變電所弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置的研究

師曉琳,楊國偉

（河南省輕工業(yè)學(xué)校,鄭州 450002）

1 弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置問題的兩大方面

首先，弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置問題的一個是級位配置的問題。這一問題的核心在于過電壓保護(hù)器的定位問題，包括兩個要素，一是級數(shù)要素，二是安裝位置的要素。在變電所的實(shí)際運(yùn)作情況中，進(jìn)行防雷區(qū)的工作時是在各種建筑物的內(nèi)部進(jìn)行不同防雷級數(shù)的劃分。有的建筑物樓層高，有的建筑物空間范圍大，因此需要進(jìn)行級數(shù)的劃分。而除了級數(shù)要素之外，還需要明確過電壓保護(hù)器的安裝位置。要根據(jù)不同的空間類型進(jìn)行電涌保護(hù)器的安裝。

其次，弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置問題的另一個是級間配合的問題。防雷分區(qū)可以起到降低電磁脈沖的作用，因此需要在各個防雷分區(qū)的交界處進(jìn)行安裝工作。而需要注意的是安裝時要保證多級的配置。如果在安裝多個過電壓保護(hù)器時是在同一條線路上，此時就要處理好級間配合的問題。在一般的情況中，如果出現(xiàn)過電壓，不同的電涌保護(hù)器會發(fā)揮相應(yīng)的作用，而不會輕易的出現(xiàn)損壞的情況。但是問題是在實(shí)際的運(yùn)行過程中各個過電壓保護(hù)器在進(jìn)行電壓水平的處理時是按照最大的電壓保護(hù)水平來進(jìn)行選擇的，但是裝置本身的電容是固定設(shè)置好的。在一條線路上的各個過電壓保護(hù)器會相互產(chǎn)生影響，每個裝置分配的電流并不是逐漸降低，如果分配不當(dāng)，會造成各個級別的過電壓保護(hù)器因?yàn)殡妷哼^大或過小而損壞。

2 變電所弱電系統(tǒng)中電涌的耦合方式

第一，變電所弱電系統(tǒng)中電涌存在電導(dǎo)性耦合的方式。這一耦合方式的具體原理是如果兩個裝置擁有同一根導(dǎo)線，那么裝置中進(jìn)行電流的流通時會存在公共的阻抗，因此，一個裝置中在發(fā)生電壓的變化時會對另外一個保護(hù)裝置產(chǎn)生干擾的影響。

第二，變電所弱電系統(tǒng)中電涌存在電感性耦合的方式。這一耦合方式的具體原理是兩個保護(hù)裝置之間往往會存在互感的現(xiàn)象，如果其中一個裝置的電流發(fā)生了變化，那么會對另外一個保護(hù)裝置產(chǎn)生影響，這一影響是通過磁鏈實(shí)施的。

第三，變電所弱電系統(tǒng)中電涌存在電容性藕合的方式。這一耦合方式的具體原理是在電流傳輸?shù)慕橘|(zhì)中，任何兩個不同的導(dǎo)體進(jìn)行電流的傳輸時會存在分布電容的現(xiàn)象。如果兩個過電壓保護(hù)器在電路中的位置不同，其中一個裝置的電荷發(fā)生變化時，另外一個保護(hù)裝置會產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)。變電所的防雷系統(tǒng)中，雷擊發(fā)生時電流會通過低壓系統(tǒng)進(jìn)行傳導(dǎo)，此時電路上會產(chǎn)生比一般情況下高很多的電位差，而這一電位差一旦超過電路的有效阻抗，就會產(chǎn)生分布電容的現(xiàn)象。此時電壓會出現(xiàn)較大的變化，從而使該線路上的電涌保護(hù)裝置受到分布電容帶來的傳導(dǎo)干擾。

3 弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器的布局措施

（1）在安排電涌保護(hù)器的布局時要將保護(hù)器安裝在弱電設(shè)備的附近。第一要在變壓器的低壓側(cè)配備優(yōu)良的避雷器。在變壓器的側(cè)端進(jìn)行避雷器的安裝可以調(diào)節(jié)電壓的高低，從而保護(hù)弱電設(shè)備不會受到雷電波的干擾和損壞。然而，需要注意的是對變壓器進(jìn)行過電壓保護(hù)器的安裝工作時要注意一些問題。由于避雷器本身需要一定的電壓，因此要控制好這一電壓的范圍，保證不會干擾到弱電設(shè)備。另外，要控制好避雷器陡度的值。第二要在電源系統(tǒng)中進(jìn)行浪涌保護(hù)器的配備工作。弱電設(shè)備最容易受到短時間內(nèi)高強(qiáng)度的沖擊能量而損壞，所以要避免這一情況的出現(xiàn)，就要把浪涌保護(hù)器安裝在電源系統(tǒng)的進(jìn)線位置，這樣就能夠保證電源不會受到雷電波的沖擊。在一般的情況下，變電站設(shè)備能夠感應(yīng)到的頻率干擾在一兆赫茲左右，所以要保護(hù)好弱電設(shè)備就必須根據(jù)實(shí)際情況排除高頻的分量。

（2）在安排電涌保護(hù)器的布局時還需要在變電系統(tǒng)中各個防雷分區(qū)之間進(jìn)行過電壓保護(hù)器即電涌保護(hù)器的配置。在變電所的弱電系統(tǒng)中，進(jìn)行防雷分區(qū)的劃分對于弱電設(shè)備的保護(hù)來說具有十分重要的作用。具體來講，在實(shí)際的防雷工作中雷電所帶來的電磁脈沖是非常強(qiáng)大的，任何單獨(dú)的裝置不可能在同一時間承受這樣的電壓沖擊，所以需要進(jìn)行電涌保護(hù)器的分級裝配，從而逐級降低電磁脈沖的沖擊。進(jìn)行防雷分區(qū)的劃分時，是根據(jù)各個電涌保護(hù)器所能覆蓋的范圍和承受電磁脈沖的強(qiáng)度來進(jìn)行的，各個區(qū)域都需要進(jìn)行電涌保護(hù)器的配置。在防雷分區(qū)中，有幾個類型的空間區(qū)域。一是沒有任何裝置進(jìn)行雷擊保護(hù)的區(qū)域。之所以沒有保護(hù)是因?yàn)檫@一區(qū)域發(fā)生雷擊的概率幾乎為零，當(dāng)然不可能完全沒有雷擊。如果發(fā)生雷擊，是沒有保護(hù)器進(jìn)行電流和電壓的消減的，但是由于存在接閃器，所以可以有效的對這一區(qū)域進(jìn)行防護(hù)，同時該區(qū)域周邊一般存在其他建筑物的防雷裝置，所以即使發(fā)生雷擊也不會受到影響。二是該區(qū)域有防護(hù)措施的區(qū)域類型。一旦發(fā)生雷擊，產(chǎn)生的電流和脈沖會在該區(qū)域受到消減。此種類型的區(qū)域一般是在建筑物的內(nèi)部。比如在配備有計算機(jī)的空間內(nèi)。這一類型的空間往往裝配有電涌保護(hù)器。需要注意的是在空間上存在接續(xù)的防雷分區(qū)間一定要進(jìn)行過電壓保護(hù)器的裝配，保證芯線能夠順利的將雷擊的電流傳導(dǎo)到地下。

4 小結(jié)

在弱電系統(tǒng)中進(jìn)行防雷的保護(hù)工作時需要配置電涌保護(hù)器，需要注意要對其進(jìn)行合理的配置,這樣不僅可以起到更好的防雷效果，還能夠保證電涌保護(hù)器安全高效的工作。在電涌保護(hù)器具體的配置過程中，要根據(jù)變電所所處的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行配置，合理的在各個防雷分區(qū)進(jìn)行電涌保護(hù)器線路和個數(shù)的規(guī)劃，從而保證裝置不會輕易的受到損壞。

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