談電涌保護(hù)器在配網(wǎng)中的應(yīng)用

作者/張憲慶、李義房、宋淑民，國網(wǎng)山東省電力公司菏澤市定陶區(qū)供電公司

談電涌保護(hù)器在配網(wǎng)中的應(yīng)用

作者/張憲慶、李義房、宋淑民，國網(wǎng)山東省電力公司菏澤市定陶區(qū)供電公司

電能推動(dòng)了世界的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)更加安全高效。而電力能否安全穩(wěn)定的輸送成為研究人員關(guān)注的重要問題。電涌保護(hù)器可以避免線路受到雷擊后，產(chǎn)生的具有危害性電涌對(duì)用電設(shè)備造成破壞。本文對(duì)電涌保護(hù)器進(jìn)行了詳細(xì)的概述，對(duì)其分類進(jìn)行了介紹，并對(duì)其在配網(wǎng)中保護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行的應(yīng)用過程進(jìn)行了闡述。

功能概述；保護(hù)器分類；實(shí)際應(yīng)用

引言

我國倡導(dǎo)大力發(fā)展綠色能源，也推進(jìn)電能成為企業(yè)、個(gè)人使用的主要能源。當(dāng)今我國對(duì)環(huán)境保護(hù)的極為重視，大力促進(jìn)電力能源作為人們使用的主要能源。但隨著電能進(jìn)入千家萬戶的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些安全事故。電力輸送線路置于空曠的室外中，沒有過多保護(hù)措施，在雷雨天氣難免會(huì)遭受雷擊。線路受到雷擊后會(huì)產(chǎn)生具有危害性的電涌，這些電涌不僅會(huì)破壞用電設(shè)備，也可能造成事故引起人員傷亡。線路防雷擊問題難以解決，研究人員只能通過解決線路因此而產(chǎn)生的電涌問題。電涌保護(hù)器因此而產(chǎn)生，它可以很好的保護(hù)線路，組織電涌的傳遞，進(jìn)而避免了大量的經(jīng)濟(jì)損失。

1.功能概述

電涌保護(hù)器的作用是限制線路中斷時(shí)間內(nèi)產(chǎn)的過載的電壓和將線路中出現(xiàn)的電涌電流排掉的電路保護(hù)裝置。電涌保護(hù)器安裝于線路中，在線路正常運(yùn)行的情況下，其相當(dāng)于一個(gè)電阻且阻值較高，當(dāng)線路因雷雨天氣遭受雷電擊中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有危害性的電涌及過載的電壓，電涌流經(jīng)保護(hù)器后過載的電壓會(huì)通過放電的形式被釋放，于是使電網(wǎng)的電力輸送可以穩(wěn)定運(yùn)行，保障了用電設(shè)備的安全，電涌釋放后，電涌保護(hù)器又變回電阻形式。

2.電涌保護(hù)器的分類

電涌保護(hù)器根據(jù)其使用功能的不同可以分成三種，下面就對(duì)著三種電涌保護(hù)器進(jìn)行簡潔。

開關(guān)型。其在配電線路中相當(dāng)于一個(gè)阻值較高的電阻，當(dāng)線路因某種情況出現(xiàn)了電涌，則其表現(xiàn)為一個(gè)小阻值電阻，來用電涌器進(jìn)行釋放。這種類型的保護(hù)器特點(diǎn)是，響應(yīng)的速度較慢，響應(yīng)的分散性較大，對(duì)線路的保護(hù)性好，可以截?cái)嗑€路中的大電流，不會(huì)發(fā)生電流泄漏現(xiàn)象，產(chǎn)品使用周期長。

限壓型。在配電線路中也相當(dāng)于一個(gè)阻值較高的電阻，當(dāng)線路因某種情況出現(xiàn)了電涌現(xiàn)象，則其會(huì)因電涌電流和電壓的逐漸變大其阻值逐漸變小。這種類型的保護(hù)器特點(diǎn)是，響應(yīng)速度快，響應(yīng)分散性小，對(duì)線路保護(hù)弱，不能及時(shí)截?cái)嚯娏?，使用的時(shí)間短。

組合型。即將以上兩種保護(hù)器進(jìn)行有效結(jié)合而得到的具有兩者優(yōu)點(diǎn)的保護(hù)器。這種類型的保護(hù)器特點(diǎn)是，響應(yīng)的速度較快，響應(yīng)的分散性較小，對(duì)線路的保護(hù)性好，可以截?cái)嚯娏鳎粫?huì)泄漏電流，使用的時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。

3.保護(hù)器在配網(wǎng)中的應(yīng)用

要保證配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，就需要應(yīng)對(duì)各種環(huán)境因素對(duì)配電線路造成的影響。如雷電對(duì)線路周圍電場(chǎng)產(chǎn)生的影響，線路周圍磁場(chǎng)變化造成的影響以及應(yīng)對(duì)各種電磁輻射。配電線路的保護(hù)不僅需要將雷電引入地下這一方面，還需要考慮其各種環(huán)境因素帶來的影響。各變電現(xiàn)在都使用微電子設(shè)備對(duì)線路的運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)，但雷電會(huì)影響其周圍的電磁環(huán)境，以及運(yùn)維人員操作不當(dāng)或靜電而發(fā)生過電壓事件，從而形成電涌電流。這都會(huì)給電氣設(shè)備帶來極大危害，甚至給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

電涌保護(hù)器就是將電涌電流引入大地，把線路中的浪涌控制在設(shè)備可以接受的安全范圍內(nèi)。配網(wǎng)中的輸電線、信號(hào)線、配電系統(tǒng)等都需要安裝合適的電涌保護(hù)器。以保證各個(gè)線路的電位保持一致，不會(huì)產(chǎn)生電位差。

■3.1 接入方式

（1）TN電源系統(tǒng)接入方式。即將電涌保護(hù)器安裝在中性線和地線之間。TN-C系統(tǒng)中電涌保護(hù)器進(jìn)行共模接入，TN-S系統(tǒng)中不需要在零線與地線間接入保護(hù)器。

（2）TT電源系統(tǒng)接入方式。若漏電保護(hù)器在電涌保護(hù)器前，電涌保護(hù)器安裝在中性線和地線之間。若電涌保護(hù)器在前，則電涌保護(hù)器應(yīng)使用3+1方式接入，將電涌保護(hù)器安裝在3個(gè)相線和零線間，再將一個(gè)電涌保護(hù)器安裝在零線和對(duì)地保護(hù)線間。

（3）IT電源系統(tǒng)接入方式。在IT制式中，保護(hù)器僅安裝在中性線和地線之間。

■3.2 最大工作電壓的要求

要使電涌保護(hù)器的使用時(shí)間的更長，延緩其老化速度，保證其保護(hù)效果良好，就要合理安排其工作電壓。

（1）TN系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為1.1U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。U0即為電壓的有效值。

（2）TT系統(tǒng)中，各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為1.1U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。

（3）IT系統(tǒng)中，引出中性線型系統(tǒng)各相線與中性線間的最大電壓為1.1U0，各相線和和地線間的最大電壓為U0，中性線和地線間的最大電壓為U0。

■3.3 應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)

（1）對(duì)于配電網(wǎng)，使用電涌保護(hù)器應(yīng)安裝于配電開關(guān)柜內(nèi)的隔板中。具體安裝要根據(jù)配電柜內(nèi)的情況而定，配電柜中空間充足且安裝后與其他裝置不沖突，線路不會(huì)有太多交叉，即可安裝在柜中；配電柜內(nèi)空間狹小則應(yīng)在柜外靠近柜體的地方安裝。

（2）配電網(wǎng)中安裝電涌保護(hù)器要注意多個(gè)因素，包括：1.電涌保護(hù)器的銘牌注明的生產(chǎn)廠家、型號(hào)、性能參數(shù)、質(zhì)量檢查認(rèn)證等應(yīng)具體可靠。2.認(rèn)真閱讀使用說明，工作人員應(yīng)熟記產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，掌握保護(hù)器的安裝技巧。3.安裝前，檢查保護(hù)器表面是否存在缺損。使用中，保護(hù)器指示器是否能準(zhǔn)確顯示。4.安裝后，檢查保護(hù)器是否安裝牢靠。

（3）在安裝線路電涌保護(hù)器時(shí)，接地線應(yīng)盡量短。不要使保護(hù)器接近電源端的線路和后面的線路交叉纏繞到一起。關(guān)鍵位置的電涌保護(hù)器應(yīng)和被保護(hù)的設(shè)備線路比較接近。

（4）定期對(duì)電涌保護(hù)器進(jìn)行維護(hù)，尤其是在雷雨天氣后應(yīng)迅速進(jìn)行線路的排查。檢查的關(guān)鍵點(diǎn)是保護(hù)器的外形是否改變、接線是否牢靠、線路是否存在燒焦破損痕跡、運(yùn)行指示器是否正常運(yùn)行、保護(hù)器外殼是否高溫。

4.結(jié)語

智能電子設(shè)備在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍越來越廣，如何保護(hù)設(shè)備防雷抗涌成為關(guān)鍵問題。電涌保護(hù)器在配電網(wǎng)絡(luò)中良好的應(yīng)用，可以很好的幫助線路抗擊雷電，保護(hù)設(shè)備放置電場(chǎng)及磁場(chǎng)的影響。

＊ [1]郭春微,王宇彪.電涌保護(hù)器在工業(yè)供配電系統(tǒng)防雷保護(hù)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2016,05:180-181.