电涌保护技术讲座第七讲电涌保护系统的设计

作为讲座的归结,本讲阐述建筑物电涌保护需求评估原则,提出电涌保护设计流程,并说明电涌保护应配备的辅助机构、后备过电流保护和电涌保护器安装环节对电涌保护效果的影响.最后,简要介绍信号电涌保护器的原理和配置.     

建筑物防雷保护设计浅谈

在感应雷的防护当中,电涌保护器能根据各种线路中出现的过电压、过电流及时做出反应,泄放线路的过电流。在建筑物内根据不同的防雷区设置不同的电涌保护器,可以有效遏止直击雷和感应雷入侵建筑物内的电气设备,从而达到保护电气设备的目的。     

建筑物弱电设备防雷设计

针对建筑物和电子信息系统的雷电灾害防护现状,从雷电入侵的途径来划分建筑物防雷区域,介绍了电涌保护器和等电位联结在弱电设备防雷中的应用。指出弱电设备防雷设计时要合理地选择电涌保护器,使电子设备免受电涌过电压的破坏,实现有效地雷电电磁脉冲防护。     

电涌保护器的设置和选用

电涌是电路中出现的一种短暂的大电流、高电压波动,在电路中持续时间通常以微秒计。电涌来自两方面：外部电涌和内部电涌。外部电涌主要由雷电、电业部门公用电网开关的投切造成;内部电涌主要由建筑物内的电气设备,如：水泵、空调、电梯等感性负荷的投切引起。     

正确安装是SPD保护的前提

雷电灾害是我国主要气象灾害之一。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,各种高技术电子设备越来越普及,雷电灾害也更加突出。内部防雷装置是防范建筑物内电气电子系统雷电损害的有效防护措施,包括屏蔽、等电位联结、电涌保护器（SPD）、合理布线等,安装电涌保护器（SPD）是其中重要的一个措施。     

建筑物内电涌保护器的布局与配合

本文叙述建筑物内电涌保护系统的设计。采用ATPDRAW EMTP分析了多级电压限制型SPD的布局、保护距离和级间配合。两级布置加设备内置SPD适合于大多数建筑物。前后相等或逐级升高的配置有利于级间配合。     

SPD检测的三大解决方案

雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的极严重的十大自然灾害之一,其危害巨大,可直接引起火灾、爆炸和建筑物损毁、电气设施损坏、通信网络瘫痪等事故。除了采取防直击雷、合理布线和屏蔽等措施外,采取分级防雷电电涌侵入措施、设置合理的电涌保护器是当前保护室内电子电气设备安全的重要举措。     

建筑物防雷设计中电涌保护器的选择

介绍了电涌保护器(SPD)的基本功能及常用的保护模式,以及在公共建筑物中的常用配置方案及其施工安装中的注意事项,这对多功能、智能建筑的防雷设计十分重要.     

电涌保护器的应用与金山花园信息系统防雷设计

通过对国际标准IEC61643和国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000年版)的研究,探讨了电涌保护器(SPD)在智能建筑安全设计中要考虑的若干问题。并通过工程实例,分析电涌保护器若干技术参数与设计选用要点,给出SPD的残压与冲击电流峰值的关系及各级电涌保护器具体选用时电压之间的配合关系。     

信息系统建筑物的雷击电磁脉冲防护分析

分析了信息系统建筑物的防雷击电磁脉冲的重要性和必要性.指出保护的前提是防直击雷,重点是防止感应雷入浸.提出在防感应雷保护设计中总的原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散,阻塞沿电源线或数据、信导线引入的过电压,限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护).结合建筑物特点就设计安装的3种措施进行论述,即:联合共用接地系统与等电位连接、屏蔽、安装电涌保护器(SPD),重点对电涌保护器在实际工程应用中设计配置方法进行了论述.     

低压配电设计中浪涌保护器的选择

通过分析浪涌保护器的原理、作用及保护等级,阐述了在低压配电系统中浪涌保护器的设计与选择原理,使设备免受雷电电磁脉冲的破坏,达到保护设备的目的,同时也为电气设计人员提供了理论依据。     

浪涌保护器电气连线雷电流冲击阻抗特性探讨

为了减少雷电对电子设备的破坏,笔者通过对浪涌保护器不同规格电气连线在雷电流冲击下阻抗特性测试,提出了弱电系统防雷工程在防雷设计、施工中正确选择浪涌保护器电气连线规格及控制浪涌保护器电气连线长度的重要性,为弱电系统防雷设计提供安全、有效科学实验数据。     

变电站低压供电系统及自动化保护设备防雷

阐述了雷电对变电站低压供电系统及综合自动化保护系统的侵害原理及危害。根据所在单位防雷系统的实际使用情况及实践经验,给出了应用德国菲尼克斯电气防雷及电涌保护器对以上系统进行保护的典型方案。     

雷电防护中几个问题的探讨

以防雷实践中遇到的接地电阻不稳定、低压配电系统电涌保护器（ SPD）连接导线过长、两级SPD的安装间距、加油站罩棚等防雷问题为例,提出了相应的处理方案,并在实践中得到检验,证实安全可行,达到防雷减灾的目的。     

汽车加油站综合防雷措施

以东莞某汽车加油站为例,详细阐述了汽车加油站的综合防雷措施。包括防直击雷措施、防雷电感应措施、防雷电浪涌侵入措施、防静电措施、综合接地等。该研究对易燃易爆场所的防雷设计有参考意义。     

电涌保护器在低压电源系统中的应用

电涌保护器作为雷电防护系统的重要组成部分,已广泛应用于各行各业.介绍了SPD的分类以及电源系统SPD的冲击分类试验,给出了其主要参数.阐述了SPD的安装和选用过程的注意事项,以及SPD的级间配合.     

浪涌保护器的应用分析

针对建筑物和电子信息系统的雷电灾害防护现状,对雷电的特性、浪涌保护器（SPD）的分类和功能作了简要的介绍,详细阐述了电源线路SPD和信号线路SPD在实际防雷工程中的选用。最后对SPD的后备防护作了简要的介绍,以供设计人员参考。     

Lightning protection of overhead power distribution lines

There are two major protective methods against lightning outages on overhead distribution lines. One is by use of surge arresters and the other is by an overhead ground wire. Surge arresters have rather constant effect regardless of the type of lightning outage causes. On the other hand, the effect of an overhead ground wire is quite different against the two major causes: direct lightning hit and induced overvoltages. This paper shows how to design lightning protection for overhead power distribution lines taking these characteristics into account. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

电涌保护器的工作机制与应用分析

在电涌保护器（SPD）的结构、工作原理及工作参数基础上,讨论了SPD对雷电电涌的限压、分流机制,并给出了信号线路SPD的选型实例与分析。明确在雷电环境中,信号线路SPD通过限制暂态过电压和分流浪涌电流以保护线路及连接的设备正常工作。对选用SPD保护通信线路（或输电线路）及其连接设备不受雷电电涌破坏具有指导意义。     

第一讲电涌保护的作用

从现代防雷工程的发展和雷害事故的统计说明建筑物内电气电子系统电涌保护的需要,然后阐明了现代防雷体系中电涌保护限制雷电电涌和操作电涌的作用.