Viktige punkter for valg av overspenningsvern og analyse av relaterte problemer

Overspenningsvern er en høyeffektiv kretsbeskytter som tåler transient høy spenning, høyenergipulser, og raskt (10-9 sekunder) går fra den opprinnelige høye impedansen til den lave impedansen, og transiente høyspenningsinterferenspulser går opp til den forhåndsbestemte spenningen. Dette beskytter utstyr og følsomme enheter effektivt mot skade, slik at kretsen fungerer uten forstyrrelser.

(1) Overspenningsvern er delt inn i tre nivåer
Det første nivået kan avlede direkte lynstrøm eller den store energien som overføres når kraftoverføringslinjen blir truffet direkte av lynet. Det første nivået av beskyttelse skal være en trefase spenningsbrytende strømforsynings lynavleder, og lynstrømmen skal ikke være mindre enn 60 kA. Vanligvis brukt til generell distribusjon.
Formålet med det andre trinnet er å ytterligere begrense verdien av restspenningen gjennom førstetrinns lynavleder til 1500–2000 V, og implementere ekvipotensialkobling for lpz1–lpz2. Når lynavlederen som utgår fra ledningen i fordelingsskapet brukes som andrenivåbeskyttelse, skal den spenningsbegrensende lynavlederen brukes, og lynstrømkapasiteten skal ikke være mindre enn 20 KA.

Formålet med det tredje nivået er å endelig beskytte utstyret og redusere verdien av restspenningen til mindre enn 1000 V. Som tredje nivåbeskyttelse skal den være en seriespenningsbegrensende lynavleder, og lynstrømkapasiteten skal ikke være mindre enn 10 kA. Brukes vanligvis for terminal strømfordelingsutstyr.
Ulike distribusjonssystemer bør velge tilsvarende overspenningsvern, som kan deles inn i TN (TN-S, NC, TN-CS), it og TT.

1) Primærbeskyttelse
Hensikten er å forhindre at overspenningen leder direkte fra lpz0-området til lpz1-området, og begrense overspenningen på titusenvis til hundretusenvis av volt til 2500–3000 V.
Når en lynavleder installert på lavspenningssiden av en husholdningstransformator brukes som førstenivåbeskyttelse, skal den være en trefase spenningsbrytende lynavleder, og lynstrømmen skal ikke være mindre enn 60 kA. Denne typen lynavleder skal være en høykapasitets lynavleder koblet mellom hver fase av den innkommende linjen ved inngangen til brukerens strømforsyningssystem og jord. Lærer Di i nettbasert undervisning i elektrisk design krever generelt at denne typen lynavleder har en maksimal slagkapasitet på mer enn 100 kA per fase, og at den nødvendige grensespenningen er mindre enn 1500 V, noe som kalles klassenivå lynavleder. Disse elektromagnetiske lynavlederne er designet for å motstå store lyn- og induserte lynstrømmer og tiltrekke seg høyenergibølger, som kan avlede store mengder støtstrøm til jord. De gir kun grensespenningen (når impulsstrømmen flyter gjennom lynavlederen, kalles den maksimale spenningen på linjen grensespenningen) som mellomnivåbeskyttelse, fordi klassenivåbeskytteren hovedsakelig absorberer den store overspenningsstrømmen, og de alene kan ikke fullstendig beskytte det følsomme elektriske utstyret inne i strømforsyningssystemet.

Førsteklasses lynavleder kan forhindre lynbølger på 10/350 us og 100 kA, og oppnå den høyeste beskyttelsesstandarden spesifisert av IEC.
Den tekniske referansen er: lynstrømmen er større enn eller lik 100 kA (10 / 350 us); restspenningsverdien skal ikke være større enn 2,5 kV; responstiden er mindre enn eller lik 100 ns.
2) Sekundærbeskyttelse
Hensikten er å ytterligere begrense verdien av restspenningen gjennom lynavlederen på første nivå til 1500–2000 V, og implementere ekvipotensialkobling for lpz1–lpz2.
Når lynavlederen som utgår fra ledningen i fordelingsskapet brukes som andrenivåbeskyttelse, skal den spenningsbegrensende lynavlederen installeres på forgreningsstedet som forsyner viktig eller sensitivt elektrisk utstyr med strøm, og lynstrømkapasiteten skal ikke være mindre enn 20 KA. Herr Di, som underviser i elektrisk design på nett, sier at disse lynavlederne bedre kan absorbere den gjenværende overspenningsenergien som passerer gjennom overspenningsavlederen ved brukerens strømforsyningsinntak, og har en utmerket hemmende effekt på transient overspenning.

Maksimal impulskapasitet for lynavlederen som brukes her må være mer enn 45 kA per fase, og den nødvendige grensespenningen skal være mindre enn 1200 V, som kalles en lynavleder i klasse II. Generelt sett, hvis brukerens strømforsyningssystem oppnår andre nivå beskyttelse, kan det oppfylle kravene til drift av elektrisk utstyr.
Klasse C-beskyttelse brukes for lynavledere i klasse II for fullmodusbeskyttelse av fase I, fase I og fase I, og de viktigste tekniske parametrene er: lynstrømkapasiteten er større enn eller lik 40ka (8 / 20us); toppverdien for restspenningen skal ikke være større enn 1000V; responstiden skal ikke være større enn 25ns.

3) Tredje nivå beskyttelse
Hensikten er å til slutt beskytte utstyret ved å redusere den gjenværende overspenningen til mindre enn 1000 V, slik at overspenningsenergien kan skade utstyret.
Når lynavlederen som er installert på den innkommende enden av vekselstrømforsyningen til elektronisk informasjonsutstyr brukes som tredjenivåbeskyttelse, skal den være en seriespenningsbegrensende lynavleder, og lynstrømkapasiteten skal ikke være mindre enn 10 kA.
Til slutt kan en innebygd lynavleder brukes i den interne strømforsyningen til elektrisk utstyr for å fullstendig eliminere små transiente overspenninger. Herr Di, nettbasert undervisning i elektrisk design, sier at den maksimale slagkapasiteten til lynavlederen som brukes her, er 20KA per fase eller lavere, og den nødvendige grensespenningen skal være mindre enn 1000V. For noe spesielt viktig eller sensitivt elektronisk utstyr er det nødvendig med tredjenivåbeskyttelse, og det kan også beskytte det elektriske utstyret mot transient overspenning som genereres inne i systemet. For likeretterstrømforsyningen som brukes til mikrobølgekommunikasjonsutstyr, mobilbasestasjonskommunikasjonsutstyr og radarutstyr, bør likestrømsstrømforsyningslynavledere med passende arbeidsspenning velges som ikke-nivåbeskyttelse i henhold til beskyttelsesbehovene til arbeidsspenningen.

4) I henhold til motstandsspenningsnivået til det beskyttede utstyret
Hvis det to-trinns lynbeskyttelsen kan begrense spenningen til under utstyrets spenningsnivå, kreves det kun to-trinns beskyttelse. Hvis utstyrets spenningsnivå er lavt, kan det være nødvendig med fire eller flere beskyttelsesnivåer. Lynstrømkapasiteten til det fjerde beskyttelsesnivået skal ikke være mindre enn 5 kA.
(2) Hvorfor bør sikring og effektbryter monteres foran overspenningsvernet?
Når innkoblingsstrømmen som går gjennom overspenningsvernet er større enn IMAX, vil overspenningsvernet bryte ned og svikte, noe som resulterer i kortslutningsfeil i kretsen. For å avbryte kortslutningsfeilen er det nødvendig å installere en effektbryter eller sikring. Herr Di, nettbasert undervisning i elektrisk design, sier at hvert lynnedslag vil føre til aldring av overspenningsvernet. Hvis for eksempel strømmen varer over lengre tid, vil overspenningsvernet overopphetes og akselerere aldringen. På dette tidspunktet må det termiske beskyttelsessystemet til effektbryteren eller sikringen aktiveres for å koble fra overspenningsvernet før overspenningsvernet når maksimal tillatt varme.

Krav til overspenningsvern for sikring og sikringsbryter: Når 20 standard 8/20 mikrosekunder og 1,2/50 mikrosekunder testpulser påføres under nominell strøm, vil ikke sikringsbryteren eller sikringen løse ut. Når overspenningsvernet er ødelagt og kortsluttet, skal sikringsbryteren eller sikringen virke. Hvis overspenningsvernet er en koblingsmodul, kan det beskyttes uten miniatyrsikringsbryter og sikring fordi skademodusen er åpen krets.
Både sikring og sikringsbryter kan brukes som overlegen beskyttelse av overspenningsvernet. Sikringens egenskaper: Sikringen har to beskyttelsesfunksjoner: lang tidsforsinkelse og momentanstrøm med invers tidsbegrensning. Mr. Di, nettbasert undervisning i elektrisk design, brukes som henholdsvis overbelastnings- og kortslutningsvern, det vil si at sikringslenken må byttes ut etter feilsikring. Funksjoner ved sikringsbryteren: Effektbryteren har momentanstrømvern og termisk overbelastningsvern. Etter feilfrakobling kan den tilbakestilles manuelt uten å bytte ut komponenter.
Se på forskjellen mellom innkommende linjer: 440V overspenningsvern skal velges for trefaset 280V femtrådssystem eller trefaset 380V firetrådssystem. 220V overspenningsvern skal velges for enfaset 220V totrådssystem eller enfaset 220V tretrådssystem. Merk i tillegg: beskyttelsesnivået til det valgte overspenningsvernet er nivå 2 for trefaset 280V på innkommende ledning i boligbygningen; grad 3 for enfaset 220V.
Etter at TN-CS-systemlinjen går inn i bygningens hovedfordelingsboks, er pennlinjen delt inn i en N-linje og en PE-linje. Det er bare nødvendig å installere overspenningsvern mellom faselinje I og pennlinjen.
Bryteren foran overspenningsvernet kan velge sikring og effektbryter. Generelt bør 40 ~ 63A velges for IMAX > 40ka og 20 ~ 32A for IMAX < 40ka.

(3) Er overspenningsvern og lynavleder det samme?
Selv om både overspenningsvern og lynavleder har som funksjon å forhindre overspenning, spesielt lynoverspenning, har de fortsatt mange forskjeller i anvendelsen.
1) Avledere har flere spenningsnivåer, fra 0,38 kV lavspenning til 500 kV UHV, mens overspenningsvern vanligvis bare har lavspenningsprodukter;

2) Lynavledere installeres vanligvis på primærsystemet for å forhindre direkte inntrenging av lynbølger, mens overspenningsvern vanligvis installeres på sekundærsystemet. Dette er et tilleggstiltak etter at lynavlederen eliminerer direkte inntrenging av lynbølger, eller når lynavlederen ikke eliminerer lynbølgen.

3) Lynavleder brukes til å beskytte elektrisk utstyr, og overspenningsvern brukes hovedsakelig til å beskytte elektroniske instrumenter eller målere;
4) Siden overspenningsvernet er koblet til det elektriske primærsystemet, bør det ha tilstrekkelig ekstern isolasjonsytelse og et stort utseende. Fordi overspenningsvernet er koblet til lavspenning, kan størrelsen være svært liten.