雷震子防雷基础知识.ppt

防雷基础知识培训资料,一、防雷器的几种名称 二、什么是防雷器 三、防雷器的作用 四、防雷器的主要参数 五、防雷器的分类 六、防雷器的选用,一、防雷器的几种名称,1.防雷器 2.避雷器 3.浪涌保护器 4.电涌保护器 5.过电压保护器,二、雷击的分类,1、直击雷 （避雷针，避雷塔，避雷带，避雷网等等。直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。,2、球形雷 球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球，运动速度大约为2m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。,3、感应雷 当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫做“二次雷”或称“感应雷” 雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。,4、雷电侵入波 雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。其传播速度为3108m/s。雷电可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜入低压， 造成严重的触电事故。例如，雷雨天，室内电气设备突然爆炸起火或损坏，人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属于这类事故。,二、什么是防雷器,防雷器也称避雷器，浪涌保护器，电涌保 护器(Surges:d Protectionprutekn Devicesdivais ,简称SPD)，过电压保护器。防 雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击 中的设备。防雷雷器中的雷电能量吸收，主要是 氧化锌压敏电阻和气体放电管。 防雷器主要是包括：电源防雷器和信号防雷器，最原始的防雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“防雷器”。20世纪20年代，出现了铝防雷器，氧化膜防雷器和丸式防雷器。30年代出现了管式防雷器。50年代出现了碳化硅防雷器。70年代又出现了金属氧化物防雷器。现代高压防雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压 。,装在陶瓷或云母玻,在信息时代的今天，电脑网络和通讯设备越来越精密，其工作环境的要求也越来越高，而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备，造成设备或元器件损坏，人员伤亡，传输或储存的数据受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿，数据传输中断，局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心，间接损失一般远远大于直接经济损失。防雷器就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。 防雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。防雷器的类型主要有保护间隙、阀型防雷器和氧化锌防雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型防雷器与氧化锌防雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护,三、防雷器的作用,1、标称电压Un：设备正常耐受电压，防雷器不动作。与被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 2、最大持续工作电压Uc：能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。 3、标称放电电流In：也称额定放电电流Isn，给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 4、最大放电电流Imax：给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 5、电压保护水平Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/s斜率的跳火电压；标称放电电流时的残压。 6、响应时间Ta：主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。 7、数据传输速率Vs：表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。,四、防雷器的主要参数,8、插入损耗Ae：在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。 9、回波损耗Ar：表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。 10、最大纵向放电电流：指每线对地施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 11、最大横向放电电流：指线与线之间施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 12、在线阻抗：指在标称电压Un下流经保护器的回路电阻和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。 13、峰值放电电流：分两种：标称放电电流In和最大放电电流Imax。 14、漏电流：指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。 15、续流 If - follow current：冲击放电电流以后，由电源系统流入SPD的电流。续流与持续工作电流Ic有明显区别。 16、额定负载电流 IL - rated load current：能对SPD保护的输出端联接负载提供的最大持续额定交流电流有效值或直流电流。,四、防雷器的主要参数,五、防雷器的分类,防雷器有高压和低压防雷器之分，我们介绍的是低压配电的防雷器（230V-385V）。 1、防雷器的种类名目繁多，在我国的市场上已经超过了上百种，从组合结构分，现在市场上有几下几种： 1）间隙类开放式间隙、密闭式间隙 2）放电管类开放式放电管密封式放电管 3）压敏电阻类单片、多片 4）抑制二极管类 5）压敏电阻/气体放电管组合类-简单组合、复杂组合 6）碳化硅类 、按照其保护性质有可以分为：开路式避雷器、短路式避雷器或开关型、限压型。 3、按照工作状态（安装形式）又可分为：并联防雷器和串联式防雷器。,火花隙,充气放电器,压敏电阻,抑制二极管,六、防雷器的选用,额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。通流能力，防雷器转移雷电流的能力，以千安为单位，与波开开式有关。 防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。 可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35s电流波形测试与表示其通流能力。 防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20s电流波形测试与表示其通流能力响应时间，防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间，与波形性质有关。 残压，防雷器对瞬态现象的电压限制能力，与雷电流幅值及波形性质有关。 防雷器的其它参数选择取决于各个被保护物所在防雷区的级别，其工作电压以安装在引电路中所有部件的额定电压为准。 串并式防雷器还需注意其额定电流。,EMC PZ 0 (LPZ 0：b)建筑物外部，在避雷针保护半径内，不会直接遭受雷击，无雷电电磁脉冲屏蔽,(PZ = 保护区) 区域 1:建筑物内部，能量较强的瞬态过程由开关电磁脉冲和雷击电流部分分量产生（过电压保护区1） 区域 2:建筑物内部，能量较弱的瞬态过程由开关电磁脉冲和静电放电产生（过电压保护区2） 区域 3:建筑物内部，无瞬态电流电压产生于干扰源外部，相互间可能产生影响的电流回路被屏蔽并分开布线（过电压保护区3）,EMC PZ 0 (LPZ 0：a)建筑物外部，在避雷针保护半径外，会直接遭受雷击，无雷电电磁脉冲屏蔽,电源系列,强电(并联),弱电(串联),数字,模拟,信号系列,组合式,380A-A/4,380B-B/4,220B-B/2,380C-C/4,220C-C/2,380D-D/4,220D-D/2,VF-C系列,CP01