電源系統中防雷器原理以及選用

　　二、防雷器的作用及技術(shù)參數

　　防雷器又稱(chēng)等電位連接器、過(guò)電壓保護器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線(xiàn)防護的防雷器稱(chēng)為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點(diǎn)，雷電防護尤其在防雷整改中，基于防雷器防護方案是最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現象時(shí)將其兩端的電位保持一致或限制在一個(gè)范圍內，轉移有源導體上多余能量。

　　進(jìn)入地下泄放，是實(shí)現均壓等電位連接的重要組成部分。防雷器的一些主要技術(shù)參數：額定工作電壓、額定工作電流，特批串并式電源防雷器的載流量。通流能力，防雷器轉移雷電流的能力，以千安為單位，與波開(kāi)開(kāi)式有關(guān)。防雷器在功能上可分為可防直擊雷的防雷器和防感應雷的防雷器?？煞乐睋衾椎姆览灼魍ǔＳ糜诳赡鼙恢睋衾讚糁械木€(xiàn)路保護，如LPZOA區與LPZ1區交界處的保護。用10/35μs電流波形測試與表示其通流能力。防感應雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線(xiàn)路保護，如LPZOB區與LPX1區、LPZ1區交界處的保護。用8/20μs電流波形測試與表示其通流能力響應時(shí)間，防雷器對瞬態(tài)現象起控制作用所需的時(shí)間，與波形性質(zhì)有關(guān)。殘壓，防雷器對瞬態(tài)現象的電壓限制能力，與雷電流幅值及波形性質(zhì)有關(guān)。

　　三、防雷器的選用

　　基于防雷器的防護想要取得理想的效果，應注重“在合適的地方合理地裝設合適的防雷器”，防雷器的選擇十分重要。

　　1.進(jìn)入建筑物的各種設施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經(jīng)外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個(gè)系統的金屬物質(zhì)內進(jìn)行分配。這個(gè)*估模式用于估算在LPAOA區、LPZOB區和LPZ1區交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導線(xiàn)的規格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質(zhì)中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決于各分配通道有的阻抗與感抗，分配通道是指可能被分配到雷電流的金屬物質(zhì)，如電力線(xiàn)、信號線(xiàn)、自來(lái)水管、金屬構架等金屬管級及其它接地，一般僅以各自的接地電阻值就可以大致估算。在不能確定的情況下，可以認為接是電阻相等，即各金屬管線(xiàn)平均分配電流。

　　2.在電力線(xiàn)架空引入，并且電力線(xiàn)可能被直擊雷擊中時(shí)，進(jìn)入建筑物內保護區的雷電流取決于外引線(xiàn)路、防雷器放電支路和用戶(hù)側線(xiàn)路的阻抗和感抗。如內外兩端阻抗一致，則電力線(xiàn)被分配到一半的直擊雷電流。在這種情況下必須采用具有防直擊雷功能的防雷器。

　　3.后續的*估模式用于*估LPZ1區以后防護區交界處的雷電流分配情況。由于用戶(hù)側絕緣阻抗遠遠大于防雷器放電支路與外引線(xiàn)路的阻抗，進(jìn)入后續防雷區的雷電流將減少，在數值上不需特別估算。一般要求用于后續防雷區的電源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。

　　后續防雷區防雷器的選擇應考慮各級之間的能量分配和電壓配合，在許多因素難以確定時(shí)，采用串并式電源防雷器是個(gè)好的選擇。串并式是根據現代雷電防護中許多應用場(chǎng)合、保護范圍層次區分等特點(diǎn)提出的概念（相對于傳統的并式防雷器而言）。其實(shí)質(zhì)是經(jīng)能量配合和電壓分配的多級放電器與濾波器技術(shù)的有效結合。串并式防雷有如下特點(diǎn)：應用廣泛。不但可以按常規進(jìn)行應用，也適合保護區難以區別的場(chǎng)所。感生退耦器件在瞬態(tài)過(guò)電壓下的分壓、延遲作用，以幫助實(shí)現能量配合。減緩瞬態(tài)干擾的上升速率，以實(shí)現低殘壓與長(cháng)壽命以及極快的響應時(shí)間。

　　4.防雷器的其它參數選擇取決于各個(gè)被保護物所在防雷區的級別，其工作電壓以安裝在引電路中所有部件的額定電壓為準。串并式防雷器還需注意其額定電流。

　　5.影響電子線(xiàn)雷電流分配的其它因素：變壓器端接地電阻降低將使電子線(xiàn)中分配電流增大。供電線(xiàn)纜的長(cháng)度的增加將使電力線(xiàn)中分配電流減少，并使幾要導線(xiàn)中有平衡的電流分配。過(guò)短的電纜長(cháng)度和過(guò)低的中性線(xiàn)阻抗將使電流不平衡，從而引起差模干擾。供電線(xiàn)纜并接多用戶(hù)將降低有效阻抗，導致分配電流增大，在連成網(wǎng)狀的供電狀態(tài)下，雷臨時(shí)性流主要流入電力線(xiàn)，這是多數雷損發(fā)生在電力線(xiàn)處的原因。

　　四、防雷器的安裝

　　1.電源線(xiàn)應實(shí)現多級防護，多級防護是以各防雷區為層次，對雷電能量的逐級減弱（能量分配），使各級限制電壓相互配合，最終使過(guò)電壓值限制在設備絕緣強度之內（電壓配合）。在下列情況下，多級防護成為必須：某一級防雷器失效或防雷器某一路失效。防雷器的殘壓不配合設備絕緣強度，線(xiàn)纜在建筑物內長(cháng)度較長(cháng)時(shí)。