談電涌保護器在配網中的應用

作者/張憲慶、李義房、宋淑民，國網山東省電力公司菏澤市定陶區供電公司

談電涌保護器在配網中的應用

作者/張憲慶、李義房、宋淑民，國網山東省電力公司菏澤市定陶區供電公司

電能推動了世界的技術進步和經濟發展，使現代工業生產更加安全高效。而電力能否安全穩定的輸送成為研究人員關注的重要問題。電涌保護器可以避免線路受到雷擊后，產生的具有危害性電涌對用電設備造成破壞。本文對電涌保護器進行了詳細的概述，對其分類進行了介紹，并對其在配網中保護電網正常運行的應用過程進行了闡述。

功能概述；保護器分類；實際應用

引言

我國倡導大力發展綠色能源，也推進電能成為企業、個人使用的主要能源。當今我國對環境保護的極為重視，大力促進電力能源作為人們使用的主要能源。但隨著電能進入千家萬戶的同時，也出現了一些安全事故。電力輸送線路置于空曠的室外中，沒有過多保護措施，在雷雨天氣難免會遭受雷擊。線路受到雷擊后會產生具有危害性的電涌，這些電涌不僅會破壞用電設備，也可能造成事故引起人員傷亡。線路防雷擊問題難以解決，研究人員只能通過解決線路因此而產生的電涌問題。電涌保護器因此而產生，它可以很好的保護線路，組織電涌的傳遞，進而避免了大量的經濟損失。

1.功能概述

電涌保護器的作用是限制線路中斷時間內產的過載的電壓和將線路中出現的電涌電流排掉的電路保護裝置。電涌保護器安裝于線路中，在線路正常運行的情況下，其相當于一個電阻且阻值較高，當線路因雷雨天氣遭受雷電擊中時，會產生具有危害性的電涌及過載的電壓，電涌流經保護器后過載的電壓會通過放電的形式被釋放，于是使電網的電力輸送可以穩定運行，保障了用電設備的安全，電涌釋放后，電涌保護器又變回電阻形式。

2.電涌保護器的分類

電涌保護器根據其使用功能的不同可以分成三種，下面就對著三種電涌保護器進行簡潔。

開關型。其在配電線路中相當于一個阻值較高的電阻，當線路因某種情況出現了電涌，則其表現為一個小阻值電阻，來用電涌器進行釋放。這種類型的保護器特點是，響應的速度較慢，響應的分散性較大，對線路的保護性好，可以截斷線路中的大電流，不會發生電流泄漏現象，產品使用周期長。

限壓型。在配電線路中也相當于一個阻值較高的電阻，當線路因某種情況出現了電涌現象，則其會因電涌電流和電壓的逐漸變大其阻值逐漸變小。這種類型的保護器特點是，響應速度快，響應分散性小，對線路保護弱，不能及時截斷電流，使用的時間短。

組合型。即將以上兩種保護器進行有效結合而得到的具有兩者優點的保護器。這種類型的保護器特點是，響應的速度較快，響應的分散性較小，對線路的保護性好，可以截斷電流，不會泄漏電流，使用的時間長等優點。

3.保護器在配網中的應用

要保證配電網絡的安全運行，就需要應對各種環境因素對配電線路造成的影響。如雷電對線路周圍電場產生的影響，線路周圍磁場變化造成的影響以及應對各種電磁輻射。配電線路的保護不僅需要將雷電引入地下這一方面，還需要考慮其各種環境因素帶來的影響。各變電現在都使用微電子設備對線路的運行進行保護，但雷電會影響其周圍的電磁環境，以及運維人員操作不當或靜電而發生過電壓事件，從而形成電涌電流。這都會給電氣設備帶來極大危害，甚至給企業造成重大經濟損失。

電涌保護器就是將電涌電流引入大地，把線路中的浪涌控制在設備可以接受的安全范圍內。配網中的輸電線、信號線、配電系統等都需要安裝合適的電涌保護器。以保證各個線路的電位保持一致，不會產生電位差。

■3.1 接入方式

（1）TN電源系統接入方式。即將電涌保護器安裝在中性線和地線之間。TN-C系統中電涌保護器進行共模接入，TN-S系統中不需要在零線與地線間接入保護器。

（2）TT電源系統接入方式。若漏電保護器在電涌保護器前，電涌保護器安裝在中性線和地線之間。若電涌保護器在前，則電涌保護器應使用3+1方式接入，將電涌保護器安裝在3個相線和零線間，再將一個電涌保護器安裝在零線和對地保護線間。

（3）IT電源系統接入方式。在IT制式中，保護器僅安裝在中性線和地線之間。

■3.2 最大工作電壓的要求

要使電涌保護器的使用時間的更長，延緩其老化速度，保證其保護效果良好，就要合理安排其工作電壓。

（1）TN系統中，TN-S系統各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為1.1U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。U0即為電壓的有效值。

（2）TT系統中，各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為1.1U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。

（3）IT系統中，引出中性線型系統各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。

■3.3 應用中的關鍵點

（1）對于配電網，使用電涌保護器應安裝于配電開關柜內的隔板中。具體安裝要根據配電柜內的情況而定，配電柜中空間充足且安裝后與其他裝置不沖突，線路不會有太多交叉，即可安裝在柜中；配電柜內空間狹小則應在柜外靠近柜體的地方安裝。

（2）配電網中安裝電涌保護器要注意多個因素，包括：1.電涌保護器的銘牌注明的生產廠家、型號、性能參數、質量檢查認證等應具體可靠。2.認真閱讀使用說明，工作人員應熟記產品結構，掌握保護器的安裝技巧。3.安裝前，檢查保護器表面是否存在缺損。使用中，保護器指示器是否能準確顯示。4.安裝后，檢查保護器是否安裝牢靠。

（3）在安裝線路電涌保護器時，接地線應盡量短。不要使保護器接近電源端的線路和后面的線路交叉纏繞到一起。關鍵位置的電涌保護器應和被保護的設備線路比較接近。

（4）定期對電涌保護器進行維護，尤其是在雷雨天氣后應迅速進行線路的排查。檢查的關鍵點是保護器的外形是否改變、接線是否牢靠、線路是否存在燒焦破損痕跡、運行指示器是否正常運行、保護器外殼是否高溫。

4.結語

智能電子設備在配網系統中的應用范圍越來越廣，如何保護設備防雷抗涌成為關鍵問題。電涌保護器在配電網絡中良好的應用，可以很好的幫助線路抗擊雷電，保護設備放置電場及磁場的影響。

＊ [1]郭春微,王宇彪.電涌保護器在工業供配電系統防雷保護中的應用[J].中國新技術新產品,2016,05:180-181.