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。
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。
浪涌保护器关键参数:
放电电流Imax/冲击放电电流Iimp
标称放电电流In
电压保护水Up
可持续工作电压Uc
可持续工作电压Uc是指浪涌保护器能够长时间稳定并可以持续工作,不会对浪涌本身造成损害的交流工作电压或直流工作电压,其值应远远大于额定电压Un。
因为浪涌保护器所处的电压环境是不稳定的,电力系统电压处于持续不断的波动之中,如果浪涌保护器的可持续工作电压参数不能满足所处电压环境的要求,那么浪涌保护器在该电压环境下使用时,会加速浪涌保护器的劣化,从而会使浪涌保护器过快劣化失效,使设备失去保护,而频繁更换浪涌保护器又会建设成本。
如何选择SPD的UC值?
我们先来看相关的标准:GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压偏差》中规定:
35kV及以上供电电压正、负偏差的值之和不**过标称电压的10%;20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%;220V单相供电电压偏差为标称电压的+7% ~ -10%。
所以220V交流系统,其电压波动区间为198V~235.4V;380V交流系统,其电压波动区间为353.4V~406.6V。
在低压领域,我国使用的主要交流电压等级是单相220V/380V。
其中,民用领域以220V为主,工业领域以380V为主,所以,在选择浪涌保护器时,其可持续工作电压必须要覆盖相应的电压波动区间,个别工业领域还会用到更高的电压等级,那么在选择浪涌保护器时,其可持续工作电压也要相应。
接线形式需要特别注意,目前,我*雷器厂家生产的交流SPD,UC值普遍在255V-760V之间,UC是相电压,在做防雷设计时,如何正确选择SPD的UC值呢?
在此,需要特别注意电力变压器二次侧的接线方式。,因为在工业10/0.4kV变压器中,由于电力变压器二次侧的连接形式不同,出线电压也会相应改变。
1、当变压器低压侧采用星型接线并引出中线时,出线每相电压为220V,线电压为相电压的√3倍,即380V。此时,选择浪涌保护器时,选择单相Uc为255V或者275V也是没有问题的。
2、当变压器低压侧采用角型接线时,由于角型接线的线电压等于相电压,均为380V,此时,选择浪涌保护器时,单相255V或者275V的Uc已经不能满足使用要求,应当选择单相Uc为385V或者440V的浪涌保护器来对设备线路进行保护。
石油化工产业中会使用大量电气设备在内的供电系统来维持正常的运转,在生产经营中,电力系统的安全至关重要,为了**电气设备不受浪涌的冲击和影响,通常会使用避雷器,也就是浪涌的保护装置来提高安全性能,**供电和石化生产过程的稳定性,防止出现由于瞬时过高电压或者雷击导致设备损坏。
1、石油化工行业中浪涌保护器的分类
在石油化工行业内部的供电系统中所使用的浪涌保护器主要分为两大类型,按照不同的依据和实际使用情况,可以保护石化产业生产和经营过程中所使用的电气设备的安全与稳定。
1.1按照不同的工作机理来划分,包括电压开关型、组合型和限压型
(1)电压的开关型保护装置,是在没有产生瞬间的高压国电状态下呈现出高阻抗的一种装置,一旦遭到雷击而导致的浪涌现象出现,电压会在瞬间**过额定电压达到一个峰值,装置就会*做出应有的反应,高阻抗就会*转化为低阻抗,供高压下的电流顺畅的通过,达到分流减轻供电系统压力的目的。
(2)限压型保护装置的正常状态与开关型相同,保持着高阻抗的电流通过状态,与开关型不同之处在于其响应瞬时高压的过程中,阻抗的变化过程是逐渐降低的,随着不断减小的阻抗,引导高压电流通过。(3)组合型保护装置就是将开关型以及限压型的构件和设备组装结合在一起使用,这种组合的模式能够适应多种电涌的状况,可以根据电压的特性来选择保护的装置。
1.2按照具体用途来划分,包括电源线路以及信号线路这两种保护装置
(1)电源线路中的保护装置能够将瞬时产生的巨大电压下的电流通过分级分流的方式来减轻对设备造成的损害,也降低了供电的风险系数,其分为多级保护装置,形成梯级分配受到的浪涌高压负荷,将巨大的能量分级释放,达到稳定安全的保护效果。
(2)信号线路中的保护装置其本质就是一种信号避雷设备,是用来防止雷电形成的雷电波通过信号线路的前端对设备形成损害。
2、石油化工行业中浪涌保护器的应用
石化工业生产和操作的安全性是经营的首要任务和必要**,供电设备的安全性就是其中关键的环节,形成良好的防护举措和系统不但可以加强生产安全与稳定性,而且还可以保护好大量的电器设备能够持续的运转,减少企业和整个行业内部的经济损失,避免了很多重大事故出现,浪涌保护装置的应用发挥了较大的作用,下面就着重的探讨保护装置在石化产业中的具体用途和注意事项。
(1)浪涌保护的模式有很多种,针对石化产业的供电系统的具体特点来科学合理的选择不同的保护模式是的做法,主要采用的是七、十等保护模式,但是我们也要注意它们自身存在的不足和缺陷,在使用时要注意关注和弥补缺陷,完善保护措施。
(2)电气设备的布局和位置,是保护装置安放的重要依据和参照,只有合理的分析的保护装置的安装位置,才能更好的发挥保护功能。
(3)对于石油化工行业中,为保护电器设备的安全运行,可以安装浪涌保护器来减少浪涌对低压电器系统的危害,我们可以采用级间配合分析来安装浪涌保护器,确保设备的正常运行。在对石油化工行业进行浪涌保护器SPD的级间配合时,为确保低压配电设备的安全,可以采用多级保护的措施来减少感应雷、雷击等造成的危害。在实际的安装中,可以在不同地方对浪涌保护器分别进行安装,这样就可以防止电力经过时对电器设备造成的损伤和破坏,也就是说在大量电源通过安装有浪涌保护器的位置,电流在经过级的时候就会被大量的释放,以此类推电流经过*二级以及*三级的时候也会被其释放。因此在实际的浪涌保护器安装中应该确保各级之间的有效配合,保证各级之间对电流的有效释放,提高石油化工行业中电气设备的工作效率。
3、总结
由上可知,在石油化工行业中电气设备的应用,提高了工作的效益,同时也给工作中的安全保护提出了更高的要求,浪涌保护器的出现,正是为了应对雷电、感应雷、电磁脉冲等危害的有效武器。
固定面板式开关柜,常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜,正面有防护作用,背面和侧面仍能触及带电部分,防护等级低,只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业,作变电室集中供电用, 防护式(即封闭式)开关柜,指除安装面外,其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件,均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内,可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施,也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作**械联锁。另外还有防护式台型开关柜(即控制台),面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置,防雷需要安装长沙配电柜电源防雷箱才能安全的保护其电源系统。而这类开关柜采用钢板制成封闭外壳,进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中,构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间,用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开,形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性,是比较先进的开关柜,开关柜多数是指抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑,作为集中控制的配电中心。动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同,外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。根据以上四种配电柜情况,均可以设计我们科盛电气的长沙配电柜电源防雷箱,放电电流快。
适用防雷区域:LPZ0B~LPZ3区交界处电源线路的雷电浪涌防护。适用于380V总配电柜或分配电箱电源进线端,特别适用于恶劣的雷电环境。保护里面线路的正常运行,预防雷击。