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低壓配電柜上SPD的選擇和安裝 木屑顆粒機|秸(jie)稈(gan)顆粒機|秸(jie)稈(gan)壓塊機|木屑制粒機|生物質(zhi)顆粒機|富通新(xin)能源(yuan) / 13-04-16

    SPD,又名電涌保護器,是目前在限制瞬態過電壓和分走電涌電流的器件,也被稱為“避雷器”或“過電壓保護器”。一般用于防止和減少建筑物雷擊或暫時過電壓造成的低壓電氣設備的損壞,尤其是在建筑物內低壓配電柜上安裝SPD,以防止與減少雷擊等問題。國際標準中,對共用接地系統、信息系統的等電位連接、特殊裝置或場所的等電位聯結、SPD安裝都有要求與規范標準。
    1 SPD的選擇
    用于低壓配電器的SPD可分為電壓開關型SPD、限壓型SPD、組合型SPD等三人類,這三類SPD的型式試驗也對應地分為I級Iimp、II級In和Imax、III級Uoc,其是I級試驗中的沖擊電流使用波形為10/350μs,是首次雷擊的雷電流參數,已被IEC(國際電工委員會)和GB50057所采用。除此之外.SPD還可按使用地點、是否可接觸、安裝方式、脫離器的情況、有無串聯阻抗等條件對其進行分類。
1.1SPD的性能參數
    1.1.1最大持續運行電壓Uc: SPD的額定電壓,可以持續加在SPD上,不會使SPD動作的最大交流電壓有效值或直流電壓值,這一數值是根據SPD所在的低壓配電柜型式和供電質量來進行選擇的,如果選低了會出現經常性誤動作,對配電柜系統產生一定的影響,反之則可能帶來殘壓或電壓保護水平偏高,使保持功能受到影響。
    1.1.2電壓保護水平Up: SPD能起到限制電壓的性能參數。電壓開關型的SPD為電壓保護水平,簡稱保護電平;限壓型SPD為殘壓,此值的選擇豐要足根據被保護電氣線路和設備的絕緣耐沖擊過電壓額定值而言。
    1.1.3沖擊電流limp、標稱放電電流In:SPD必須能夠承受預期通過沖擊電流limp、標稱放電電流h的雷電流,Iimp沖擊電流limp值適用于I型SPD,即電壓開關型SPD; In標稱放電電流則適用于II級和III級SPD,即限制級與組合級。
    以上三項性能參數與SPD生產廠名、商標、型號、外殼防護等級(口代碼)、過電流保護推薦值、接線端口標志和適用的交流頻率或直流等八項內容必須在SPD上明確標識,其他內容如安裝類別、端口數量等參數標識可在產品使用說明書上標識出來。
    1.2 Up的選擇
    由于建筑物內低壓配電柜上的SPD設備多為11類,一般規定,220V/380V電氣裝置內的SPD電雎保護水平的Up不應超過215kV.即離建筑物內電氣裝置電源進線端最近的配電柜上的SPD設備,如果后端設備為I類或耐沖擊過電壓值更低的情況下,需要將SPD的Up值降到設備額定耐沖擊電壓值以下。
1.3值的選擇
    如果建筑物屬第二類防雷建筑物,從室外引入水管、電力線、信息線。其電力線為TN -C-S。此時I- peak值為150kA/ 2(接閃器分流)/3(入戶三條金屬管線分流)= 25kA。電力線在配電柜處為三相四線,只需安3個SPD即可。因此,每根相線與PEN線間的SPD的Iimp值不應低于813kA。如果電流值無法確定,即無法按上述方式計算時,則每一保護模式通路的Iimp值不應小于1215kA。如果選擇“3+1”保護形式時,N與PE之間的SPD的Iimp值就不應小于50kA.
    對于僅用于限制從遠端供電線路傳來
的電感應過電壓和操作過電壓時,SPD可選用II級或III級試驗的SPD,每個保護模式通路的In值不小于5kA。當建筑物已安裝了外部防雷裝置時,或本建筑物未裝LPS.但與電氣連接的建筑物上安裝了的時候,必須要選用I級試驗SPD。在設有信息系統的建筑物需防雷電磁脈沖的情況下,而建筑物并沒有安裝防直擊雷裝備,且不處在其他建筑物保護范圍時,宜按第三類防雷建筑物。因此,建筑物內的低壓配電柜上的SPD應首先通過1試驗的電壓開關型SPD。
    2 SPD的配置要點
    當前SPD在低壓配電柜的配置通常作法是,SPD的級數多,散布面廣,器件量多,投資大等,這樣的工程設計與施工階段的工作量也較大,妨礙了SPD應用技術的開展。在建筑內,它只有首級與末級,在配置上,可通過以下幾要點對其進行配置:
    2.1首級
    首級即位于電源進入建筑物后的第一級配電裝置內,其器件為兩級可組裝在一起的組合型SPD產品。內置的第一級SPD產品的測試電流為Iimpl0/350μs.第二級的電壓保護水平Up可按需要進行選擇,但不用退耦電感,它是靠第一級的電子自點火觸發技術,得到可靠的級間配合的。為保證工作的進行,建議同組接入,一組在遇故障退出工作后可保留另一組繼續工作.分段后的母線應單獨裝設一組或兩組。
    2.2末級
    指靠近末梢用電設備處的。一般有兩種情況:一是按用戶的需求,在用戶的設備內裝用SPD,這是由于制造廠家熟悉產品的絕緣沖擊耐壓水平和EMC抗沖擊耐受水平,因此可安裝最匹配的SPD,有合適的電壓保護水平Up,并按IEC61000 -4 -5的要求,定出能夠適應電氣環境等級,且載入產品說明書當中。用戶的設備與SPD的距離最短,保護也最為有效,免去了用戶安裝接線工作,在維護上也較為方便此方式為最佳方案;第二便是用戶配電箱或多孔手扦座,即多臺用設備離配電箱或扦座在不超過5m距離可共用一組SPD裝在箱內或扦座內。
    另外,雖然配電系統可能有多級現象,但SPD+.般不設置中間級與前置級。這是由于可能有違LPZ雷電保護區原則,且由于變壓器的400V側歷來不實行沖擊電壓的型式試驗,對此也沒有規定的值數限制,變壓器的產品標準也沒有被列出。因此,一般來說直接雷擊到戶內變壓器400V的出線端是不大可能的,且變壓器低壓繞組絕緣的工頻耐壓為5KV,耐沖擊性可能在其2倍左右,因而一般也不設置前置級。
3、SPD的安裝
    SPD應安裝在建筑物電氣裝置的電源進線端附近,或者在離建筑物內電氣裝置電源進線端最近的主配電設備內。對于多級SPD安裝以降低Up值時,如電壓開關型SPD與限壓型SPD之間的線路長度小于lOm,兩個限壓型SPD線路長度小于Sm時,需要在SPD之間加裝退耦元件,對將開關型元件與限壓型元件組合在一起,帶電子點火裝置的SPD產品。在各種三相低壓配電型式中SPD可采用“3+0”、“4+0”或‘‘3+1”等安裝方式,當需要抵制差模干擾時,可在相線間加裝SPD迸行保護。
    在安裝工藝上,首先,SPD兩端連接的導線應該短而直,一般總長小于0.5m,導線的最小橫截面銅材不應小于l6mm2,導線外護套的顏色應符合L1,L2,L3,N和PE,分別是黃、綠、紅、淺藍和綠/黃雙色線:其次,在布線系統上要特別注意,將經過SPD保護后的線纜與未經保護的線纜隔開,防止二次感應。當SPD兩端連線很難實現小于0.5m的要求時,可按凱文接線法進行連接,使最大電涌電壓足夠低。
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