談電涌保護器在配網(wǎng)中的應用

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

談電涌保護器在配網(wǎng)中的應用

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

電能推動了世界的技術進步和經(jīng)濟發(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注的重要問題。電涌保護器可以避免線路受到雷擊后，產(chǎn)生的具有危害性電涌對用電設備造成破壞。本文對電涌保護器進行了詳細的概述，對其分類進行了介紹，并對其在配網(wǎng)中保護電網(wǎng)正常運行的應用過程進行了闡述。

功能概述；保護器分類；實際應用

引言

我國倡導大力發(fā)展綠色能源，也推進電能成為企業(yè)、個人使用的主要能源。當今我國對環(huán)境保護的極為重視，大力促進電力能源作為人們使用的主要能源。但隨著電能進入千家萬戶的同時，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，沒有過多保護措施，在雷雨天氣難免會遭受雷擊。線路受到雷擊后會產(chǎn)生具有危害性的電涌，這些電涌不僅會破壞用電設備，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。電涌保護器因此而產(chǎn)生，它可以很好的保護線路，組織電涌的傳遞，進而避免了大量的經(jīng)濟損失。

1.功能概述

電涌保護器的作用是限制線路中斷時間內(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裝置。電涌保護器安裝于線路中，在線路正常運行的情況下，其相當于一個電阻且阻值較高，當線路因雷雨天氣遭受雷電擊中時，會產(chǎn)生具有危害性的電涌及過載的電壓，電涌流經(jīng)保護器后過載的電壓會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)定運行，保障了用電設備的安全，電涌釋放后，電涌保護器又變回電阻形式。

2.電涌保護器的分類

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

開關型。其在配電線路中相當于一個阻值較高的電阻，當線路因某種情況出現(xiàn)了電涌，則其表現(xiàn)為一個小阻值電阻，來用電涌器進行釋放。這種類型的保護器特點是，響應的速度較慢，響應的分散性較大，對線路的保護性好，可以截斷線路中的大電流，不會發(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于一個阻值較高的電阻，當線路因某種情況出現(xiàn)了電涌現(xiàn)象，則其會因電涌電流和電壓的逐漸變大其阻值逐漸變小。這種類型的保護器特點是，響應速度快，響應分散性小，對線路保護弱，不能及時截斷電流，使用的時間短。

組合型。即將以上兩種保護器進行有效結合而得到的具有兩者優(yōu)點的保護器。這種類型的保護器特點是，響應的速度較快，響應的分散性較小，對線路的保護性好，可以截斷電流，不會泄漏電流，使用的時間長等優(yōu)點。

3.保護器在配網(wǎng)中的應用

要保證配電網(wǎng)絡的安全運行，就需要應對各種環(huán)境因素對配電線路造成的影響。如雷電對線路周圍電場產(chǎn)生的影響，線路周圍磁場變化造成的影響以及應對各種電磁輻射。配電線路的保護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)在都使用微電子設備對線路的運行進行保護，但雷電會影響其周圍的電磁環(huán)境，以及運維人員操作不當或靜電而發(fā)生過電壓事件，從而形成電涌電流。這都會給電氣設備帶來極大危害，甚至給企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。

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

■3.1 接入方式

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

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

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

■3.2 最大工作電壓的要求

要使電涌保護器的使用時間的更長，延緩其老化速度，保證其保護效果良好，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 應用中的關鍵點

（1）對于配電網(wǎng)，使用電涌保護器應安裝于配電開關柜內(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，線路不會有太多交叉，即可安裝在柜中；配電柜內(nèi)空間狹小則應在柜外靠近柜體的地方安裝。

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

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

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

4.結語

智能電子設備在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應用范圍越來越廣，如何保護設備防雷抗涌成為關鍵問題。電涌保護器在配電網(wǎng)絡中良好的應用，可以很好的幫助線路抗擊雷電，保護設備放置電場及磁場的影響。

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