为什么在同等参数下,电源防雷器的UP值越低越好?

来源:本站发布时间:2020-10-23 15:10:59

    电气电子设备离开了电压就没法工作,但是电压太高了也不行,每个设备有自己的大耐受电压值,如:家用电器通常为2.5kv,电子设备为1.5kv,工业电器为4kv,工业电器为6kv。

    在额定电压下,电气设备们都能兢兢业业的工作,但是有时电路中会突然出现几十KV的电压,如雷击、电气系统内的操作引起的过电压,它们就会承受不住而被打坏。这个时候,设备前端的电源防雷器就发挥作用了,它把大量的雷电流进行对地泄放,同时将电压限制到很低的水平,后端的设备安然地躲过了危险。

    有个问题,同一条线路中的电源防雷器有不同的参数,如何合理选择合适参数的电源防雷器呢?比如,线路上同时有40KA和20KA的电源防雷器,哪些设备前端装40KA,哪些设备前端装20K的电源防雷器呢?

    我们先来看电源防雷器的重要参数含义,如:Un、Uc值:分别表示额定工作电压和最大持续工作电压;In、Imax、Iimp值:表示电源防雷器的通流能力。但是,为什么在其他参数相同的情况下,Up的值越低越好呢?Up值为何如此特殊?

    1、Up值到底是什么?

    根据GB18802。1《低压配电系统的保护器性能要求和试验方法》3。15规定:Up全称电压保护水平,表征SPD限制接线端子间的性能参数。

    决定Up值的大小有很多因素,但是可以简单的理解为:SPD的Uc值越大,Up值也就越大;In值越大,Up值也越大。

    2、为什么Up值越小越好?

    根据GB50057《建筑物防雷设计规范》6.4.7规定:确定从户外沿线路引入雷击电涌时,电源防雷器的有效电压保护水平(UP)值的选取应符合下列规定:

    1 、当被保护设备距电源防雷器的距离沿线路的长度小于或等于5m时,或在线路有屏蔽并两端等电位连接下沿线路的长度小于或等于 10 m 时,应按下式计算:Up/f ≤ Uw 。

    式中: U w —被保护设备的设备绝缘耐冲击电压额定值 (kV)。

    同时,6。4。6规定:

    对限压型电涌保护器, Up/f = Up+ΔU

    对电压开关型电涌保护器,应取下列公式中的较大者: Up/f = Up或 Up/f =ΔU

    式中:Up/f—电涌保护器的有效电压保护水平 (kV);

    Up—电涌保护器的电压保护水平( kV);

    ΔU—电涌保护器两端引线的感应电压降,即 L×(di/dt),户外线路进入建筑物处可按 1 kV/m 计算,在其后的可按 ΔU=0.2 Up 计算,仅是感应电涌时可略去不计。

    以上的规定可以归纳为:SPD的Up值必须小于Uw值,即设备本身的耐冲击电压额定值。GB50057《建筑物防雷设计规范》表6.4.4规定:

GB50057《建筑物防雷设计规范》表.png

    越是精密的电气电子设备,他的耐冲击电压额定值越小,从保护效果来说,SPD的Up值自然也是越小越好,对设备的保护能力也越强。因此,我们在选择电源防雷器时,不是参数越大越好,而是合适就好。

    T1级电源防雷器的主要作用是泄放大量的雷电流,考核其通流量;T2级电源防雷器的主要作用是:把线路中的高电压限制到被保护设备可承受的范围内,考核其限压能力(UP)。

    因此,我们在项目中碰到同样是T2级的40KA和20KA的电源防雷器时,应考虑其保护设备的U w值,即设备的绝缘耐冲击电压额定值 (kV),如果设备的耐冲击电压值为1.5KV以下时,其前端应设置20KA的电源防雷器,因其UP值相比40KA的电源防雷器更低,保护设备的能力更好。

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