浅析电气系统中浪涌保护器的选用

2018年2月浅析电气系统中浪涌保护器的选用周碧琳（云南省设计院集团，云南省昆明市650228）

以及对各种电子信息系统造成伤害，进而针对电气系统中浪涌【摘要】为有效防止雷电电流经引下线，与接地装置接触后发生强烈的反击，保护器的安装位置和参数选择进行分析。【关键词】浪涌保护器；电子信息系统；玉类实验；域类实验；芋类实验【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】（2018）TM862A1006-422202-0146-02

最近袁笔者在设计校审过程中发现有的年轻设计师对电气淤系统中不浪合涌理保浪遥护涌笔器保者的安护器的选用不是很合理袁主要存在以下问题院就此装根位据置规不范合要理求遥结合于浪设涌计保经护验器总的结参了一些数选择选1用浪浪涌涌保护保器护的器要点配的安遥

有的设计师在电系统中装位袁置无论供电负荷的性质是什么都装设了浪涌保护器遥虽然这样的作法从安全性来说是没有问题的袁但是根据规范要求袁电气系统尧电子信息系统的防雷击电磁脉冲措施应根据防雷区及设备要求进行损失评估及经济分析综合考虑袁做到安全尧适用尧经济的目的遥在设计中常被使用在电线路为TN-S的系统中袁因此应针对该类系统加以研究其安装位置遥

防雷击电磁脉冲的措施主要有以下几种院淤等电位连接和接地曰于电磁屏蔽曰盂合理布线曰榆能量配合的浪涌保护器防护遥渊1那冤要么明确袁作为防浪涌护保措护施器之的一的作用浪遥涌浪保涌护保器护应该器是一如何种设为电置呢气钥

和电子信息系统[由计算机尧通讯设备尧处理设备尧控制设备尧电力电子装置及其相关的配套设备尧设施渊含网络冤等的电子设备构成的袁按照一定应用目的和规则对信息进行采集尧加工尧储存尧传输尧检索等处理的人机系统遥]提供安全防护的电子装置遥当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时袁浪涌保护器能在极短的时间内导通分流袁从而达到限压的作用袁避免浪涌对回路中其他设备的损害遥

渊2冤有必要明确浪涌保护器的组成尧原理以及分类遥基本元件主要包括放电间隙尧充气放电管尧压敏电阻尧线圈等遥按照原理可分为开关型尧限压型以及组合型遥将窜入电力线尧信号线等瞬间经过的电压设备控制在所能承受的分为内袁并将电流引入地下袁进而保护设备或系统不被破坏遥因此袁浪涌保护器的安息线淤装路户位由外置室线如下外路引进院

入入袁易建受筑到物雷处电院尧一电般磁情况脉冲由的于供危害电电袁因源此及信引入户内总配电箱及弱电设备总箱装设浪涌装置是必要的一般情况由于供电电源及信息线路由室外引入袁易受到雷电尧电磁脉冲的危害袁因此引入户内总配电箱及弱电设备总箱装设浪涌装置是必要的息设备于分安配端电遥

口箱处及遥设备分配机房电箱配处电就箱没和需有必要要在特殊配保电系统各护的电子级配信电箱均装设浪涌装置袁而应该根据供电负荷的重要性尧使用性质和价值来确定是否需要设置遥一般来说袁为电子信息系统设备供配电的系统中就应该设置浪涌保护器遥像普通照明尧插座配电箱及供动力用的配电箱只要防雷接地尧等电位联结等设计完善就盂确定可以不基本安设浪装涌位保置护后器袁应袁为明确建设其节省安装投要资求遥

遥杜宇固定式

APD降的a.而导确定言袁常线遥放按照如下步骤进行院

b.电电为避免流路径不必袁要标的记感好应设备终端所回路袁应将引每起一的设备额外的电PE压导体进行标记遥并建立设备与SPD之间的等位联系遥c.进行相2关能浪涌力协调保袁确护保器其的参数安全投入选择使用遥

表1

雷总配电箱分配电箱

设备机房配电箱和需要特殊保电

护的电子信息设备安端口防护等10/350LPZ0类实滋与验s玉LPZ18/20边界滋sLPZ1与LPZ2边界后续防护区的边界处A20玉类实n渊kA验域冤8/20玉滋s逸n域渊40kA类实冤验8/20玉类实滋sn逸渊kA验域1.2/50复合滋波s芋和类实8/20验滋s级玉imp渊kA冤5冤Uoc渊kV逸10/冤/玉逸sc5渊kA冤CB逸逸15逸逸6080逸D逸逸12.512.5逸逸5050逸30逸逸逸2010逸5逸3逸10/逸3逸6/56/逸逸33表1是规范中电源线路浪涌保护器冲击电流和标称放电2.1电流参玉数类推实荐验值袁的笔选者用

就自己的理解作进一步浅析袁仅供参考遥

渊1冤第一类防雷建筑物及第二类防雷建筑物应在电源引入的总配电箱处装设玉类实验的浪涌保护器遥浪涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV遥每一保护模式的冲击电流值袁当无法确定时袁冲击电流应取等于或大于12.5kA渊此条规定为强制性条文冤遥当然袁如果明确建筑物的雷电防护等级为A渊级2冤时第袁三玉类imp防逸雷20kA建筑袁B物级有较则玉重要imp的需防逸15kA护遥

的电子信息设备时袁在电源引入的总配电箱处可以装设玉类实验的浪涌保护器遥

渊3冤当变电所设置于建筑物内时袁在低压侧的配电屏上袁当有线路引出本建筑物至其他建筑物时袁应在母线装设玉类试验的浪涌保护器袁每一保护模式的冲击电流值袁当无法确定时袁冲击电流应取等于或大于12.5kA曰当无线路引出本建筑物时袁应在母线装设域类试验的浪涌保护器袁浪涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于5kA遥浪涌保护器的电压保2.2渊此护条水规平定值为强应小制于性或条等文于2.5kV遥

渊域1冤类第实三类验防的雷选建用

冤遥

筑物内若只是一般用途的需防护的电子信息设备时袁在电源引入的总配电箱处装设域类实验的浪涌保护渊渊2器3冤冤配也屋电能面线提配路供电分较箱配好内应电的保箱护遥

在处开遥

关的电源侧装设域类实验的浪涌保护渊4器冤如果遥

总配电箱处的保护水平Up臆2.5kV袁其后的线缆

2018年2月电力讯息147

电流差动保护误动实例分析刘德菊（福州地铁集团有限公司运营分公司，福建福州350001）

原理制成的。在电力系统线路、变压器、发电机保护中【摘要】电流差动保护是继电保护的一种，是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”

均有运用。电流互感器是差动保护构成的主要原器件。电流互感器选型及性能直接影响保护动作可靠性。在实际工作中遇到因电流互感器选

对试验数据进行分析后提出技改；将电流互感器进行重新选型更择不当，接线不当引起保护误动。后经现场检查，按相关规定对设备进行测试，

换并纠正错误接线后，设备运行正常未出现保护误动情况。【关键词】差动保护；电流互感器励磁电流；电流互感器10%误差曲线；保护误动【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】（2018）TM407A1006-422202-0147-02

引言电流差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点袁正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等袁差动电流等于零遥当设备出现故障时袁流进被保护设备的电流和流出的电流不相等袁差动电流大于零遥当差动电流大于差动保护装置的整定值时袁保护动作袁将被保护设备的各侧断路器跳开袁使故障设备断开电源遥防止故障扩大袁保证电网安全运行遥在差动保护中袁电流互感器是差动保护构成的主要原器件遥若电流互感器具有理想的特性袁则在正常运行和外部故障时袁差动继电器中应没有电流流动袁保护不会动作曰由于电流互感器总是具有励磁电流袁且励磁特性不完全相同袁即使是同一制造厂生产的相同型号尧相同变比的电流互感器也是如此遥在实际中就有遇到因电流互感器选择不当袁引起保护误动遥在发电机三相绕组的机端和尾端都装设同参数的电流互感器袁将每一相头尾端的电流相减袁正常时应当为零渊输出等于输入冤遥当发电机内部发生短路等故障时袁故障电流通过故障点流回绕组尾端袁使得发电机的输出电流与输入电流相减不是零袁于是保护动作遥但在实际中遇到外部线路故障袁引起发电机差动保护误动遥

1.3电流互感器10%误差曲线

2差动保护动作电流互感器的10豫误差曲线袁当电流互感器变比误差10豫时一次电流倍数与二次负载的关系曲线遥根据误差曲线来确定二次负载袁如果二次负载大于允许阻抗袁则电流互感器不能正常运行袁它将影响保护正确动作和可靠性遥10%误差曲线的数据中也可判断互感器是否合格院在接近理论电流倍数下所测量的实际负荷大于互感器铭牌上理论负荷值袁说明该互感器合格曰在接近理论负荷下所测量的实际电流倍数大于互感器铭牌上的理论电流倍数袁也说明该互感器合格遥

1电流互感器2.2误动事件记录

在发电机三相绕组的出口端和尾端都装设同参数的电流互感器袁电流互感器二次侧将每一相头尾端的电流相减袁因方向不同袁正常时应当为零遥当发电机定子绕组或引出线上发生相间故障时袁故障电流通过故障点流回绕组尾端袁使得发电机的输出电流与输入电流相减不是零袁于是保护动作遥

2.1发电机差动保护

1.2不平衡电流

当一次电流通过互感器的一次绕组时袁必须消耗一小部分电流来励磁袁励磁就是使铁心有磁性袁这样二次绕组才能产生感应电势袁也才能有二次电流遥用来励磁的电流袁就叫做励磁电流遥

当一次电流较小时袁电流互感器铁芯不饱和袁两侧电流互感器特性曲线差别不明显遥当一次电流较大时袁铁芯开始饱和袁于是励磁电流开始明显增大袁当一次电流很大时袁电流互感器铁芯达到饱和袁励磁电流便急剧增大袁由于两侧电流互感器励磁特性不同袁即两铁芯饱和程度不同袁所以两个励磁电流剧烈上升的程度不一样因而造成两个二次电流有较大的差别袁铁芯饱和程度越严重袁这个差别就越大遥于是差动继电器中就有电流流过袁这个电流就称为不平衡电流遥

1.1电流互感器励磁电流

某发电厂装有两台1.2MW发电机袁额定电压为10.5kV袁额定电流为825A遥经变压器升压至110kV通过架空线连接至国网变电站遥投运后不久打雷时发生1号发电机差动A相动作袁发电机跳闸遥故障滤波器记录野110kV线路BC距离有启动冶线路距离保护有动作时限袁故障时间未达到动作值袁110kV线路保护启动但未动作遥2台发电机电流也出现波动遥从所记录的故障现象说明当时110kV系统上确有较大的电流遥

2.3发电机差动保护动作处理

发生差动保护动作跳闸后袁不得轻易试送电袁首先应认真检查保护范围内所有设备袁先从外部检查袁查看一次设备外部有无明显的短路现象袁查看二次回路接线有无短路或开路现象遥然后进行相关的测试袁一次部分院对差动保护范围内的一二次设备进行预防性试验袁主要项目有院发电机差动保护试验尧发电机分系统试验尧绕组泄漏尧设备绝缘尧直流电阻尧耐压等试验遥

经外观检查发现发电机差动保护电流互感器二次回路中

渊1冤电子信息系统设备机房配电箱处遥

渊2冤特殊重要的电子信息设备的电源端口处遥在安装过程中袁应注意以下几方面院

当建筑物没有设置防雷装置时袁电子信息设备需要加装SPD保护袁则应利用避雷网对建筑进行屏蔽遥以及袁为确保该

2.3芋类实验的选用

采取了良好的屏蔽措施袁则只需在电子信息设备机房配电箱内设置域类实验的浪涌保护器遥

装置的可靠性袁应进行多级配合等遥

综上所述袁伴随浪涌保护器的普遍与深入研究袁有效避免电子设备被雷击所造成的破坏袁进而提升供电系统中电子信息设备的可靠性袁安全性袁推动智能电网的发展与进步遥收稿日期：2018-1-19作者简介：周碧琳渊1973-冤袁工程师袁本科袁从事电气设计及咨询工作遥