obo防雷器及应用.ppt
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1、防雷技术交流 孔德利,讲座内容和顺序,雷电流波型 防雷器介绍 防雷技术参数 雷电保护系统 浪涌保护器及分类标准 不同供电系统防雷器的应用 通信线防雷器介绍 防雷器安装中要注意的几个问题,1 实测雷电流波形,-40,-20,0,0,200,400,600,800,t (s),100,300,500,700,900,经过几毫秒(ms),在一个放电通道内的主放电和后续放电的能量效应与模拟雷电波形10/350 s相似,在 IEC 61024-1“建筑物防雷保护”,以及IEC 61312-1“雷电电磁脉冲防护”中提出和确认。,首次雷击,后续雷击,实测的雷电流脉冲波形 雷电流脉冲模拟波形, 10/350
2、s,Iimp,1100,I (kA),1 雷电流波形定义,雷电流波型的含义: T1(波头时间):越短感应能力越强, T2 (视在 半峰值时间):越长雷电包含的能量越大。,1 直击雷波形与感应雷波形分析,直击雷电流脉冲波形, 10/350 s 感应浪涌电流波形, 8/20 s,2 防雷器介绍,防雷器介绍,2 防雷器技术,2 放电间隙型(一):放电间隙技术,两电极之间的距离大小决定了该火花间隙的工作电压。 火花间隙型防雷器是由两片或更多的电极片串联在一起组成的。电极是由不燃性材料(例如石墨)构成。 如果火花间隙点火,空气被击穿,两电极之间的电压由击穿电压迅速下降,直到阳极-阴极之间维持很小的 电压
3、。 优点:耐流能力大;缺点:响应时间略长。,2 放电间隙型(二):放电管技术,把一对相互隔开的冷阴电极,封装在玻璃或陶瓷管内,充以一定压力的惰性气体。 放电电压的高低,在电极形状确定后,决定于极间距离与管内气体压力的乘积。 一旦两端出现出现两端超过点火电压时,放电管便立即点火放电。 从物理上看,是放在管内的火花间隙。,2 压敏电阻技术,中间相,电极,环氧树脂,烧结的氧化锌颗粒,添 加了其它的金属氧化物,氧化锌颗粒,微变阻器,= 10 m,镀锡铜质电极,1) 资料来源:Siemens Publication “Metallic oxide varistor SIOV”,压敏电阻是阻值随着电压的改
4、变而改变的电阻,具有很高的U/I非线性特性。压敏电阻的阻值可以改变是因为在该电阻内部存在大量串联和并联的微变阻器。 在过电压的影响下,内部的微变阻器将会逐渐老化。 优点:响应时间比间隙型快;缺点:有漏电流,极间电容较大。,2 二极管技术,双向二极管(限压二极管)可以限制正方向和负方向的过电压。因为具有极快的开关特性,在皮秒(百亿分之一秒)级别内响应,因此特别适用于提供精细保护和数据线上的防雷保护。 优点:响应时间极快,残压被精确箝制;缺点:通流量小。,3 表征防雷器技术参数,Iimp 脉冲冲击电流 UN:标称电压 UC:最大持续工作电压 Up:电压保护水平 In:额定放电电流 Imax:最大放
5、电电流,3 技术参数一:Iimp、UN、,脉冲冲击电流(Iimp)标准的10/350s雷电流模拟波型,它是模拟自然界直击雷的波形,B级防雷器必须承受适当雷电流的多次冲击而不发生损坏。 标称电压UN: 厂家设计该设备在正常工作下的电压,它可以用直流电压表示,也可以用正弦交流电压的有效值(r.m.s)来表示。 最大持续工作电压UC: 能够长时间在交流电压下工作不受影响的最大电压值。该值为防雷器稳定性的重要指标,在偏远地区虽然电压不稳定,产生异常高电压的机会较大,我们选用UC385V的防雷器仍不会有问题,但代价是残压也较高。,3 技术参数二:Up、In、Imax,UP :电压保护水平,防雷器被触发后
6、,在它的两端出现的最高瞬间电压值。 In:额定放电电流,用来划分防雷器的等级,具有8/20s或10/350模拟雷电源的放电电流。防雷器应通过额定放电电流15次,其设计的额定值改变不超过10或20%。 Imax:最大放电电流,防雷器不发生实质性破坏,每线或单模块对地通过规定次数、规定波形的最大限度的电流峰值。,4 雷电保护系统,4 电压浪涌的防护措施,按照EMC电磁兼容的概念规划和构建,1. 设置防雷保护分区 (防雷保护的分区概念),3. 设置等电位连接,4. 屏蔽装置与等电位连接排的连接,2.在不同分区的交界处浪涌保护器(防雷器)的安装,目的 定义受雷电电磁脉冲(LEMP)影响程度不同的空间.
7、 选择等电位连接点的适当位置。 确定浪涌保护器的选型及安装位置,4 设置 防雷保护分区,4 防雷保护分区的定义,防雷区应按下列原则划分(根据GB50057-2000):,4 防雷保护分区举例,防雷保护区的概念,区= 防雷保护分区,4 防雷器的设置,防雷保护分区概念,区= 雷电保护分区,4 雷电保护的等电位连接概念和目的,等电位连接的概念:将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小 雷电流在它们之间的电位差。 等电位连接的目的:是减小防雷保护区内金属构件和系统之间的电位差,0B区,0A区,1区,2区,3区,4 雷电保护的总等电位连接系统,浪涌保护器及分类标准,5. 浪涌保
8、护器及分类标准,5. 浪涌保护器及分类标准,LPZ 0 1,等电位连接用的浪涌保护器. 初级保护. 测试: Iimp (10/350) In (8/20),等电位连接用的浪涌保护器. 中级保护. 测试: Imax (8/20) In (8/20),LPZ 1 2,移动使用或导轨安装. 精细保护. 测试: Uoc (1,2/50) (8/20),LPZ 2 3,5 电源防雷器介绍Up值的要求 (根据 GB 50343-2004),B,C,D,1,2,3,4,6,kV,设备必须的脉冲耐受电压和OBO防雷器提供的保护水平之间的比较( 230/400V交流电)。,电源线引入 处的设备,作为固定装置的
9、一个组成部分的设备,连接于固定 装置上的设备,要求提供特殊 保护的设备,安装在 主配电柜,安装在 分配电柜,安装于 终端设备前端,过电压 类别 IV,过电压 类别 III,过电压 类别 II,过电压 类别 I,5 电源B级防雷器,防雷器等级 :B级-根据 VDE 0675, part 6 防雷器等级 :1级 -根据 IEC 61643-1 工作原理 : 火花间隙 / 多层石墨电极堆叠技术 峰值电流 Iimp : 50 kA(10/350) 每相 保护水平 Up : 2 kV 串联熔丝 : 不需要串联熔丝(当电网中已经安装 有500 A的熔丝时) 获得的认证标志 : VDE, VE, KEMA,
10、 EZU, MEEI,雷电控制器 MC 50-B VDE,技术参数,5 浪涌保护器 B 级,5 电源防雷器 B级 / NPE,防雷器等级 :B级 根据 VDE 0675, part 6 防雷器等级 :1级 根据 IEC 61643-1 工作原理 : 火花间隙 / 多层石墨电极堆叠技术 峰值电流 Iimp :125 kA(10/350) 保护水平 Up : 2,5 kV 认证标志 : VDE, VE, KEMA, EZU, MEEI,雷电控制器 MC 125-B/NPE,技术参数,5 应用的优越性 / 密封的防雷器 MC 系列防雷器,使用 OBO 防雷器 MC 50-B VDE 和 MC 125
11、-B/NPE 在安装中的优势,无需设置专门的箱体!,与其它电气设备之间无需采取隔离措施,3+1 结构 TN-S-, TT-,IT-,采用隧道式连接 16 mm 铜线,通过了脉冲电流测试且容易安装!,5 MC 系列防雷器在安装中的优越性,怎么中间两个模块没有连接线?,5 新一代能量自调整B级防雷器 MCD,改进后的保护水平 1.3 kV,优势:对配电柜生产厂家来说,不再需要安装退耦器 LC 63 。,2,5 kV,2,0 kV,两级防雷器现在可以安装在一起了 B级防雷器 MCD / C级防雷器 V20-C 这对移动通信基站以及配电控制柜的防雷配套非常重要!,5 能量自调整B级防雷器 MCD 和
12、C级防雷器 V20-C,直接并联的安装方式 B级防雷器 MCD / C级防雷器 V20-C,不需要退耦器,不需要 C25-B+C/NPE 模块!,技术参数,5 电源B级防雷器,应用场合,应用领域: 在独立空间内的紧凑浪涌保护设计,以及需把B级和C级防雷器安装在一个配电屏内的场合。 例如:空间狭小的移动通信基站。,型号 : MCD 50-B 防雷器等级 : B级 或 I级 工作原理 : 火花间隙 最大峰值电流 : 50 kA (10/350) 保护水平 : 1.3 kV 串联熔丝: 不需要串联熔丝(当电网中已经安装 有500 A的熔丝时),OBO 能量自调整B级防雷器,5 电源B级防雷器,技术参
13、数,应用领域,有外部雷电保护系统的建筑物、电源线架空引入和对供电要求高的场所。 民用建筑,根据 VdS 2031 Association of Property Insurers (Verband der Sachversicherer).,型号 : V 25-B+C 防雷器等级 : B + C 工作原理 : 压敏电阻技术 放电容量 : 7 kA (10/350) 最大通流量 : 50kA(8/20) 保护水平 : 1.5KV 串联熔丝: 当电网中已有160 A的熔丝时,无需 串联熔丝。,OBO B+C级防雷器,技术参数,5 电源C 级防雷器,应用领域,安装于建筑物内交流供电分路配电盘或主配电
14、屏上,通过35mm导轨卡槽安装。,型号 : V 20-C 防雷器等级 : C 工作原理 : 压敏电阻技术 额定通流容量 : 20 kA (8/20) 最大通流容量 : 40 kA (8/20) 保护水平 : 1.5 kV 认证标志 : VDE, VE, KEMA, UL 串联熔丝: 当电网中已有125 A的熔丝时, 无需串联熔丝。,OBO C级防雷器,技术参数,5 电源C级防雷器报警器,应用领域,适合防雷器型号 : V 25-B+C 和 V 20-C 可选择信号接点 (常闭 NC / 常开 NO) 最大开关电压 : 250 V (AC) 最大开关电流 : 6 A,遥信装置与防雷器底座固定在一起
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