當前位置: 首頁> 知識資訊 >行業新聞

知識資訊>行業新聞

電氣設備機房的電涌防護

信息來源: 貴州億科電力電氣設備有限公司 | 發布時間:2020年09月25日

貴州電氣設備廠解析到電涌對電氣設備具有不同程度的危害,電涌故障不可避免,但可通過有效的防護措施降低其對電氣設備的危害。本文將對電氣設備機房的電涌防護進行相關探討。


1、概述 

隨著社會的不斷進步,我國公路、鐵路、橋梁等工程項目的建設速度和建設規模不斷增長,極大的促進了我國經濟的發展。做好電氣設備機房的安全防護工作,對于我國交通運輸行業的健康發展具有實際意義。對于電氣設備而言,電涌是一種較為普遍的現象,根據國內外相關統計可知,電涌給電氣設備造成的危害程度不同,但不同程度危害的累積卻會發生破壞性的影響。就我國統計數據來說,電氣設備在保修期內的故障有63%是由電涌引起的。本文將就電涌的危害及其防護展開論述。 


2、電涌及其危害 

2.1 電涌的概念 電氣設備在工作期間其瞬時電壓超出正常工作電壓的現象叫做電涌,也可被稱為瞬變脈沖電壓、瞬態過電或突波。電涌現象出現時間極短,一般為百萬分之一秒。 

2.2 電涌出現原因 造成電涌現象的主要原因有外部原因和內部原因兩種,外部原因主要是由于雷電,而內部原因則是由于操作失誤。 

2.2.1 雷電導致電涌。引起電涌的原因較多,但雷電引起的電涌危害最大。當雷擊放電時,雷擊中心半徑1.5-2km范圍內都會產生危險的過電壓。雷擊引起的電涌屬于單項脈沖型,帶有巨大的能量,外部電涌的電壓由正常值升高到2kV高壓狀態僅需要幾微秒的時間,并且傳輸距離長。具體來說,雷電導致的電涌共包含四種反應類型,其主要特點可參見表1。 

2.2.2 操作引起電涌。在對電力設備進行操作時,會對系統運行參數產生影響,從而導致電力內部電磁能量轉換(傳輸)過渡,從而在電力系統內部引發電涌,就引起電涌原因來說,主要有以下幾點:電力大負荷的投入和切除;感性負荷的投入或切除;功率因素補償容器的投入或切除;短路故障。在以上幾項原因中,有80%以上是由于用電負荷引起的。電力系統內部引起的電涌表現的主要特點是震蕩型,在變壓器、感性負載和電容器之間震蕩,而且高次諧波成分含量比較高。當處于用電高峰期時,該類電涌表現的更加突出。 

2.3 電涌的危害 電涌的引起原因較為復雜,而電氣設備一旦遇到過電壓就可能會導致數據丟失或損壞,嚴重時可能會影響設備的正常運行。而雷電對電氣設備的破壞性最強,這也是路橋工程電氣設備機房應關注的重點。電涌引起原因不同,對電氣設備造成的破壞程度也不同,按其危害程度可分為破壞性危害和積累性危害兩種。如220V電機的絕緣電壓一般為1500V,當外界環境變化引起的過電壓超過這個值后,會擊穿絕緣層,造成災害性危害;當過電壓值較小時,小電涌累積效應會影響電氣設備中部件的性能,進而誘發故障或縮短設備壽命。 


3、電涌防護 

3.1 防護原理 電涌不可避免,而且其包含的能量極為強大,也無法阻止,利用先進技術將電涌與敏感電氣設備進行分流是比較理想的防護策略。而最佳的電涌防護器應該是對電力系統毫無影響,只有當電壓達到一定限制時,才會產生動作,分流過多的能量入地。能滿足這一要求的是MOV技術。MOV技術原理如下:正常狀態下會掛在電源線上,而不對電源的正常工作產生任何影響,當出現電涌時,才會立即做出反應,保護電源不被損壞。一般是對設備進行電壓值預設,當工作電壓達到這一設定值時,MOV立即做出反應,時間僅為1-3毫微秒,防護器在響應的瞬間電阻由完全值降到接近零歐姆,這就對用電設備幾乎造成了短路,瞬時高電壓由MOV入地,從而達到保護用電設備的目的。 


3.2 電氣設備機房電涌防護措施分析 

3.2.1 接閃器保護范圍外電氣設備的保護。防雷設備的主要功能是防止雷電對電氣設備機房造成直接的作用,并對接閃器保護范圍內的各類金屬管線和用電設備起到保護作用,該類保護設備的作用范圍具有一定的局限性,無法對接閃器保護范圍外的金屬導線或電氣設備進行保護,而且也無法阻止直擊雷所產生的感應雷電對電氣設備的損壞。因此,在電氣設備機房內應加裝電涌保護器,確保內部電源和數據線的安全。 

3.2.2 機房接地不可替代電涌防護。電氣設備接地是設備正常工作的需求,機房接地的主要作用是消除靜電積累,保護電氣設備和人員的安全,設備只有接地后才能正常使用。但機房接地不具備防雷的功能,也無法消除電涌的危害,因此應對機房加裝電涌保護器,以防止雷電、系統內部或外部電涌的危害。 

3.2.3 UPS供電設備的電涌防護。蓄電池(UPS)的作用是對供電系統的突然斷電或電壓不足情況提供可靠的電力支撐,在突然斷電時,UPS能保護電氣設備、控制器及數據免受破壞,但不具備防電涌損壞的功能,因此,用UPS供電的電氣設備仍然要做好電涌防護措施。 


4、結語 

貴州電氣設備廠告訴你隨著科技的不斷進步,電氣設備的應用范圍越來越廣,而信息化技術也使各個企業開始由傳統的管理模式,逐漸轉為信息化管理模式,這就對電力系統的安全性、穩定性、可靠性提出了更為嚴格的要求。電涌是對電氣設備具有破壞性的一種故障現象,電涌不可避免,但可通過保護裝置降低電涌對電氣設備的損害,為電力系統安全穩定的運行提供保障。