湖南移动防雷技术培训教程

玛斯特系统防雷解决方案主要包括三个方面内容：1、构筑物直击雷保护2、暂态过电压保护3、正确的连接和接地1、构筑物直击雷保护在构筑物顶部安装导体多短针雷电放散装置，通过其小能量、高频率的尖端放电，有效地防止电荷在构筑物顶部积累，从而避免或减少直击雷在被保护目标处发生的机率，防止雷击的危害。2、暂态过电压保护使用由金属氧化物、硅雪崩二极管、气体管等新型防护元件组成的暂态过电压浪涌抑制装置来抑制雷电和系统操作引起的线路暂态过电压。3、正确的连接和接地采用单点接地技术及多种接地方法防止地电位不平衡对设备造成的危害。雷击的形式1、直击雷2、云对云的放电3、球形雷雷电危害大电流平均25kA至45kA，最大200kA。短时间的大热量30,000K或50,000F太阳表面的温度只有6,000K物理危害雷电危害二次效应雷击点的地电荷相对是空穴周围区域有较多电荷并冲向雷击点电流在通过间隙处产生电弧雷击雷电危害电磁效应危害电磁场的迅速变化在邻近的线路中感生电流雷电危害ABDC1#2#3#4#地电位的变化防雷分区的划分LPZ0-A区：本区内的各个物体都可能遭到直接雷击，因此各物体都可能到导走全部电流。本区内的电磁场没有衰减。LPZ0-B区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，但本区内电磁场没有衰减。LPZ1区：该区内的各物体不可能遭到直接雷击，流往各导体的电流比B区进一步减小，该区内的电磁场也可能衰减，这取决于屏蔽措施。LPZ2区：该区内是具有更高屏蔽要求的空间，如屏蔽室内或金属机壳内。LPZ3区：各区保护器的选用：0-1区：主电源进线口处，一般选用大容量（如：80KA以上）的浪涌抑制器，对8/20us的感应雷电流进行防护，雷击特别频繁地区可选用更大容量。1-2区：一般在二级配电箱的负载侧，推荐选用20-40KA的浪涌抑制器。2-3区：一般在设备侧安装进一步保护精密设备的电源防雷器或信号防雷器。0区：选取用直击雷防护产品。要消除上述雷电的种种危害，需要从三方面综合考虑。缺少其中任何一方面，所需保护的设备均不能真正地被保护。构筑物直击雷防护暂态过电压的抑制正确的连接和接地A、构筑物直击雷保护发射终端形式提早电子流发射极传统避雷针电子流延缓防雷装置导体多短针雷电放散装置安装方便重量轻，低风载，抗风速55米/秒放散电极数量多，性能可靠美国UL认证不需要经常维护97年国家重点新产品接闪器要求根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）的要求避雷针直径不应小于下列数值：针长1m以下：圆钢为12mm:钢管为20mm.针长1～2m：圆钢为16mm:钢管为40mm.避雷针引下线通常采用40mm×4mm的扁钢与地网连接保护范围：采用滚球法计算rx=√h(2hr-h)-√hx(2hr–hx)B、暂态过电压的抑制暂态源电力系统电力开关变压器电源接地事故自然现象（风冰雷电）电容组切换用户系统调速驱动装置和电动机荧光灯和办公设备用户电路和接地其他用电设施利用防雷器件伏安特性呈现出来的强烈非线性，将回路中高于器件限制电压的瞬态过电压转化为瞬态过电流，并通过回路释放，从而将回路中的瞬态过电压幅值限制在设备能够承受的范围内。暂态过电压防护设备电涌保护器（surgeprotectivedevice,SPD）工作原理：名词解释通过抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流来保护设备的一种装置。它至少含有一个非线性元件。电涌保护器（surgeprotectivedevice,SPD）在无电涌时呈高阻状态，但随着电涌的增大，其阻抗不断降低的一种SPD。限压型SPD的常用器件有压敏电阻、瞬态二极管等。限压型SPD名词解释电压开关型SPD在无电涌时呈高阻状态，但对电涌响应时，其阻抗突变为低阻值的一种SPD。开关型SPD的常用器件有火花间隙、气体放电管等。组合型SPD由开关型器件和限压型器件组合而成的一种SPD。依据所加电压的特性，它可呈现出开关的特性或限压的特性或者这两者都有的特性名词解释保护模式用于描述配电线路中SPD保护功能的配置情况。分为L-L，L-PE，L-N，N-PE四种。限压型SPD可用于任何一种，开关型SPD不宜在N-PE外的其他保护模式使用。最大持续运行电压，UCSPD在运行中能持久耐受的最大直流电压或工频电压有效值。名词解释标称导通电压，U1mA在施加恒定1mA直流电流情况下MOV的启动电压。标称放电电流(额定通流容量），In用来划分SPD等级，具有8/20µs或10/350µs模拟雷电波的放电电流。最大放电电流（冲击通流容量），ImaxSPD不发生实质性破坏，能通过规定波形的最大放电电流峰值，Imax2.5In.名词解释残压，Ures当放电电流通过时，SPD端子间的电压峰值。等级限制电压，UB用规定幅值的SPD分类等级测试电流冲击时的SPD端子间残压的最大值。8/20µs或10/350µs模拟雷电流冲击波在同等峰值下的脉冲电流，10/350us测试波形的电荷量约为8/20us测试波形电荷量的20倍。电涌保护器性能比较1、限流型SPD：放电能力强，残压较高。2、限压型SPD：通流容量大，反应速度快，存在劣还化问题。3、组合型SPD：瞬态抑制二极管反应速度快，箝位电压一致，不存在劣化问题，电流处理能力低，价格高。分阶段保护防雷器分级保护原理根据防雷等级选用相应的相应的电涌保护器。并注意能量的配合和性价比，MOV元件在8/20µs，10KA模拟雷电流冲击下，通流容量为135KA的寿命为1000-2000次，而通流容量为40KA的寿命仅为50次。TT系统和TN系统的区别：TT系统L1L2L3NG用户TN系统L1L2L3N用户G简易区分方法：用户端接地点与供电端接地点有无电气上的连接。TT系统和TN系统SPD的安装：烟台玛斯特产品在湖南联通的应用1、TE系列2、TSS/EP系列3、LMP/Ⅱ系列TE系列产品使用特殊封装的金属氧化物MOV等新型暂态过电压浪涌抑制装置代替传统的避雷器，使设备免受浪涌电压破坏。TE系列暂态过电压保护装置5、使用寿命长。TE系列暂态过电压保护装置1、体积小，响应时间短（接线长度小于150mm时，响应时间小于1ns）。2、采用固态双向器件。3、采用CERAMARD专利封装，将MOV封装于专利材料内，使其免受大气侵蚀，防止MOV劣化，绝缘好，导热好，不爆炸。4、通流能力强，现有规格最大浪涌抑制级别可达240KA。TE系列保护装置参数表TE-7000PTE-7000TE-1200P220/380V三相220/380V三相220单相80kA30kA80kA320V320V275VL-N1000V1000V1000VL-GN/AN/A1000VN-G1000V1000V1000VL-L2000V2500VN/A≤1ns≤1ns≤1ns1.35kg0.8kg1.35kg11511560115?705011511560型号适用电压通流容量重量外形尺寸(mm)最大连续工作电压抑制电压级别响应时间TSS/EP系列暂态过电压保护装置•通流容量：最大可达160KA/相；•EMI/RFI滤波能力：-50db@100kHz•反应时间快：1ns;•通过ETL（UL1449第二版）认证；•冲击寿命：C3类（10KA）脉冲1000次无损坏；•过热过流熔断保护；•可选功能：干式接点；•工作残压低：≤1000V•N-G异常电压指示TSS/EP0805TSS/EP0812型号适用电压220/380V三相220V单相通流容量80KA80KA0-400Hz　0-400Hz320V320V工作频率N-G800V800VL-G700V800VL-NL-L1500VN/A-40—75℃-40—75℃响应时间0-95%RH0-95%RH重量1.15KG1.15KG工作湿度193?107?6919310769最大连续工作电压电压抑制级别尺寸（mm）≤1ns?≤1ns工作温度700V800VTSS/EP系列保护装置技术参数LMP/Ⅱ系列过电压保护装置•通流容量大：最大160kA/相•固态双向抑制元件;•过热、过流保护：按UL1449第二版认证的要求；各相内置过流和热敏保险；主要性能特点•反应时间短：小于1ns;•具有遥信接点、计数器、声音报警等可选功能。•适用范围广：B型产品可适用于TT或TN模式的供配系统，对于TN供电系统，使用A型产品；•冲击寿命长:经C3类10kA浪涌冲击1000次无损坏；主要性能特点•各相工作状态指示；•N-G异常电压监测；技术参数LMP/Ⅱ80A-03LMP/Ⅱ80B-03型号适用电压220/380V三相220/380V三相通流容量80KA80KA40~60Hz40~60Hz320V(275V)320V/275V工作频率700V700VL-G800VN/AL-N1500V1500VN-G-40~80℃-40~80℃响应时间0-95%RH0-95%RH重量1.4KG1.3KG工作湿度24011687216?11687最大连续工作电压电压抑制级别尺寸（mm）≤1ns≤1ns工作温度800V800VL-L箱内接地母排中线排主开关L1L2L3N接地母线遥信接点输出SPD的安装配电盘配电盘浪涌抑制器浪涌抑制器由于线路阻抗，1.5m（5英尺）长的导线能产生500V的压降，从而使元件的实际箝位电压增加500V；每增加28cm的引线，响应时间增加1ns。推荐不推荐SPD的引线长度安装引线安装使用中应注意的问题：•应尽量使接线最短，以获得最快的反应速度与较小的残压；•避免接线直角性的弯曲；•尽量靠近接地点安装浪涌抑制器工作状态检查1、绿灯2、黄灯3、计数器4、遥信接点NCCNONCCNO异常现象可能原因处理方法绿色指示灯熄灭连线松动紧固连线供电线路异常排除线路故障模块损坏更换导线绝缘外皮处理不良重新处理外皮，并重新接线黄色指示灯亮中线对地有异常电压检查线路接线排除中线故障常见故障处理浪涌抑制器损坏的主要原因1、雷击2、电网供电质量差3、接地不完善（施工质量）4、本身质量原因（芯片耐热值较低）5、正常性损坏（MOV为有寿命性产品，多次冲击后有性能劣化）YD5078-98(1998年出版)《通信工程电源系统防雷技术规定》主要描述了通信工程中，交、直流电源系统及太阳能电池系统在雷电防护上的技术规范。在此标准中提出了交、直流电源系统中应采用无间隙的金属氧化物避雷装置。YD/T5098-2001(2001年出版)《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》主要描述了基站内各系统：网管系统、通信系统、信号线、监控系统、电源系统的雷电过电压防护方法，SPD的选择。相关标准YD/T1235.1-2002(2002年出版)《通信局站低压配电系统用电涌保护器技术要求》主要定义了SPD的使用环境、分类、各项性能指标要求等技术规范。YD/T1235.2-2002(2002年出版)《通信局站低压配电系统用电涌保护器测试方法》主要描述了SPD的各种测试的试验方法与技术要求。C、正确的连接与接地接地系统的定义将系统的金属部分连接到大地接地系统的作用•保障人身设备安全•设备正常工作之必需•提高工作系统性能–减少环境电气噪声–减少设备损坏–延长设备使用寿命•低阻抗–低电阻–低电抗–高电容量•高能量耗散•适当的位置•耐腐蚀•电阻损耗轻一个较好的接地系统的标准接地要求地电位升高=入地电流*接地阻抗GPR=V=I*ZIf:I=18,000AmpsZ=4ohmsV=72,000VoltsGPR为什么需要一个低阻抗的接地系统地电位升得越高，对人身越危险，对设备造成损坏的机率也越大。金属接地材料50mm×50mm×4mm或50mm×50mm×5mm角钢；40mm×4mm或40mm×5mm的扁钢；ф50mm、h3mm的钢管。降阻剂非金属接地材料石墨接地模块电解离子接地系统从传统金属接地极（体）中派生出类特殊结构的接地体（带电解质材料），使用效果比较好，一般称为离子或中空）接地系统地阻的测量方法降压法•电流极棒埋设位置与地网边缘之间的距离，应不小于地网等效直径的3-5倍，电压极棒埋设位置与地网边缘之间的距离应为电流棒到地网距离锝.5-