器,N-PE使用气体放电器,简称3+1组件;当SPD安装在RCD出线端,使用4极L-PE、N-PE保护。在实际应用中,极易被忽视。

2、IT接地系统:在IT接地系统,使用三极SPD(3P)。由于系统不接地或小电流接地,因此SPD的放电通道不像TT、TN系统,可等效为相线三角连接保护。

3、TN接地系统:在变压器出口处PE线与N线在一个接地点引出(还未分开),因此SPD的接线方式变为L1、L2、L3对PEN安装三个SPD,称为3极(此点看作TN-C )。放电电流通过PEN线入点,当PEN线分开后,保护接线方式为L1、L2、L3、N对PE安装四个SPD,称为4极(此点为TN-S),放电电流通过PE线入地。而N-PE间即可以使用压敏电阻型SPD也可以使用气体放电器,就其保护效果来看,差别不大。

接地系统的变化,设计时是灵活多样的,如下图:

25:为什么3+1不全部使用气体放电器?

答:气体放电器的特点是重复放电寿命高,限制电压低,放电电流大。放电发生时,器件两端呈现的是电弧电压,浪涌消失后,由于器件两端呈现的是电弧电压低于电源电压,会有电源电流流入,使放电结束滞后于浪涌电压的消失,电源电压会出现瞬间下跌(此时流入气体放电器的电流,称做续流),另外气体放电器的反应时间比压敏电阻慢,这对一些用电设备是不利的。因此3+1组合不能全部使用气体放电器。

26:为什么在SPD的回路中要安装熔断器或断路器?

答:SPD的内部核心是一个氧化锌压敏器件,氧化锌是由晶粒组成,晶粒被具有P-N结半导体结构的晶界层隔开,这些晶界层决定了压敏电阻的V-I特性。当浪涌电流通过压敏电阻超过了它的承受能力时,瓷体中将有部分晶界层被损坏,致使压敏电压下降,严重时将被击穿。随着放电次数的增加,性能逐渐下降,当失效损坏时,往往是短路的形式。当突发性的特大浪涌通过SPD时,热量还来不及传递到热熔断机构,氧化锌压敏器件就已经损坏,如果是炸裂性损坏,放电通路自然被切断,如果短路性损坏,由于热量没达到热熔断切断电源,此时,必须依*熔断器或断路器切断电源。

27:SPD安装在空气开关的后面,在发生放电时是否会引起误动?

答:不会!因为雷电浪涌的时间是微秒级,而空气开关的动作时间是毫秒级,SPD放电不足以引起空气开关动作。但不排除特殊情况下持续时间长的浪涌放电,引起空气开关动作。

28:能否只安装D级SPD,节省开支?

答:不能!IEC61312给出了分级保护的概念,规定了雷击保护采用逐级分流的方法。雷电浪涌电流能量非常大,如果单*D极既要达到泄放极大的雷电电流、又要把限制电压做的很低,其结果是SPD的寿命非常短,特别是我们没能及时的更换已损坏的SPD时,电器设备将完全暴露在没有任何保护的状态下,在雷击发生时,那将是很危险的!采用了逐级分流的保护方案,A级和B级是为下一级做了预备保护(好比后勤工作),实质性的保护是D和C级,就是说没有前级的分流保护,后面的D级或C级长寿命工作是不可能的!

29:雷电是怎样形成的?

答:雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),开始游离放电,我们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。


30:什么叫跨步电压?
答:跨步电压是雷电击中地面物,雷电流泄入大地并在土壤中散流开,由于土壤电阻率有一定分布,雷电流在地面上各点间就出现电位降,*近雷击点,电流密度越大,电位降也就越大。如果人站在或行走在落雷点附近,在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部,人就会被击伤。这两脚间的电位降叫"跨步电压"。

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