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范围
电源浪涌保护器网络,比使用单一的浪涌保护器具有更优良的性能,并降低了浪涌保护设备的成本。电源浪涌保护网络是通过在供电系统内部的多个节点配置浪涌吸收组件构成的。这些网络不仅能在多个地方起到保护作用,还通过浪涌吸收组件之间的连接线路电感分量,改善了单一浪涌吸收组件的保护性能。由于不必安装要求冲击容量较大和残压很底的单一浪涌吸收装置,电源浪涌保护网络能够以较低的浪涌保护设备成本达到优良的防雷防浪涌性能。
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经济的网络
供电系统中的多个电源浪涌保护器是逐级减少瞬态浪涌能量的。在供电系统某一点采用浪涌保护,在性能价格比方面并不是最优的方案。电力线路中已有的一段电线可以等效为一只电感,如果将两只浪涌保护器分别连接在它的两端,就可以将它看作电源浪涌保护网络中的一个重要元件,起到阻止浪涌能量传递的作用。
如果将一个浪涌保护器安装在配电屏上,而另一个浪涌保护器安装在用电负载处,则连接两个浪涌保护器之间线路的电感,可以改善两端浪涌吸收组件的保护效能,达到分级抑制目的。此外,由于电力线路的电感是免费获得的,从而使电源浪涌保护设备的总成本减到最低。
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改善的性能
网络型浪涌保护器是逐步减少瞬态浪涌电流幅值的。在电源浪涌保护器中多采用MOVS保护模块作为吸收元件,残压和浪涌电流的对应关系表明,冲击电流越小,残压越低。反之残压越大。因此,在不同冲击电流情况下,同样的电源浪涌保护器会有不同的残压结果。如果进入要保护的设备的残压值要求越低,则流过电源浪涌保护器的冲击电流应该越小。单级的电源浪涌保护器,必须在较大冲击电流时做得更好些(因为它必须由吸收全部的瞬态能量),所以要达到较好的残压水平,保护设备肯定会很昂贵或者目前的科技还做不到。如果采用分级吸收方式,到用电负载处的浪涌能量已经小了很多,要达到较低的残压值是比较容易做到的。
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变压器在浪涌保护网络中的作用
我们可以在电力变压器的一次侧和二次侧均安装浪涌保护器来组成的入口电源网络。电力变压器中绕组的电感与浪涌保护器配合发挥保护作用。将来自外部的浪涌能量(如雷电感应、线路故障等原因造成)进行有效的吸收抑制。此外,现有的变压器作为一个感性抑制元件是免费的。在变压器一次侧使用的浪涌抑制器,可以作为雷电浪涌分流器。按照电力系统变配电运行规范在电力变压器一次侧(高压进线)已经安装了高压阀式防雷器,用于对变压器自身和低压配电系统进行了必要的防雷保护。对于配电系统的保护,重点应该在对感应雷击和来自变压器引入浪涌能量以及内部设备启停产生的浪涌进行吸收抑制。所以必须重视低压配电系统的多级浪涌保护网络。
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网络中的浪涌保护器
在供电入口安装电源防雷保护器,在配电屏或配电箱处安装电源浪涌保护器,可以组成很有效的浪涌保护网络。它们之间应隔开适当的距离,以便使保护网络有效分流浪涌能量,逐级降低线路瞬态过电压。如果它们靠的太近,由于配电屏电源浪涌保护器的动作电压较低(一般在900V),入口处的电源防雷器的动作电压较高(1.5KV-3.5KV),可能会使后级的保护器先行导通,造成后级保护器过载,前级保护器不动作,达不到理想的浪涌保护效果。长度为10~30英尺的导线的电感分量足够使前级电源保护器首先导通动作,从而有助于保护网络的分级运行。
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瞬态浪涌能量的分解
上升率非常快的瞬态浪涌,其线路传输过程和输电线路上的行波一样。当瞬态波形遇到一个变化的阻抗(如出现在浪涌抑制组件上的阻抗变化一样),一部分瞬态浪涌能量以反极性从抑制组件处反射回来。两个浪涌保护器之间存在线路电感,部分浪涌能量来回地反冲直至逃逸、或以其他形式的能量消耗掉。瞬态浪涌能量的抑制过程是非常复杂的,有一些浪涌能量经过保护器或其他渠道传导进入电源中性线或接地系统,有一些浪涌能量则由浪涌抑制组件将电能变为电磁能、热能等能量形式。剩余的一些浪涌能量将继续沿着线路传送到用电设备。分级浪涌保护网络的目的是将浪涌能量分级吸收、抑制,使到达设备的浪涌能量降低到最小。
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