電気システム保護のためのサージ発生器と試験装置の活用

落雷は深刻な自然災害であり、通信機器、コンピュータ ネットワーク システム、電力システムの正常な動作に深刻な危険をもたらし、企業に直接的および間接的な経済的損失を引き起こす可能性があります。 たとえば、建物が損傷し、重要な設備が重大な損傷を受け、従業員の安全が危険にさらされます。 機器の損傷、通信ネットワークの中断、重要な情報の損失は、通常の生産や作業に影響を及ぼし、生産と生活に大きな影響を与えます。その後、雷が発生します。 サージジェネレータ 私たちの人生において非常に重要です。

1. サージ発生器の配線と設定の原則
サージジェネレータ過電圧保護装置とも呼ばれます。 サージ試験装置、または雷保護プロテクター、略して「SPD」には、基本原理があります。 過渡的な過電圧（雷波）発生の瞬間（ミリ秒またはナノ秒レベル）、保護領域内のすべての保護対象（機器、回線など）は等電位系に接続されます。 したがって、回路内の過渡過電圧の振幅は、機器のベアリングの範囲内に制限できます。 この回路には電源系のアクティブラインと信号伝送ラインが含まれます。 SPD コンポーネントは、電圧スイッチ タイプと電圧制限タイプに分類されます。 スパークギャップ、ガス放電管、サイリスタ回路などの電圧スイッチ型SPDは、サージがない状態では高インピーダンスですが、電圧サージ応答時には低インピーダンスに変化します。 バリスタやサプレッションダイオードなどの電圧制限型SPDは、サージが無い状態ではインピーダンスが高くなりますが、サージ電流やサージ電圧が増加すると徐々にインピーダンスが低下します。 さまざまなタイプの SPD は、各コンポーネントの特性を使用して、電圧スイッチ、電圧制限、またはその両方の特性を備えたハイブリッド SPD を形成します。

サージジェネレータ SG61000 5 AL7

2. 適切なパワー SPD を選択することの重要性 サージジェネレータ
一般の低圧配電システムへの雷波侵入を保護するために、保護対象の重要性に応じて、1〜2レベルのSPNDを設置する必要があります。 情報システムの低圧配電系統への雷波の侵入を防ぐためには、情報システムの環境要因、情報システム機器の重要性、落雷後の被害の程度などを考慮して落雷のリスクを総合的に評価する必要があります。 情報システムにおける雷の過渡過電圧波の保護は、a、b、c、d の XNUMX つのレベルに分かれています。
ａ． レベルは、低電圧システムに 3 ～ 4 レベルの SPD を設置する必要があります。
b. レベルは低電圧システムに 2 ～ 3 レベルの SPD を設置する必要があります。
c. レベルは低電圧システムに 2 レベル SPD を設置する必要があります。
d. レベルは、低電圧システムには 1 レベル以上の SPD を設置する必要があります。

10 段目は主引込線の配電ボックスの前に設置し、350 段目は配電ボックスの前に設置し、XNUMX 段目は重要設備の配電システムの前に設置し、XNUMX 段目は配電ボックスの前に設置します。電子機器の動作電源の前に設置する必要があります。 最初の落雷は XNUMX/XNUMXμs の電流波であるため、最初のレベルの SPD は電圧スイッチ SPD を選択する必要があります (サージ発生器) テスト波形10/350μs、レベル2以上のSPDはテスト波形8/20μsの電圧制限SPDまたはハイブリッドSPDを選択できます。

3. の数と設定 サージ発生器 SPD
TN-CS および TN-C システムでは、電源インレット回路に相線と PEN 線があり、PEN 線は同じ電位レベルの接地母線に接続する必要があるため、これら XNUMX つの線には SPD を取り付けないでください。システム。 TN-S および TT システムでは、N 線は入口で接地されていないため、SPD は相線と同じ方法で N 線に取り付ける必要があります。

中国の一部の都市の10kvネットワークの接地システムは、抵抗の小さな接地システムを採用し始めていることに注意する必要があります。 このネットワークの地絡電流は、10 ～ 20 アンペアの容量性電流ではなく、数百または数千アンペアの大きな地絡電流です。 中国の 10kv 配電の変電所には、機器の外部の保護接地と、外国変電所として分離された 220/380v N 系統のシステム接地が存在しないため、上記の大きな地絡電流により、変電所に 1 ～ 2kv の故障電圧が発生します。変電所の接地抵抗、および故障電圧持続時間は、10kv 接地短絡リレーと回路ブレーカーの動作時間の合計で、約 0.5 秒から 1 秒となります。 地上のこの過渡過電圧は、TN システム内に感電の危険をもたらし、老朽化し​​た住宅内で電気的短絡事故を引き起こす可能性があります。 サージ試験装置 TT システムのライン。 また、SPD の熱容量は過渡的なサージ (μs) にのみ耐えることができますが、過渡的な過電圧や過電流 (ms) には耐えられないため、サージ保護装置内の SPD が焼け、永続的な接地短絡が発生する可能性があります。 したがって、10kv ネットワーク接地システムによって電力供給される TT システムの場合、サージ保護の設定は通常の方法ではなく、SPD を介して相線を N 線に接続することによって行う必要があります。火花ギャップを通って接地されます。 スパークギャップ放電電圧を3kv～3.5kvに調整することで、地上の過渡過電圧によりSPDが焼損する可能性がある10kvのネットワーク地絡事故によって引き起こされる事故を回避できます。

4.予防措置 サージ発生器
サージ保護デバイス (SPD) は、落雷によって損傷したり、長期間の使用や漏れ電流の増加により寿命が終了する可能性があります。 漏れ電流が特定の値に増加すると、その上の発光ダイオードが点灯しなくなるか、その他の方法で故障を示すため、適時に予備を交換する必要があります。 交換が適時に行われないと、SPD が完全に損傷し、相線の短絡が地絡になります。 他の地絡と同様に、回線に過電流が発生する可能性があります。 一部の SPD 製品には過電流ブレーカーが装備されています。 製品にこのコンポーネントが搭載されていない場合は、ラインに過電流保護装置 (ヒューズ、回路ブレーカー) を設ける必要があります。 SPDの接続ラインに取り付けたり、電源ライン上の過電流保護装置を使用したりできます。 後者の方法は経済的ですが、SPD の故障により電源ラインが切断される可能性があり、重要な負荷のある電源ラインには適していません。

SPD がクラス I 感電防止装置（金属筐体と PE ラインを備えた装置）を保護している場合、SPD の故障により PEN ラインと PE1 ラインに地絡電流 Id が発生し、感電事故を引き起こす可能性があります。 この電圧降下は、PE2 ラインに沿って外部シェルに伝達されます。 サージ試験装置。 uf が安全電圧制限 (乾燥した場所では 50V、湿った場所では 25V) より大きい場合、感電事故が発生する可能性があります。 したがって、感電事故の発生を防止するために、図の点線で示すように SPD の電源側に漏電保護装置 RCD を設置する必要があります。 大容量のスパークギャップ SPD を電源ラインに設置すると、サージ電流が流れる際に高温の遊離ガスが噴出し、爆発や火災を引き起こしやすくなります。 このような SPD は、爆発性または火災の危険性のある場所に設置しないで、可燃物から遠ざけて保管する必要があります。

スマートコミュニティプロジェクトの増加に伴い、落雷による建物災害の防止対策が不可欠となっています。 サージプロテクターは、その独自の保護機能によりますます注目を集めています。