低压供电系统的浪涌保护 毕业论文

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1、目录低压供电系统的浪涌保护2一、引言2二、供电系统浪涌的影响2三、浪涌保护器（SPD）的分类﹑性能概述3（一）SPD的分类3（二）SPD的性能31、气体放电管：32、压敏电阻：33、瞬态二极管：4四、浪涌保护器的选择4（一）UC、UT和IC5（二）保护距离6（三）SPD的寿命和失效模式7（四）SPD与其他外部设备的关系8（五）电压保护水平的选择8（六）被选择的SPD与其他SPD间的协调关系8五、浪涌保护器的安装以及注意事项10（一）不同供电制式的系统中SPD的安装(示意图)101﹑TN系统SPD安装示意图：102﹑TT系统SP

2、D安装示意图：113﹑IT系统SPD安装示意图：12（二）SPD安装的注意事项12六、小结13参考文献-15-低压供电系统的浪涌保护摘要：简述雷电对供电系统的危害（其中间接雷击和内部浪涌发生的概率较高），重点介绍了浪涌保护器的分类、性能和主要的技术参数以及选择浪涌保护器的原则和步骤（包括SPD之间的能量配合问题），并简述了安装浪涌保护器的注意事项。关键词：低压供电浪涌保护器（SPD）浪涌保护一、引言雷电是空中对流云团发生的云天、云云和云地之间的放电现象，瞬间放电电压可高达上亿伏，冲击电流高达几万甚至几十万安培，雷电灾害严重危及

3、生命和财产的安全。雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统(中国低压供电系统标准：AC50Hz220/380V)和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。可将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围，有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。二、供电

4、系统浪涌的影响供电系统浪涌的来源分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等)。雷击对地闪电（雷电原因）可能以两种途径作用在低压供电系统上：直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。这种现象发生的概率相对较低；间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关。供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是对计算机、通讯等微电子设备带来致

5、命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如企业网络自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。传输至用户进线处低压线路的雷电流每相可高达5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件，会引起雷电事故。而对于采用地下电

6、力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以供电系统浪涌保护的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。三、浪涌保护器（SPD）的分类﹑性能概述-15-（一）SPD的分类SPD一般可由气体放电管、放电间隙、半导体放电管(SAD)、氧化锌压敏电阻(MOV)、齐纳滤波器、保险丝等元件混合组成。从用途上可分为电源系统SPD、信号系统SPD、天馈线系统SPD三大类。从工作原理和性能上也可分为电压开关型SPD、限压型SPD、组合型SPD。电压开关型SPD在无电

7、涌出现时为高阻抗,当出现电压电涌时突变为低阻抗。此类SPD通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作为组件。有时称这类SPD为“短路开关型”SPD。它的特点是放电能力强,但残压较高（通常为2000～4000V）,测试该器件一般采用10/350μs的模拟雷电冲击电流波形。电压开关型SPD一般安装在建筑物LPZ0与LPZ1区的交界处,可最大限度地消除电网后续电流,疏导10/350μs的雷电冲击电流。故在大楼屋顶设备的配电线路上也装设此类SPD。限压型SPD在无电涌出现时为高阻抗,随着电涌电流和电压的增加,阻抗连续变

8、小。此类SPD通常采用压敏电阻、瞬态抑制二级管等作为组件,有时称这类SPD为“钳压型”SPD。它的残压较低,测试该器件一般采用8/20μs的模拟雷电冲击电流波形。它一般安装在雷电保护区建筑物内,疏导8/20μs的雷电冲击电流,在过电压保护中具有逐渐限制雷电过电压的功能。大楼内