電氣設(shè)備中浪涌保護(hù)器的應(yīng)用探討

耿津 劉佳

摘要：雷電有著一定的破壞性，尤其對(duì)電氣設(shè)備，一旦出現(xiàn)雷電事故，會(huì)嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至徹底損壞。浪涌保護(hù)器，作為一種提供安全防護(hù)的電子裝置，對(duì)電氣設(shè)備的防雷保護(hù)上具有顯著作用，其響應(yīng)速度快、保護(hù)通流量大，工作穩(wěn)定可靠。本文就電氣設(shè)備中浪涌保護(hù)器的選型、原理、安裝、使用等多個(gè)角度進(jìn)行闡述，探討了浪涌保護(hù)器的具體應(yīng)用特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;浪涌保護(hù)器;應(yīng)用

在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，電氣設(shè)備的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，而電氣設(shè)備工作電壓低、抗干擾能力差、敏感性強(qiáng)，特別容易被雷擊電磁脈沖破壞。在雷擊于電氣線路時(shí)，能夠在電氣線路上產(chǎn)生過(guò)電壓波，過(guò)電壓波沿著線路傳播，通過(guò)電源系統(tǒng)侵入到電氣設(shè)備，造成電氣設(shè)備的損壞。浪涌保護(hù)裝置能夠通過(guò)抑制傳導(dǎo)的線路過(guò)電壓，把電氣線路上的過(guò)電壓限制在電氣設(shè)備能夠承受的電壓范圍內(nèi)，從而保護(hù)電氣設(shè)備。通過(guò)對(duì)浪涌保護(hù)器的工作原理、分類、結(jié)構(gòu)選型、安裝注意事項(xiàng)等，探討電氣設(shè)備中浪涌保護(hù)器的有效應(yīng)用。

1浪涌保護(hù)器的工作原理及類別劃分

浪涌保護(hù)器，簡(jiǎn)稱SPD，習(xí)慣稱為過(guò)電壓保護(hù)器，主要功能是將電氣線路中的瞬時(shí)過(guò)電壓控制在設(shè)備或者系統(tǒng)所能夠承受的電壓范圍內(nèi)，或者將強(qiáng)大的雷電流泄流入地，最終電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)不受雷電沖擊而導(dǎo)致?lián)p壞[1]。浪涌保護(hù)器適用于220/380V低壓電源保護(hù)，是一種非線性元件，浪涌保護(hù)器按工作原理分為開(kāi)關(guān)型、限壓型、分流型或扼流型，按用途分為電源保護(hù)器、信號(hào)保護(hù)器。所有這些元件的區(qū)別在于放電能力、響應(yīng)特性以及殘余電壓。由于這些元件各有優(yōu)缺點(diǎn)，人們將其組合成特殊保護(hù)電路，以揚(yáng)長(zhǎng)避短。

2浪涌保護(hù)器的選型

在選擇浪涌保護(hù)器時(shí)，考慮浪涌保護(hù)器的實(shí)用性、參數(shù)合理性綜合確定，需要結(jié)合電氣設(shè)備的特點(diǎn)、所處地理位置及環(huán)境特點(diǎn)、防雷設(shè)施的完善程度等多個(gè)方面來(lái)選擇，保證浪涌保護(hù)器安全穩(wěn)定、維護(hù)方便、運(yùn)行成本低;并需要注意線路是否屏蔽，保證設(shè)備之間的電壓保護(hù)水平，以及被保護(hù)設(shè)備的電壓及浪涌保護(hù)器的連結(jié)線的導(dǎo)體界面等等，針對(duì)不同情況來(lái)選擇不同型號(hào)、形式，性能參數(shù)最佳的浪涌保護(hù)器。首先，最基本的選型要求就是在雷電流通過(guò)時(shí)，浪涌保護(hù)器必須預(yù)期能承受。在建筑物進(jìn)線處和其它防雷區(qū)界面處的最大浪涌電壓，應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許地最大浪涌電壓保持協(xié)調(diào)一致。為了使最大的浪涌電壓足夠低，兩端的引線應(yīng)當(dāng)做到最短，總和不超過(guò)0.5m。其次，當(dāng)被保護(hù)設(shè)備與電源進(jìn)線端的浪涌保護(hù)器之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，或者SPD的電壓保護(hù)水平加上其兩端引線的感應(yīng)電壓以及反射波效應(yīng)不足以保護(hù)敏感設(shè)備，這些情況下應(yīng)該在被保護(hù)設(shè)備處安裝第二級(jí)SPD[2]。最后，為避免SPD因各處原因損壞情況的發(fā)生，每級(jí)SPD必須設(shè)置熔絲或者斷路器保護(hù)，當(dāng)保護(hù)設(shè)備的線路出現(xiàn)了屏蔽時(shí)，SPD應(yīng)該靠近屏蔽線路末端進(jìn)行安裝。

3浪涌保護(hù)器的安裝

在浪涌保護(hù)器選型完成后，開(kāi)始進(jìn)行浪涌保護(hù)器的安裝，浪涌保護(hù)器一般安裝在電氣線路的前端;要對(duì)電壓進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)浪涌保護(hù)器的具體參數(shù)值，確保其規(guī)定的最大操作電壓可以滿足電氣設(shè)備線路的電壓值;安裝的大致步驟如：浪涌保護(hù)器安裝在低壓主配電柜或低壓總開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，并聯(lián)在電源進(jìn)線外，作為電源的第一級(jí)保護(hù);電源連接導(dǎo)線用不小于16mm2的多股銅線，接地線用不小于25mm2的多股銅線，連接導(dǎo)線應(yīng)盡量的短、平直、粗，長(zhǎng)度不宜大于0.5m;檢查浪涌保護(hù)器后備保護(hù)開(kāi)關(guān)的有效性，安裝中應(yīng)避免不必要的感應(yīng)回路，設(shè)備與浪涌保護(hù)器之間建立等電位連接[3];注意，安裝時(shí)必須斷開(kāi)電源，嚴(yán)禁帶電操作，連接導(dǎo)線必須符合要求;安裝完畢后將模塊插入到位，檢查工作是否正常。

4浪涌保護(hù)器安裝注意事項(xiàng)

浪涌保護(hù)器安裝時(shí)候，在分級(jí)保護(hù)中，第一級(jí)保護(hù)的SPD必須靠近建筑物入戶線的總等電位連接端子處，第二級(jí)與第三級(jí)保護(hù)的SPD必須盡量靠近被保護(hù)設(shè)備安裝;浪涌保護(hù)器接到等電位連接的導(dǎo)線要盡量短且直，以避免導(dǎo)線的阻抗和感抗產(chǎn)生附加的過(guò)電壓。其次，已被保護(hù)線路和沒(méi)有被保護(hù)電路（包括接地線），不可以近距離地平行布放，其布放必須達(dá)到一定的空間距離或者通過(guò)屏蔽裝置對(duì)其進(jìn)行隔離，目的是防止從沒(méi)有保護(hù)的線路向已保護(hù)的線路感應(yīng)雷電浪涌電壓;SPD的接地線還必須和設(shè)備接地或者系統(tǒng)保護(hù)接地可靠連接，連接線直徑必須能夠滿足接地線的最小截面要求[4]。最后，SPD連接線應(yīng)該選用多股銅絞線，不應(yīng)選用單股銅芯線，目的是便于雷電流泄放。如果SPD安裝在配電箱內(nèi)，那么配電箱的接地排必須有大于16mm?的銅導(dǎo)線與接地系統(tǒng)相連接。

5浪涌保護(hù)器的使用維護(hù)

浪涌保護(hù)器安裝完成后，定期的維護(hù)工作也很重要，通過(guò)定期的維護(hù)來(lái)保證浪涌保護(hù)器的工作正常。通過(guò)檢查接線有無(wú)松動(dòng)、有無(wú)過(guò)熱老化等，如有異常要及時(shí)進(jìn)行更換;對(duì)分離開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查，查看有無(wú)動(dòng)作、是否燒損變形等，如有故障要立刻更換;檢查其狀態(tài)指示是否正常，當(dāng)模塊故障顯示窗口指示紅色時(shí)，遙信端子輸出告警信號(hào)，表示防雷器發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換;除日常的維護(hù)外，在每年雷雨季節(jié)到來(lái)前，要組織防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，確保浪涌保護(hù)器能正常工作，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：

電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用到家庭生活和工業(yè)生產(chǎn)中，浪涌保護(hù)器的應(yīng)用日益普遍，其重要性也不言而喻。在浪涌保護(hù)器的選型上嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇性能參數(shù)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)的產(chǎn)品;在安裝時(shí)依據(jù)操作說(shuō)明和設(shè)計(jì)圖紙，按照規(guī)范流程進(jìn)行安裝;在后續(xù)的維護(hù)上，通過(guò)定期的防雷檢測(cè)來(lái)確保浪涌保護(hù)器的正常運(yùn)行，科學(xué)合理的保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，減少雷擊對(duì)電氣設(shè)備的損壞，保證電氣設(shè)備持續(xù)、可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊有為.浪涌保護(hù)器在建筑電氣防雷中的實(shí)踐探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017：374.

[2]梁嘉凌.浪涌保護(hù)器在建筑電氣防雷中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)：下旬，2011：444-445.

[3]許強(qiáng).淺談浪涌保護(hù)器在低壓電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013：94.

[4]龔水玨，盛戈皞.試論低壓電氣系統(tǒng)中浪涌保護(hù)器的應(yīng)用[J].電子世界，2013：48.