长沙科盛电气技术有限公司是防雷行业**生产厂家,是一家专业从事防雷产品的研发、设计、生产、销售,防雷工程设计与施工、改造于一体的综合型高科技企业,正式成立于2017年。
浪涌保护器,是低压领域雷电防护的主力产品。其在设计之初,基于供电系统类型的不同,采用了不同的设计结构:一是3+1(3PN)结构,二是4+0(4P)结构。
4+0结构的浪涌保护器主要用于TN-S供电系统的设备防雷保护,比如大多数的数据机房就是采用的TN-S供电系统。从保护模式上来说,4+0结构的浪涌保护器采用的是共模保护方式,也就是相线対地线和零线対地线之间的保护。3+1结构,或者说3PN结构的浪涌保护器,采用的是全模保护方式(相线対零线,零线对地线),采用该种结构的浪涌保护器适用于所有类型供电系统线路(IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S)设备的防雷保护。因为其保护模式更全,所以,一般在较高保护需求的场所,多采用3PN结构的浪涌保护器。
按照上面所述,对于TN-S系统,就出现了两种浪涌保护器选型方案,即对于TN-S系统来说,既可以选择3PN结构浪涌保护器,也可以选择4P结构浪涌保护器。在实际项目中,一般的防雷公司都会**选配3PN来取代4P结构的浪涌保护器。但是不了解防雷技术的人大多会不理解,为什么在TN-S系统中3PN结构的浪涌保护器也可以用呢?
早年因为经济条件的限制,多采用TT供电系统,是因为TT系统在保证了基本的供电稳定性和安全性的基础上,相比于TN-S系统少了一根的接地线,在成本上会节省很多。近年来,尤其是2010年以后,我国经济高速发展,有了充足的资金支持,在供电系统安全性上也越来越重视,现阶段某些安全要求较高的工厂、施工临时用电已经在规范中强制要求采用三相五线制接地电源系统TN-S。
接下来,我们就来分析为什么3PN结构的浪涌保护器可以取代4P的浪涌保护器在TN-S系统中使用。在此之前,需要先说明为什么TT系统需要使用3PN结构的浪涌保护器:
1、TT系统选用3PN浪涌保护器的原因:
如图1所示,当某一相线浪涌故障失效时,由于放电间隙的隔离作用,故障电流会经过N线返回电源而不经过R1和R2,造成金属性短路,该短路不会造成设备产生对地电压,也就不会造成电击事故,所以TT系统采用3PN结构的浪涌保护器。
2、TN-S系统采取4P和3PN结构浪涌保护器区别:
4P和3PN结构浪涌保护器区别1.png
图2所示为TN-S系统3PN接法,可以看出,当其中某一相浪涌保护器故障失效时,原理与TT系统一致,这里不做赘述。图3所示为4P接法,因为PE线没有对地电压,与N线相似,所以,当其中某一相浪涌保护器故障失效时,电流经PE线返回电源,但是因为在同一变压器供电范围内,TN-S系统中的PE线多是连通的,当某一相电涌失效,会造成该相接地故障,该故障电压会沿着PE线传导到其他设备,从而威胁到同一变压器供电范围内的其他设备的安全稳定,如果此时系统中某一台设备的等电位连接不良,将会发生设备损坏的现象。
经上所述,在TN-S系统中,可以选用3PN结构形式浪涌保护器,并且比4P结构浪涌保护器保护效果更好。
SPD后备保护器在线路中,主要作用是*切断流入SPD的短路续流,保护SPD不起火;并且当雷电冲击时不动作,让雷电流通过SPD顺利泄放,从而保护电子设备不损坏。
由于SPD的工作特性,作为SPD的后备保护装置,需要满足以下条件:
1、对小电流具有快速反应能力,能够在有微小工频电流流过时,快速的将SPD脱离线路;
2、能够区分雷电流和工频电流的差异,选择性的允许雷电流或者冲击电流通过SPD对地泄放;
3、可靠的高分断能力,能够承受输电线路预期的短路电流并将其分断;
4、安全紧固,能够承受住分断高短路电流时的冲击应力,不会炸裂;
5、在泄放冲击过电压或者过电流能量时,保持低压。
目前市场上有两种典型的SCB设计方案,一种是旁路脱扣SCB,另一种是主回路脱扣SCB。
在实际应用中,两种不同结构的SCB有什么区别呢?哪一种更安全呢?
(旁路脱扣SCB结构原理图)
从产品原理图来看,设计了两个通道:短路电流通道和雷电流通道。短路电流通过触头到达出线端,雷电流通过气放管到达出线端。
这样设计的弊端是:
当 SPD 发生劣化,浪涌过来时,气放管的通路始终都在,浪涌电流直接冲向劣化的SPD ,直接就发生短路了。
无法对一定程度的TOV进行防护,并且有可能在TOV产生时烧毁SPD。
SCB的触头通常采用普通的断路器触头,分断3A的短路电流没有问题,但是当短路电流到6KA 以上时,触头无法分断,直接导致 SPD 起火。
(主回路脱扣SCB结构原理图)
从产品的原理图看,短路电流和雷电流都是通过触头到达出线端。
这样做的好处是:
SPD浪涌后备保护器的触头是钨铜合金,能承受雷电流和高短路电流的冲击。
当SPD发生劣化,工频电流过来时,触头及时分断,保护浪涌不起火。
当发生15KA 以上的短路电流时,触头也能及时分断,保护浪涌不起火。
当工频电流通过SCB主回路时,SCB能够在0.1S内*切断工频电流,防止SPD起火;当雷电流通过主回路时,SCB不脱扣,让雷电流顺利泄放到大地,保证了设备防雷的持续有效。
目前国内主流SPD后备保护器厂家都是采用主回路脱扣的原理制造产品。
综上,由于产品内部结构的不同,导致了产品保护效果的截然不同,旁路脱扣结构的SCB存在设计上的缺陷,用户在选择SCB的时候一定要了解清楚产品的内部结构,否则会导致项目上的安全隐患。
电源防雷器是电源防雷过程中的关键设备。它结合了电源电流电压的性质和特点,采用成熟的技术生产设计,具有**的优越性。 电源防雷器广泛用于电力系统,新能源行业,建筑物,地铁等领域。 目前,国内有很多电源防雷器生产商,这可谓令人眼花缭乱,那么如何选择合适的电源防雷器生产商呢?
1、了解生产商的声誉:电源防雷器生产商的声誉可以从侧面反映生产厂家的质量和声誉。 它可以帮助用户前期了解生产商。 如果生产商在市场上声名狼借,他怎么走? 我相信他生产的防雷设备,我建议你选择一个信誉好的厂家。
2、注意产品质量:使用产品质量,注重质量非常重要,市场三相电源防雷器的质量参差不齐,如果购买产品差,使用时可能会频繁出现故障,无法抵御雷电流的,因此会对用户生命和财产安全造成威胁。
3、多项检查,优点两个选择:选择厂家时,不用担心,可以选择多家厂家,对于他们的综合比较,可以单独索要报价,尽量去工厂 对于实地考察,然后综合产品质量,价格等三种,选择更好的生产商。
4、注意厂家服务:工厂服务是很多用户会忽略的一点,这里提醒大家,不要忽视,因为如果后期服务没有,一旦产品出现问题,请联系厂家 解决它会很麻烦,会给用户带来麻烦。
选择合适的生产商后,选择电源防雷器的匹配参数是保护电子设备的主要因素。 购买满足您自己防雷保护需求的产品非常重要。 该产品通留容量太大或太小,以免浪费资源。
1、联合接地
接地是避雷技术重要的环节,不管是防直击雷、防侧击雷还是防感应雷终都是将雷电流安全地引入大地。因此,没有合理、适当、良好的接地装置是不能避雷的。接系统应采用联合接地,即将天线防雷接地,基站设备保护地,基站设备工作接地,各种避雷器接地等接地系统联合为一个接地系统,但避雷针接地应与其它接地分开引合接地装置,两者接地点相距应达5米。采用联合接地网的接地电阻要求不大于10Ω。
2、防雷接地处理:
(1)、避雷针防雷接地可采用-40×4镀锌扁钢,在避雷针基座从两个方向引至天面避雷带;并与避雷带作可靠电气焊接,防雷接地的引下线亦应与避雷带焊接连通。
(2)、在天线座的金属构件上安装一个联合接地汇流铜排。将信号线和电源线的金属屏蔽层,基站设备金属外壳,天馈、电源、信号避雷器的接地,天线架金属构件接地均用截面积为10mm2的绝缘多股铜芯线连接到联合接地汇流铜排上。
(3)、从联合接地汇流铜排用35mm2绝缘铜芯线(或用-40×4镀锌扁钢)引至联合接地网的接地点上焊接。此35mm2铜芯线(或-40×4镀锌扁钢)称之为基站设备接地引入线。
(4)、在一些租用民房站,如没有接地,需新建一个合格的联合接地网,地网接地电阻要求小于4Ω。
3、使用接地降阻模块。
如果接地电阻达不到要求,可使用接地降阻模块;在高土壤电阻率的地区,使用降阻模块,能有效降低接地电阻,同时,也可有效地降低工程费用。
降阻模块主要由导电性能良好、化学性能稳定的非金属材料和导电电解介质组成,其内置镀锌金属棒,将其与被保护的地线连接时,则金属接地体与大地的有效接触面积将增加,而且由于降阻模块与金属地线连接后,金属接地体与大地的接触电阻将降低,从而充分发挥接地模块的降阻作用,使雷电流得以*泄流入大地。
四、防雷安装施工
由于建设环境多样,名个基站所处的环境不同,而且的数量很多,对基站防雷安装施工应根据安装高效、科学、安全、因地制宜的原则落实好,保证满足客户的需求。