瑪斯特系統(tǒng)防雷解決方案.pptx

瑪斯特系統(tǒng)防雷解決方案 瑪斯特系統(tǒng)防雷解決方案主要包括三個方面內(nèi)容 1 構(gòu)筑物直擊雷保護 2 暫態(tài)過電壓保護 3 正確的連接和接地 1 構(gòu)筑物直擊雷保護 在構(gòu)筑物頂部安裝導(dǎo)體多短針雷電放散裝置 通過其小能量 高頻率的尖端放電 有效地防止電荷在構(gòu)筑物頂部積累 從而避免或減少直擊雷在被保護目標處發(fā)生的機率 防止雷擊的危害 2 暫態(tài)過電壓保護 使用由金屬氧化物 硅雪崩二極管 氣體管等新型防護元件組成的暫態(tài)過電壓浪涌抑制裝置來抑制雷電和系統(tǒng)操作引起的線路暫態(tài)過電壓 3 正確的連接和接地 采用單點接地技術(shù)及多種接地方法防止地電位不平衡對設(shè)備造成的危害 雷擊的形式 1 直擊雷2 云對云的放電3 球形雷 雷電危害 大電流 平均25kA至45kA 最大200kA 短時間的大熱量 30 000K或50 000F太陽表面的溫度只有6 000K 物理危害 雷電危害 二次效應(yīng) 雷電危害 電磁效應(yīng)危害 電磁場的迅速變化在鄰近的線路中感生電流 雷電危害 A B D C 1 2 3 4 地電位的變化 防雷分區(qū)的劃分 LPZ0 A區(qū) 本區(qū)內(nèi)的各個物體都可能遭到直接雷擊 因此各物體都可能到導(dǎo)走全部電流 本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減 LPZ0 B區(qū) 本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊 但本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減 LPZ1區(qū) 該區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊 流往各導(dǎo)體的電流比B區(qū)進一步減小 該區(qū)內(nèi)的電磁場也可能衰減 這取決于屏蔽措施 LPZ2區(qū) 該區(qū)內(nèi)是具有更高屏蔽要求的空間 如屏蔽室內(nèi)或金屬機殼內(nèi) LPZ3區(qū) 各區(qū)保護器的選用 0 1區(qū) 主電源進線口處 一般選用大容量 如 80KA以上 的浪涌抑制器 對8 20us的感應(yīng)雷電流進行防護 雷擊特別頻繁地區(qū)可選用更大容量 1 2區(qū) 一般在二級配電箱的負載側(cè) 推薦選用20 40KA的浪涌抑制器 2 3區(qū) 一般在設(shè)備側(cè)安裝進一步保護精密設(shè)備的電源防雷器或信號防雷器 0區(qū) 選取用直擊雷防護產(chǎn)品 要消除上述雷電的種種危害 需要從三方面綜合考慮 缺少其中任何一方面 所需保護的設(shè)備均不能真正地被保護 構(gòu)筑物直擊雷防護 暫態(tài)過電壓的抑制 正確的連接和接地 A 構(gòu)筑物直擊雷保護 發(fā)射終端形式 導(dǎo)體多短針雷電放散裝置 安裝方便 重量輕 低風(fēng)載 抗風(fēng)速55米 秒 放散電極數(shù)量多 性能可靠 美國UL認證 不需要經(jīng)常維護 97年國家重點新產(chǎn)品 接閃器要求 根據(jù) 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057 94 的要求避雷針直徑不應(yīng)小于下列數(shù)值 針長1m以下 圓鋼為12mm 鋼管為20mm 針長1 2m 圓鋼為16mm 鋼管為40mm 避雷針引下線通常采用40mm 4mm的扁鋼與地網(wǎng)連接 保護范圍 采用滾球法計算 rx h 2hr h hx 2hr hx B 暫態(tài)過電壓的抑制 暫態(tài)源 電力系統(tǒng) 用戶系統(tǒng) 利用防雷器件伏安特性呈現(xiàn)出來的強烈非線性 將回路中高于器件限制電壓的瞬態(tài)過電壓轉(zhuǎn)化為瞬態(tài)過電流 并通過回路釋放 從而將回路中的瞬態(tài)過電壓幅值限制在設(shè)備能夠承受的范圍內(nèi) 暫態(tài)過電壓防護設(shè)備電涌保護器 surgeprotectivedevice SPD 工作原理 名詞解釋 通過抑制瞬態(tài)過電壓以及旁路電涌電流來保護設(shè)備的一種裝置 它至少含有一個非線性元件 電涌保護器 surgeprotectivedevice SPD 在無電涌時呈高阻狀態(tài) 但隨著電涌的增大 其阻抗不斷降低的一種SPD 限壓型SPD的常用器件有壓敏電阻 瞬態(tài)二極管等 限壓型SPD 名詞解釋 電壓開關(guān)型SPD 在無電涌時呈高阻狀態(tài) 但對電涌響應(yīng)時 其阻抗突變?yōu)榈妥柚档囊环NSPD 開關(guān)型SPD的常用器件有火花間隙 氣體放電管等 組合型SPD 由開關(guān)型器件和限壓型器件組合而成的一種SPD 依據(jù)所加電壓的特性 它可呈現(xiàn)出開關(guān)的特性或限壓的特性或者這兩者都有的特性 名詞解釋 保護模式 用于描述配電線路中SPD保護功能的配置情況 分為L L L PE L N N PE四種 限壓型SPD可用于任何一種 開關(guān)型SPD不宜在N PE外的其他保護模式使用 最大持續(xù)運行電壓 UC SPD在運行中能持久耐受的最大直流電壓或工頻電壓有效值 名詞解釋 標稱導(dǎo)通電壓 U1mA 在施加恒定1mA直流電流情況下MOV的啟動電壓 標稱放電電流 額定通流容量 In 用來劃分SPD等級 具有8 20 s或10 350 s模擬雷電波的放電電流 最大放電電流 沖擊通流容量 Imax SPD不發(fā)生實質(zhì)性破壞 能通過規(guī)定波形的最大放電電流峰值 Imax 2 5In 名詞解釋 殘壓 Ures 當(dāng)放電電流通過時 SPD端子間的電壓峰值 等級限制電壓 UB 用規(guī)定幅值的SPD分類等級測試電流沖擊時的SPD端子間殘壓的最大值 8 20 s或10 350 s模擬雷電流沖擊波 在同等峰值下的脈沖電流 10 350us測試波形的電荷量約為8 20us測試波形電荷量的20倍 電涌保護器性能比較 1 限流型SPD 放電能力強 殘壓較高 2 限壓型SPD 通流容量大 反應(yīng)速度快 存在劣還化問題 3 組合型SPD 瞬態(tài)抑制二極管反應(yīng)速度快 箝位電壓一致 不存在劣化問題 電流處理能力低 價格高 分階段保護 防雷器分級保護原理 根據(jù)防雷等級選用相應(yīng)的相應(yīng)的電涌保護器 并注意能量的配合和性價比 MOV元件在8 20 s 10KA模擬雷電流沖擊下 通流容量為135KA的壽命為1000 2000次 而通流容量為40KA的壽命僅為50次 TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)的區(qū)別 TT系統(tǒng) L1 L2 L3 N G 用戶 TN系統(tǒng) L1 L2 L3 N 用戶 G 簡易區(qū)分方法 用戶端接地點與供電端接地點有無電氣上的連接 TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)SPD的安裝 煙臺瑪斯特產(chǎn)品在湖南聯(lián)通的應(yīng)用 1 TE系列 2 TSS EP系列 3 LMP 系列 TE系列產(chǎn)品使用特殊封裝的金屬氧化物MOV等新型暫態(tài)過電壓浪涌抑制裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的避雷器 使設(shè)備免受浪涌電壓破壞 TE系列暫態(tài)過電壓保護裝置 5 使用壽命長 TE系列暫態(tài)過電壓保護裝置 1 體積小 響應(yīng)時間短 接線長度小于150mm時 響應(yīng)時間小于1ns 2 采用固態(tài)雙向器件 3 采用CERAMARD專利封裝 將MOV封裝于專利材料內(nèi) 使其免受大氣侵蝕 防止MOV劣化 絕緣好 導(dǎo)熱好 不爆炸 4 通流能力強 現(xiàn)有規(guī)格最大浪涌抑制級別可達240KA TE系列保護裝置參數(shù)表 TSS EP系列暫態(tài)過電壓保護裝置 通流容量 最大可達160KA 相 EMI RFI濾波能力 50db 100kHz 反應(yīng)時間快 1ns 通過ETL UL1449第二版 認證 沖擊壽命 C3類 10KA 脈沖1000次無損壞 過熱過流熔斷保護 可選功能 干式接點 工作殘壓低 1000V N G異常電壓指示 TSS EP系列保護裝置技術(shù)參數(shù) LMP 系列過電壓保護裝置 通流容量大 最大160kA 相 固態(tài)雙向抑制元件 過熱 過流保護 按UL1449第二版認證的要求 各相內(nèi)置過流和熱敏保險 主要性能特點 反應(yīng)時間短 小于1ns 具有遙信接點 計數(shù)器 聲音報警等可選功能 適用范圍廣 B型產(chǎn)品可適用于TT或TN模式的供配系統(tǒng) 對于TN供電系統(tǒng) 使用A型產(chǎn)品 沖擊壽命長 經(jīng)C3類10kA浪涌沖擊1000次無損壞 主要性能特點 各相工作狀態(tài)指示 N G異常電壓監(jiān)測 技術(shù)參數(shù) 箱內(nèi)接地母排 中線排 主開關(guān) L1 L2 L3 N 接地母線 遙信接點輸出 SPD的安裝 配電盤 配電盤 浪涌抑制器 浪涌抑制器 由于線路阻抗 1 5m 5英尺 長的導(dǎo)線能產(chǎn)生500V的壓降 從而使元件的實際箝位電壓增加500V 每增加28cm的引線 響應(yīng)時間增加1ns 推薦 不推薦 SPD的引線長度 安裝引線 安裝使用中應(yīng)注意的問題 應(yīng)盡量使接線最短 以獲得最快的反應(yīng)速度與較小的殘壓 避免接線直角性的彎曲 盡量靠近接地點安裝 浪涌抑制器工作狀態(tài)檢查 1 綠燈 2 黃燈 3 計數(shù)器 4 遙信接點 NCCNO 常見故障處理 浪涌抑制器損壞的主要原因 1 雷擊2 電網(wǎng)供電質(zhì)量差3 接地不完善 施工質(zhì)量 4 本身質(zhì)量原因 芯片耐熱值較低 5 正常性損壞 MOV為有壽命性產(chǎn)品 多次沖擊后有性能劣化 YD5078 98 1998年出版 通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定 主要描述了通信工程中 交 直流電源系統(tǒng)及太陽能電池系統(tǒng)在雷電防護上的技術(shù)規(guī)范 在此標準中提出了交 直流電源系統(tǒng)中應(yīng)采用無間隙的金屬氧化物避雷裝置 YD T5098 2001 2001年出版 通信局 站 雷電過電壓保護工程設(shè)計規(guī)范 主要描述了基站內(nèi)各系統(tǒng) 網(wǎng)管系統(tǒng) 通信系統(tǒng) 信號線 監(jiān)控系統(tǒng) 電源系統(tǒng)的雷電過電壓防護方法 SPD的選擇 相關(guān)標準 YD T1235 1 2002 2002年出版 通信局站低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器技術(shù)要求 主要定義了SPD的使用環(huán)境 分類 各項性能指標要求等技術(shù)規(guī)范 YD T1235 2 2002 2002年出版 通信局站低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器測試方法 主要描述了SPD的各種測試的試驗方法與技術(shù)要求 C 正確的連接與接地 接地系統(tǒng)的定義 將系統(tǒng)的金屬部分連接到大地 接地系統(tǒng)的作用 保障人身設(shè)備安全設(shè)備正常工作之必需提高工作系統(tǒng)性能減少環(huán)境電氣噪聲減少設(shè)備損壞延長設(shè)備使用壽命 低阻抗低電阻低電抗高電容量高能量耗散適當(dāng)?shù)奈恢媚透g電阻損耗輕 一個較好的接地系統(tǒng)的標準 接地要求 地電位升高 入地電流 接地阻抗GPR V I Z If I 18 000AmpsZ 4ohmsV 72 000VoltsGPR 為什么需要一個低阻抗的接地系統(tǒng) 地電位升得越高 對人身越危險 對設(shè)備造成損壞的機率也越大 金屬接地材料 50mm 50mm 4mm或50mm 50mm 5mm角鋼 40mm 4mm或40mm 5mm的扁鋼 50mm h 3mm的鋼管 降阻劑 非金屬接地材料 石墨接地模塊 電解離子接地系統(tǒng) 從傳統(tǒng)金屬接地極 體 中派生出類特殊結(jié)構(gòu)的接地體 帶電解質(zhì)材料 使用效果比較好 一般稱為離子或中空 接地系統(tǒng) 地阻的測量方法降壓法 電流極棒埋設(shè)位置與地網(wǎng)邊緣之間的距離 應(yīng)不小于地網(wǎng)等效直徑的3 5倍 電壓極棒埋設(shè)位置與地網(wǎng)邊緣之間的距離應(yīng)為電流棒到地網(wǎng)距離锝 5 0 6倍 鉗形表測量儀器迅速 簡單 但是許多情況下其測量結(jié)果是不準確的 只有在具有多個接地回路的系統(tǒng)中測量才接近實際值 地阻的測量方法鉗形表 單點接地電位基準 主接地母線塊 MGB 主接地母線塊 P A N 浪涌產(chǎn)生者 浪涌吸收者 非隔離信號地 母線塊 隔離信號地 從此區(qū)接到外部母線接地引線 位于傳輸線入口內(nèi)側(cè) 傳統(tǒng)通訊基站進線接地 設(shè)備 電源 電源線進線口 接地3 接地2 接地1 電話線進線口 當(dāng)有雷擊發(fā)生時 地面產(chǎn)生跨步電壓 1 2 3 接地點將產(chǎn)生電位差 設(shè)備 電源 單點進線接地 交流電源配電盤 單點接地 電源進線口 電話線進線口 電話線進線分配盤 傳統(tǒng)設(shè)備外殼接地 A B C G F E D 電話進線口 接地2 接地3 接地1 接地5 接地4 數(shù)據(jù)及電源線 外部均衡接地環(huán) 內(nèi)部均衡接地環(huán) 從內(nèi)部環(huán)連接跳線到均衡接地環(huán) 單點設(shè)備外殼接地 傳輸線接地 塔腿 母線塊和接地模塊 塔基 此接地模塊間的高差應(yīng)按站的實際取最大 支架 接地模塊 傳輸線接地母線塊 傳輸線進口 設(shè)備外殼 母線塊 進線口單點接地 塔腳接地 低阻抗的塔腿線夾 從塔腿的接地線最小為2 銅絞線 塔基 塔腿 地面 最小46cm 最小61cm 接地極可以與垂直方向成30 角打入 以便從塔腿接地引線平滑過渡 最小30cm 最大61cm 放大A 回填材料 水平溝槽埋設(shè)接地極 塔基 塔腿 低阻抗的塔腿線夾 從塔腿的接地線最小為2 銅絞線 地面 最小61cm 回填材料 30cm 5 15cm 5 15cm 拉線連接和接地 地面 錨板接地 最小6 裸銅線或鍍錫銅線 雙金屬或中性金屬連接器 應(yīng)避免尖銳的彎曲和非同類金屬連接 要確保錨板是接地的 形成的距離應(yīng)允許連線和緩地彎曲 通訊站接地平面圖 設(shè)備外殼 備用發(fā)電機 瓦斯 燃料 塔 連接跳線