UPS防浪涌介绍-艾.doc

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1、UPS的雷电浪涌防护介绍1．概述A．雷电过电压的形成雷电是一种常见的自然现象。雷电对电子/电气设备产生危害的根源是雷电电磁脉冲（LEMP）。雷电电磁脉冲包括两个方面，雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生直击雷过电压的根源，而雷电电磁场则是产生感应雷过电压的根源。对于室内电子/电气设备而言，雷电过电压的来源主要有以下几种：1）感应过电压：感应过电压是指雷击建筑物或其近区时，瞬态空间电磁场造成设备的损坏；感应过电压包括电磁感应和静电感血两个分量。静电感应过电压是由电容性耦合产生的，而电磁感应过电压则是由电感性耦合产生的。对于建筑物内的

2、各种金属环路或电子设备而言，电磁感应分量大于静电感应分量。2）人雷电侵入波：雷电侵入波又称为线路来波。当雷云之间或雷云对地放电时，在附近的金属管线上产生的感应过电压，或雷直击金属管线而产生的直击雷过电压）该过电压以行波的方式窜人室内，造成电子设备的损坏。3）反击过电压：雷电反击是指雷击建筑物或其近区时，造成其附近设备的接地点处地电位的升高，使设备外壳与设备的导电部分间产生高过电压（称为反击过电压），而导致设备的损坏的现象。2．UPS简介及雷害侵人途径1）UPS简介不间断电源（UninterruptiblePowerSupply

3、—UPS）是一种恒频、稳压；纯净、不间断的高品质电源、；随着信息技术的高速发展和计算机的广泛应用）它已成为许多重要场合不可缺少的辅助电源。UPS主要应用于邮电，金融，国防等对电网的可靠性要求很高的场合。摩图UPS电源采用国际上先进的双变换在线式技术，DSP全数字控制，可向用户提供高质量的工频正弦波电源，并可以一机解决所有电源问题：电源断电，电压下降，电减幅振荡，电源干扰，电源波动，切换瞬变，谐波失真。全面满足信息设备对高质量电源的要求。其系统框图如图2所示：2）雷电侵入UPS的主要途径1、沿电源线（市电）侵入：（1）雷击配电变

4、压器高压侧（10kV或6.6kV）输电线，雷电流经变压器→220/380V供电线→配电柜，最后窜人UPS。（2）220/380V供电线路遭直击雷或感应雷击，雷电流经过配电柜窜入UPS.对于上述两种情况，雷电流的强度较大，危害性也较大，因此应仔细考虑其防护。2、从负载侧侵入：如果负载设备有外引线（如信号线、监控线等）该外引线可能会将雷电流（感应或直击）引入，并经负载、输出配电柜后窜人UPS。对于这种情况，雷电流大小负载侧外引线情况而定，而且雷电流经过负载后会有较大程度的泄放；侵入UPS的雷过电压/电流的幅值一般不会太高。3、从信

5、号线侵入：例如电话线将雷电流（除少数情况外，如：采用长距离外架空线，一般为感应雷电流，幅值较小）经过MODEM后窜人UPS；在少数情况下；网线上也可能感应一定幅值的雷电过电压/电流，通过SNMP卡引入UPS，但一般幅值不会很高。4、地电位反击：地电位反击是指雷击或系统发生短路时，设备的接地点可能具有较高的电位，从而使设备外壳与设备的导电部分之间产生的高电压。它也可能会导致设备损坏。一般而言，地电位反击产生的原因主要有：接地装置因散流而导致的电位升高；雷电流或短路电流在导线上产生的压降等。3．摩图UPS产品的防护措施A、基本原则

6、由于UPS产品运行环境的多样性以及雷电放电自身的特性，对于UPS产品的防护，应遵循以下原则：1、系统防护原则如上所述，由于UPS产品和其它电气/电子设备间存在一定的电气连接，雷电浪涌可能会通过这些设备侵入到UPS产品，因此，应将整个运行环境（如通信局站等）的雷电防护作为一个系统工程来考虑，UPS产品的雷电浪涌防护只是其中的一部分。2、概率防护原则UPS产品的雷电防护是一个概率防护，这是因为：首先，雷电放电本身具有一定的随机性，雷电参数具有一定的统计性质，这就决定了这些雷电参数之上的所有防护措施都不可能提供100％的保护。其次，

7、防雷装置不能阻止雷闪的形成［1］；防雷器件也不能理想地消除所有干扰电压/电流[2]。最后，高水平的浪涌发生的概率很小，但其防护的费用则急剧上升。3、多级防护原则雷电浪涌的幅值较高，而持续时间又较短，企图在某一位置靠单一的防雷装置（或器件）来达到理想的雷电防护效果是目前的科技水平所无法实现的。因此，国际电工委员会（IEC）标准IEC60664-1提出过电压（安装）类别的概念，从而给出低压电气设备的绝缘配合原则；IEC61312-1也提出防雷区的概念，将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的电磁环境（雷电电磁脉冲

8、的严重程度），并根据不同的保护区来实施分级保护。B、防护措施1、交流电源口UPS交流电源输入侧采用两级（C级防雷箱＋D级防雷盒）保护，C级防雷箱和D级防雷盒的关键防雷元器件均采用进曰优质产品。该防护措施能满足最大通流40kA（8/20us）、额定通流20kA（8/20us）的