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NKG1-40/4385V电源系列防雷器辽宁

来源: juben6666 时间:2019-10-06 16:02:42

乐清市巨本电气有限公司

联系人:何佳

NKG1-40/4385V电源系列防雷器辽宁

NKG1-40/4385V电源系列防雷器辽宁

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由于是一体化设计,所以更适合在不具备安装距离的场合使用。(IEC规定B、C、D模块化电源防雷器三级间的最短距离在10M以上,碳化硅避雷器(阀式电源防雷器)碳化硅避雷器主要应用于高压电力防雷,目前仍是电力系统使用率较高的电力防雷产品。

定义及组成

防雷器包括:避雷器,浪涌保护器,电涌保护器,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。
历史起源

 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。

作用特点

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。
主要参数

1、标称电压Un: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、额定电压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、额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs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8/20μs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、电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。

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。

8、插入损耗Age: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Are: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8/20μs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8/20μs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阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。

13、峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn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。

NKG1-40/4385V电源系列防雷器辽宁

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优点:残压低 动作精度高 反应时间快无续流 体积小

多片压敏电阻的产生从根本上解决了压敏电阻通流量的问题。优点:通流容量大,残压较低,反应时间较快(25ns),无跟随电流(续流)缺点:漏电流较大,老化速度快。热稳定一般工艺特点:多数采用积木结构。工程应用:根据结构不同,压敏电阻电源防雷器广泛的应用在B、C、D级以及信号避雷器。工艺特点:石墨为主要材料,产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题,不存在后续电流问题,最大的特点是没有电弧的产生,且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。当你去保险公司投保时,保险公司会因考虑到你已安装了国际认可的防雷设备,因而减少投保设备费用。减少大楼因雷击所引致之电源火警机会,确保人身及其他财产的安全。如你生产的工业设备产品内部加装了合乎欧洲国际标准的电源防雷器,将会大大增加过内或出口市场的竞争力。
相关标准

防雷器的常见执行标准(各国要求不一样):IEC61643-1 、GB18802.1-2002、UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition

我国现在防雷系统现在实施的是中华人民共和国建设部2004年3月1日制定的:GB50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和中华人民共和国建设部2000年10月1号制定的:GB50057—94《建筑物设计防雷规范》。知名品牌

目前市面上比较常见的防雷器有:

国内的:深圳盾拓(dento)、普天华信、雷安、中光、爱劳、地凯、雷尔盾、迪舰、、雷科星、雷光、雷迅、等

国外的:DEHN、OBO、Phoenix、Solute等

(以上排位不分先后)
SPD选用
防雷器中使用的元器件

电源避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。

氧化锌压敏电阻是限压型保护器件,没有脉冲电压时呈现高阻状态,一旦响应脉冲电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低阻状态。与气体放电管比较,它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压,不会造成电源的瞬间短路,也不会产生续流。氧化锌压敏电阻的响应时间比气体放电管快。气体放电管的击穿电压对脉冲电压的上升速率十分敏感,电压上升速率越快,点火电压越高,响应时间越快。能够正确选择压敏电阻和气体放电管这二类元器件,并利用它们各自的优点进行组合的电源避雷器,其整机性能相对较好。电源避雷器中要求氧化锌压敏电阻,具有优良的能量耐受特性,而能量耐受特性主要用额定雷电冲击电流、最大雷电冲击电流和能量耐量三大指标来描述,这些特性与氧化锌压敏电阻的表面积有关,和元件的散热条件有关。同一种规格的压敏电阻,由于不同厂家的制造工艺、原料配方不同,其能量耐受能力会相差很大。

气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力,但在具体使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,因此不能单独在电源避雷器中使用,气体放电管的耐流能力与管径有关,管径越大,耐流能力越好。气体放电管的质量问题主要表现为慢性漏气,长时间使用的可靠性问题(即遭受多次雷电冲击后,直流击穿电压值发生偏移),光敏效应和离散性较大。虽然近年来国产的气体放电管有了较大的改进,质量在逐步提高,但整体质量问题仍然存在,特别是可靠性问题和慢性漏气问题。因此电源避雷器中选择进口名牌气体放电管的产品应作为首选,且气体放电管的管径在Ф8㎜以上为好。

电源避雷器中的电容器和热熔保险丝的选择也很重要。电源避雷器长期工作在电网中,由于电容器的质量问题造成电源避雷器整机损坏的事例很多,因此,电容器的耐压选择很重要,特别是耐受脉冲高电压的冲击能力。相比之下,国外产品好于国内产品,日立公司,OKAYA公司的电容器质量为上好。电源避雷器中的热熔保险丝的作用是当雷电流超过电源避雷器最大承受能力时,由于过流作用,可使保险丝断开,同时由于过截使氧化锌压敏电阻温度上升亦可使保险丝断开,起到过流和温度双重保护作用。由于电源避雷器常态工作条件下,电流非常小,只是在雷电冲击或脉冲电压冲击时,在瞬态条件下起保护作用,因此与常规热熔保险丝的使用条件有所区别,所以,电源避雷器中的热熔保险丝应有独特性能,即在瞬态条件下的熔断特性。
先进的设计方案

避雷器的设计方案有了良好的元器件,先进的设计方案是确保电源避雷器质量的必要条件。根据对国内外产品的分析比较,在设计电源避雷器时应充分考虑以下几个方面问题。电源避雷器耐雷电电流冲击等级的合理定位,即电源避雷器额定浪涌电流值和最大浪涌电流值的确定。现在市场上有些电源避雷器的厂商,为了广告宣传和产品竞争等商业行为,随意提高耐雷电电流冲击的等级,这是一种对用户极不负责的态度。雷击灾害对现代电子设备具有极大的破坏性。某一地区雷电电流的大小,由于地理环境、气象条件和电子设备电源接线方式等诸多不确定因素,很难用一个数字量来确定,因此,厂家对电源避雷器的设计应有较大的余量。一般浪涌电流的设计应是该电源避雷器最大浪涌电流值的一倍,而最大浪涌电流值又应是该电源避雷器额定浪涌电流值的一倍,这样的设计余量才是对用户负责的态度。在厂家设计的具体线路中,应采用多路浪涌电流吸收的冗余式电路结构,即当某一路浪涌电流吸收回路由于某元器件损坏,自动退出电源避雷器的整机电路,不影响整个电源避雷器的正常工作。由于采用上述的设计余量,即使出现一路、甚至二路吸收回路退出整体电路,也不影响整个电源避雷器的防雷能力。这种冗余设计方案将大大地提高电源避雷器的可靠性,是多雷区电源线路防雷的首选防护设备。
生产工艺和质量管理体系方面

合理科学的生产工艺是确保电源避雷器质量的保证条件。在电源避雷器的生产工艺上,生产厂家应注意以下几个方面的问题。湿热一直是压敏电阻失效的一个重要原因,其表现出来的现象是压敏电阻在受长期潮湿环境的影响下,其泄露电流明显上升,压敏电压值明显下降。对于整个电源避雷器来讲,由于潮湿环境的影响,一旦电网中出现瞬态过电压或雷电电流的冲击,很可能造成局部短路而损坏的现象。由于雷雨季

节往往是一个湿热的气象环境条件,因此电源避雷器的防湿热工艺显得非常重要。通常厂家采用环氧树脂灌封的生产工艺。有些厂家能在环氧树脂灌封的过程中进行真空抽气,则效果更好。因此,在选择电源避雷器时,除观看厂家的元器件的选择,设计方案和生产工艺外,质量管理方面也很重要。这包括元器件采购、保管、检验、组装、老化、残压和泄露电流的测试制度、安全制度等方面。

综上,选择质量优良的电源避雷器,不能只停留在厂家的广告宣传上,还应到厂家针对上述几个方面去看一看,特别是关键元器件的选择、设计方案、生产工艺是了解的重点。除此之外,当地的气象条件、年雷暴日数和雷暴造成财产损失的情况也应和选择电源避雷器的防护级别进行综合考虑。
设计原理

针对现在市场上出现了各种各样的防雷器,质量参差不齐,有一些甚至闻所未问(如:不用接地的避雷器,到现在为止,都弄不明白它的工作原理),因此,通过介绍避雷器的工作原理及组成,对客户甄别真假、优劣,有所帮助。

防雷器元件从响应特性看,有软硬两种。属于硬响应特性的放电元件有火花间隙(基于斩弧技术的角型火花隙和同轴放电火花隙)和气体放电管,属于软响应特性的放电元件有金属氧化物压敏电阻和瞬态抑制二极管。这些元件的区别在于放电能力、响应特性和残压,避雷器就是利用它们不同的优缺点,扬长避短,组合成各种避雷器,保护电路。
火花间隙(Arc chopping)

1、放电间隙:原理是两个如牛角现状的电极,距离很短,用绝缘材料分开,当两个电极间的电场强度达到击穿强度时,电极之间形成电流通路。当雷电波来到的时候首先在间隙处击穿,使间隙的空气电离,形成短路,雷电流通过间隙流入大地,而此时间隙两端的电压很低,从而达到保护线路的目的。电场强度低于击穿间隙时,放电间隙型避雷器又恢复绝缘状态。常用于高压线路的避雷防护中。在低压系统,常用于电源的前级保护。

火花间隙型避雷器产品的优劣,在于制成电极的材料、间隙距离及绝缘材料。

优点:具有很强放电能力、通流量大,10/350μs脉冲波形能够疏导50KA的脉冲电流,用于8/20μs脉冲电流,可以大于100KA,很高的绝缘电阻以及很小的寄生电容,漏电流小。对正常工作的设备不会带来任何有害影响。

缺点:残压高(2.5~3.5KV),反应时间长(≦100ns),动作电压精度较低,有工频续流,因此在保护电路中应串联一个熔断器,使得工频续流迅速被切断。

注:由于两只放电管分别装在一个回路的两根导线上,有时会不同时放电,使两导线之间出现电位差,为了使两根导线上的放电管能接近统一时间放电,减少两线之间的电位差,又研制了三级放电管。可以看作是由两只二级放电管合并在一起构成的。三级放电管中间的一级作为公共地线,另两级分别接在回路的两条导线上。

2、气体放电管(Gas discharge tube,GDT):是一种陶瓷或玻璃封装,管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气),开关型的保护元件,有二电极和三电极两种结构。当电场强度达到击穿惰性气体强度时,就引起间隙放电,从而限制极间的电压。8/20μs脉冲电流能够疏导10KA。放电电压不稳定,当电压大于12V、电流电压100mA时,会产生后续电流。通常用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路中。

NKG1-40/4385V电源系列防雷器辽宁

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无续流 无电弧外泻 热稳定性好

二是电磁感应:在雷云放电时,二合一防雷器迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。)二合一防雷器利用空气的这一特性人们设计出了早期的线路二合一防雷器,将一根导线的一端连在输电线上,另一根导线的一端接地,两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极,间隙距离确定了避雷器的击穿电压,击穿电压应略高于输电线的工作电压,这样当电路正常工作时,空气间隙相当于开路,不会影响线路的正常工作。多数户内死伤是由于雷电引发的大火所致。另外,不少人被雷击是由于他们靠近或触摸了室内的金属管道,如水管、抽水马桶以及通到家用电器的室内电气线路等。当雷电袭击没有安装避雷装置的房间,闪电电流通常沿电话线、照明电线或户外的电视天线的引入线入室,并沿水管或电气线路入地,人体触碰以上物体时,他们的身体就成为闪电电流的部分通路。网络防雷器当室内的某些金属管道接地不好时,闪电电流有时会从这些导体通过空气隙向人的身体放电屋顶装有太阳能热水器、卫星天线或水箱的家庭还应加装避雷针,电源防雷器它能防止因雷击中热水器而使人遭雷击。因此,调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点,是进行雷电防护的基础,建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求进行分类。网络防雷器  新建工程防雷装置与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用,可以大大降低投入成本并从源头确保防雷安全。二合一防雷器早期的半导体避雷器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器,它具有与稳压管相似的伏—安特性,但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化物半导体变阻器(MOV),其伏—安特性更好,并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。6月份以来,全国大部频繁遭遇强降水、雷雨大风、冰雹等灾害性天气。日前中央气象台首席预报员何立富分析原因时表示,一是受全球气候变暖大背景的影响;三合一防雷器二是大气环流异常。防雹:“先是一阵大风,天黑压压的,接着雨点儿就夹杂着冰雹落下来。

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