防雷電源電涌保護(hù)器的選用
2011-01-20 來源：智慧城市網(wǎng)
即使是很小的電涌或峰值電壓也可以終摧毀或影響昂貴的電子設(shè)備的性能，如電腦、電話、傳真、電視、音頻/視頻設(shè)備和其它家用電器和工具。電腦芯片的普遍使用越發(fā)需要電涌保護(hù)，因為這些芯片往往對電壓波動都十分敏感。因此安裝電源電涌保護(hù)器十分必要。
一、通流量的選擇
1）建筑物防雷分區(qū)和等電位連接例子
LPZOA本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此，各物體都可能導(dǎo)走雷電流，本區(qū)的電磁場沒有衰減。
LPZOB本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。
LPZ1本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，流向各導(dǎo)體的電流，比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少，本區(qū)內(nèi)的電磁場也可能衰減，這取決于屏蔽措施。
LPZ2（后續(xù)的防雷區(qū)）如果需要進(jìn)一步減少所導(dǎo)引的電流和（或）電磁場，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)。
2）建筑物電源系統(tǒng)的通流容量選擇
應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的建筑物防雷等級要求進(jìn)行選用。
LPZOA區(qū)采用10/350μs波形（主要作用是泄放直擊雷的能量）
二、大持續(xù)工作電壓值（Uc）的選擇
氧化鋅壓敏電阻防雷器（如TPSB65,TPSC40）的大持續(xù)工作電壓值（Uc），是關(guān)系到防雷器運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。在選擇防雷器的大持續(xù)工作電壓值時，除了符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)考慮到安裝電網(wǎng)可能出現(xiàn)的正常波動及可能出現(xiàn)的高持續(xù)故障電壓。
按照IEC61643-2的說明，在TT交流供電系統(tǒng)中，相線對地線的高持續(xù)故障電壓，可能達(dá)到標(biāo)稱電壓（UN）（交流電壓220Urms）的1.5倍，即有可能達(dá)到330Urms。故此在電流不穩(wěn)定的地方，建議選擇TOWE電源防雷器的大持續(xù)工作電壓值（Uc）為385Urms的模塊。
在直流電系統(tǒng)中，并沒有一個統(tǒng)一的大持續(xù)工作電壓值（Uc）與正常工作電壓（Un）之比例，但經(jīng)驗上該比例一般可取1.5倍到2倍之間。
三、殘壓（Ures）的選擇
單純考慮防雷器殘壓越低越好，并不全面，并且容易引起誤導(dǎo)。首先，不同產(chǎn)品標(biāo)稱的殘壓數(shù)值，必須注明測試電流的大小和波形，才能有一個共同比較的基礎(chǔ)。一般以20KA（8/20μs）測試電流記錄殘壓，作為比較。
其次，對于壓敏電阻防雷器選用殘壓越低時，通常意味其大持續(xù)工作電壓（Uc）越低。
再次，過分強(qiáng)調(diào)低殘壓，是需要付出降低大持續(xù)工作電壓（Uc）的代價。后果是在市電不穩(wěn)定地區(qū)，防雷器容易因長時間持續(xù)過電壓而損壞。其實對壓敏電阻型防雷器，大持續(xù)工作電壓（Uc）和殘壓，就好象天平的兩邊，不可側(cè)重任何一邊。按照以往經(jīng)驗，殘壓在2KV以下（20KA8/20μs），就能對用戶設(shè)備提供足夠的保護(hù)。
四、報警功能的選擇
為了監(jiān)測防雷器的運行狀況，當(dāng)防雷器出現(xiàn)損壞時，用戶應(yīng)該及時知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應(yīng)用環(huán)境下都可以實現(xiàn)即時監(jiān)測，需要選擇合乎特定環(huán)境的報警裝置。
TOWE防雷器的報警裝置有三種可選，適用不同環(huán)境的不同要求。
聲光報警裝置-AS，適用在有人值守的環(huán)境;遙信報警裝置-S，適用在無人值守的環(huán)境;
遙信帶電壓檢測報警裝置-防雷箱附加功能，適用在無人值守的環(huán)境，同時可對電源有否停電及缺相進(jìn)行監(jiān)測。
五、防雷器失效時保護(hù)電路的設(shè)計——后備保護(hù)空氣開關(guān)
基于電氣安全原因，任何并聯(lián)安裝在電源相對中或相對地間的電氣元件，為防止故障短路，必需在該電氣元件前安裝短路保護(hù)器件，例如空氣開關(guān)或保險絲。
六、在供電環(huán)境惡劣的情況下，電路設(shè)計應(yīng)特別考慮—3+1結(jié)構(gòu)設(shè)計
在供電環(huán)境惡劣的地區(qū)，或不清楚供電情況的地區(qū)，建議用戶采用3+1結(jié)構(gòu)的防雷器。3+1防雷器是指相線與零線之間安裝壓敏電阻防雷模塊，而零線和地線之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護(hù)結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的相線與地線間安裝防雷模塊，具有更可靠之優(yōu)點。在TT電網(wǎng)之下，防雷器如連接在市電相線與地線之間，回路阻抗主要是接地電阻，在不同的環(huán)境接地電阻差異很大，某些地方接地阻值偏高，并非不常見。
電網(wǎng)故障時，比如說中性線斷開或零點漂移，形成市電故障電壓長期高于防雷器大持續(xù)工作電壓（Uc），防雷器損壞產(chǎn)生回路故障電流。在接地電阻值偏高或地線接觸不良的情況下，流經(jīng)防雷器的短路電流太小，無法使前級保險絲跳脫，使防雷器持續(xù)過電流，造成損壞。采用NPE模塊的3+1結(jié)構(gòu)防雷器在電網(wǎng)故障時，即使接地電阻值高或地線接觸不良的情況下，因為防雷器接在相線與零線之間，而市電相線與零線回路阻抗，主要是供電變壓器及供電電纜，阻抗很低，故此故障電流很大，流經(jīng)防雷器的電流可使前級保險絲（空開）跳脫，使防雷器與電網(wǎng)隔離，確保電路安全。
