第一篇:通信接口避雷器
通信接口避雷器考虑的主要因素如下:
· 线路上可能感应的浪涌形式(例如波形、时间参数和最大峰值);
· 接口电路模拟雷电冲击击穿电压临界指标;
· 保护对象在正常工作状态下的数据信号电平;
· 保护装置在模拟雷电冲击下的残压参数指标;
· 保护装置的耐冲击能力;
· 系统的工作频率;
· 保护对象的接口方式;
· 工作电压。
电源避雷器关键参数: Ⅰ.最大放电电流Imax:
使用8/20μs波冲击避雷器一次,能承受的最大放电电流。可根据当地的雷暴强度Ng(或年均雷暴日Td)以及环境因素作适当选择。
Ⅱ.最大持续耐压Uc(rms):
指避雷器在此电压值下能连续工作而不影响其作为避雷器的参数。Uc与保护电压Up成非线性正比。
Ⅲ.残压Ur和保护电压Up:
残压Ur:指在额定放电电流In下的残压值。
保护电压Up:保护电压Up与Uc电压和Ur有关,Ur 根据氧化锌压敏电阻特性,当选用的压敏电阻的Uc值高时,其Up和Ur也会相应提高,如在放电电流为10kA(8/20μs)时: Uc=275V Ur(10kA,8/20μs)≤1200V Uc=385V Ur(10kA,8/20μs)≤1600V Uc=440V Ur(10kA,8/20μs)≤1800V 3.电源防雷器的分类: Ⅰ.按放电电流区分: 耐受10/350μs波产品:该波形是模拟直击雷波形,波形能量大,目前有空气间隙型和压敏电阻型产品。如易龙公司的EPP100型。 耐受8/20μs波产品:该波形是模拟感应雷波形,是目前使用较多的波形。常见放电电流参数有100kA,80kA,65kA,40kA,20kA等,使用氧化锌压敏电阻。如易龙公司的EPP100/EPP80/ EPP65/EPP50/EPP40/EPP30/EPP20型。 雷电防护基本原理 雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后里是严重的,雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式,一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备;一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言,危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量,通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。金属管线通道,如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌;地线通道,地电们反击;空间通道,电磁小组的辐射能量。 其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系统致损的主要原因,它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损,所以需作为防扩的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统,雷电防护将是个系统工程。雷电防护的中心内容是泄放和均衡。 1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放,并且应符合层次性原则,即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地;层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。防雷保护区又称电磁兼容分区,是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域:LPZOA区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各特体都可能导走全部雷电流,本区内电磁场没有衰减。LPZOB区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区电磁场没有衰减。LPZ1区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少,电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区(LPZ2区等)如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场,就应引入后续防雷区,应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高,预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电防护技术中,防雷区的设置具有重要意义,它可以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等技术措施的实施。 2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差,即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等,这实质是基于均压等电位连接的。由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器(防雷器)组成一个电位补偿系统,在瞬态现象存在的极短时间里,这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所有导电部件之间建立起一个等电位,这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统,可以在极短时间内形成一个等电位区域,这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部,所有导电部件之间不存在显著的电位差。 3.雷电防护系统由三部分组成,各部分都有其重要作用,不存在替代性。外部防护,由接闪器、引下线、接地体组成,可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护,由合理的屏蔽、接地、布线组成,可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护,由均压等电位连接、过电压保护组成,可均衡系统电位,限制过电压幅值。 随着银行系统现代化、信息化建设的不断发展,电子设备被广泛应用于金融网络的运行系统中。这些大量精密电子设备的使用及联网,使安装在弱电系统中的设备,经受着电源质量不良(如电源谐波放大、开关电磁脉冲)、直击雷、感应雷、工业操作瞬间过电压、零电位飘移等浪涌和过电压的侵袭,造成网络运行中断、甚至设备永久性损坏,由此而带来了巨大的直接经济损失,间接损失更是无法估量。因此,银行系统电子设备雷电过电压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路、设备正常运行必不可缺少的技术环节,是银行系统金融电子化建设及运行管理工作的重要组成部分。 1、雷击损坏原因的分析 银行系统的雷击案例大部分是由感应雷击及地电位反击而引起的。对于室外的入户线路,电源线和信号线均存在遭感应雷击的可能,虽然采取了埋地、穿管屏蔽、接地等措施,但也只能导走大部分雷电流,并不能将芯线上的感应雷电流导走,就是这部分芯线上的感应雷电流造成了设备的损坏。对于内部传输线路,当建筑物本身或附近落雷后,周围会形成强大的磁场,这些强磁场会对各种传输线路形成感应过电压或耦合过电压,从而造成损坏。对本身屏蔽及抗干扰能力较差的设备,强磁场可直接对内部芯片造成干扰甚至损坏。据研究当磁场强度Bm≥0.07×104 T时,无屏蔽的计算机会发生暂时性失效或误动作;当Bm≥2.4×104 T- -时,计算机元件会发生永久性损坏。而雷电电流周围出现的瞬变电磁场强度往往超过2.4×10-4 T。另外当建筑物本身或附近落雷后,地网电位升高,从而形成“反击”,造成损害。 2、等电位联结措施 等电位联结技术是现代防雷技术的核心内容,现行国标及IEC标准都是围绕此项内容展开的,SPD(电涌保护器)也是一种等电位联结器件。等电位联结技术应采取共用接地系统。等电位连接主要由以下三部分组成:一是建(构)筑物(群)外部的等电位连接措施。即外部与之相连的各建(构)筑物之间的等电位;二是建筑物内部的等电位措施。即建筑物本身的钢筋结构、金属门窗、室内的水管、采暖管、机房的金属屏蔽层、金属隔断、静电地板的金属支架等均应与等电位母排或接地基准平面进行电气联结;三是设备的等电位连接措施。即设备本身的金属外壳直接与等电位母排或接地基准平面进行电气联结,设备的各种传输线路通过SPD与外壳实现等电位连接。另外关于银行信息中心机房内的等电位连接措施应设计为 M 型等电位连接。M型等电位联结一方面可以使各设备工作地线最短,消除高频干扰,满足设备正常工作要求;另一方面又不会出现低频(工频)杂散电流的干扰,尤其是在雷击情况下能使各设备处在真正的等电位状态下而避免损坏。 3、屏蔽措施 IEC/TC-81(国际电工委员会第81防雷小组)的技术定义将系统防雷工作总结为:DBSE技术-即分流(Dividing)、均压(bonding)、屏蔽(Shielding)、接地(Earthing)四项技术加之有效的防护设备的综合。屏蔽措施是系统防雷工程中一项必不可少的工作,是减少雷电电磁干扰的基本措施。屏蔽措施主要有以下三点:一是建筑物本身的屏蔽措施。即法拉第笼式的金属屏蔽结构,必要时应对机房增加屏蔽措施,如加装高密度铜网和高密度钢网,并做好门、窗的屏蔽措施;二是传输线路的屏蔽措施。即各种传输线,包括外部传输线路和内部传输线路,均应穿金属管进行布线,即使机房内静电地板下的传输线路也应如此。传输线路应远离外墙特别是建筑物的主钢筋,传输管线的两端应可靠接地;三是设备的屏蔽。即设备本身应具备一定的屏蔽措施,设备的金属外壳应可靠接地。 4、电涌保护器(SPD)的安装 4.1供电线路的SPD防护 银行系统中心机房动力电一般采用从配电房引出的2路专线供电,进入机房后设置了专用配电柜。配电柜内一路供机房内UPS用电,另一路供机房精密空调用电。分行电源SPD应按三级保护的要求进行设计:第一级在配电房低压母线侧安装每相通流量为50KA的 10/350us波形SPD,如DEHNportMaxi;第二级在机房专用配电柜输入总线上安装每相通流量为60KA的8/20us波形的SPD,如DEHNguard385;第三级在UPS输入端和精密空调的供电端安装每相通流量为20KA的8/20us波形的SPD,如DEHNguard275。对于下属网点营业部,可按两级保护要求进行设计:第一级在机房专用配电柜输入总线上安装通流量为100KA的8/80us复合测试波形的SPD,如DEHNVGA280;第二级在UPS输入端安装每相标称通流为20KA的8/20us波形的SPD,如DEHNguard275。由于二、三级SPD均属限压型且处于同一房间,设备安装时应保证它们之间大于5米的规定。4.2信号线路的SPD防护 4.2.1对于进入信息中心机房内的所有电话外线,应在配线架上安装一级初保护避雷器。4.2.2 X.25、DDN、ISDN等电话专线,应在进入调制解调器前串接电话专线SPD,作为二级细保护。 4.2.3计算机网络系统的小型机、服务器、网络交换机、路由器、等设备,除线路的传输过程中应做好屏蔽与接地措施外,应在网络接口处需安装信号SPD。 4.2.4选择安装信号SPD时,必须了解网络的拓朴结构,网络的传输速率,选用的传输介质等内容。 4.2.5对于采用光缆传输的信号线,不需加装SPD,但光缆的金属 外皮、金属加强筋应在进入光端机前可靠接地。5.补充说明 5.1关于信息系统接地系统 关于弱电设备接地的问题,主要经历了独立接地、联合接地、共用接地三个阶段的讨论,同时,对接地电阻值的要求也很苛刻,银行系统信息中心接地电阻一般要求小于1欧姆。IEC标准及我国现行国标已经明确要求采用共用接地系统,完善等电位联结措施,而对接地电阻值的大小已经淡化。以前银行系统信息中心普遍要求采用独立地网,这种劳民伤财的做法也应该废除了。5.2关于SPD的安装 大部分的防雷工程公司特别注意对SPD的选取,其实再好的防雷设备也需要优良的工程来保障。许多国内外知名的防雷产品安装上去后,设备照样遭雷击,笔者发现主要是安装SPD时的线路布设不合理或者是接线太长。国标要求接至等电位联结板的接地导线要短而直,长度一般不应大于0.5m。同时,为避免不必要的感应回路,SPD与被保护设备之间应采用无回路或小回路方式安装,输入、输出线严格分开布设。关于SPD的安装希望能够得到重视。 综合应用系统与通信系统接口 应充分利用通信平台提供的CTI和其它形式的接口,在应急值守与指挥调度系统中,用户在应用系统的前台界面进行的操作,应用系统直接调用通信平台提供的接口,使用通讯系统的通讯能力完成诸如电话呼入业务响应、电话呼出、电话会议以及短信、传真、邮件等功能,为用户提供一体化的“一点通”应用解决方案。相应的接口主要包括: 电话呼入(应答、转接、会议) 电话呼出(单呼、会议) 短信(发送、接收) 传真(发送、接收) 邮件(发送、接收) “通信接口技术”思考题 宿迁学院通信工程081/22011-6-2 21.说明RS-232C数据信号线和控制信号线的逻辑电平有哪些规定;TTL电平如何转换成RS-232C规范接口? 2.RS-422/RS-485通信接口在RS-232C基础上性能有哪些改进和提高;TTL电平如何转换成RS-485规范接口? 3.说明IC总线的工作原理;用时序图说明IC总线的数据传输过程;图示数字温度传感器AD7416与IC总线的连接; 4.图示SPI接口的工作原理;图示A/D转换器TLC2543通过SPI接口与单片机的连接; 5.CAN总线的技术规范;CAN总线接口的组成;CAN总线接口电路图; 6.LonWorks总线节点的组成;3150 Neuron芯片的内部结构及其部件功能; 7.USB系统基本框架的组成,基本框架中每个组成部分的功能;USB 2.0支持3种速度模式; 8.USB通信的逻辑结构;USB总线协议,USB总线协议组成的结构关系; 9.FT245BM芯片功能框图,FT245BM芯片内部主要部件的功能;FT245BM与单片机的连接图; 10.什么是RFID技术;RFID的基本组成;Temic系列非接触式读卡器射频卡系统组成:基站芯片U2270B短距离紧密耦合型典型应用电路; 11.无线数传模块PTR2000的引脚功能、3种工作模式。PTR2000的客房温度监控系统的原理图及主要部件的型号和功能; 12.IEEE 802.11标准协议规范:IEEE 802.11各工作组及其主要任务; 13.嵌入式系统直接接入因特网三种常用方式及特点;嵌入式系统通过网关间接接入因特网的三种代表性的方式及特点; 14.图示CS8900A以太网接口芯片的内部结构;图示8位模式下嵌入式以太网系统原理图; 15.图示DCS系统基本结构,说明组成DCS系统五个部分的主要功能; 16.图示门禁系统的组成框图,说明门禁系统中各部分的主要功能; 17.图示TM12864ABA液晶模块与单片机的接口电路; 18.图示FM24C256铁电存储器芯片的内部结构;图示FM24C256芯片的接口电路。 222 35KV避雷器 氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器,它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块敏电阻从制成时就有它的一定开关电压(叫压敏电阻),在正常的工作电压下(即小于压敏电压压敏电阻值很大,相当于绝缘状态,但在冲击电压作用下(大于压敏电压),压敏电阻呈低值击穿,相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态,是可以恢复的;当高于压敏电压的电压撤销后它又恢复了高阻状态。因此,在电力线上如安装氧化锌避雷器后,当雷击时,雷电波的高电压压敏电阻击穿,雷电流通过压敏电阻流入大地,使电源线上的电压控制在安全范围内,从而保了电器设备的安全。 分类 1.按电压等级分 氧化锌避雷器按额定电压值来分类,可分为三类; 高压类;其指66KV以上等级的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为500kV、220kV、110k66kV四个等级等级。 中压类;其指3kV~66kV(不包括66kV系列的产品)范围内的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为3kV、6kV、10kV、35KV四个电压等级。 低压类;其指3KV以下(不包括3kV系列的产品)的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分1kV、0.5kV、0.38kV、0.22kV四个电压等级。 2.按标称放电电流分 氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5kA五类。 3.按用途分 氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。 4.按结构分 氧化锌避雷器按结构可划分为两大类; 瓷外套;瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级,Ⅰ级为普通型、Ⅱ级为用于中污秽地区(爬电比距20mm/KV)、Ⅲ级为用于重污秽地区(爬电比距25mm/kV)、Ⅳ级为用于重污秽地区(爬电比距31mm/kV)。 复合外套;复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套,并选用高性能的氧化锌电片,内部采用特殊结构,用先进工艺方法装配而成,具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外,另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点 5.按结构性能分 氧化锌避雷器按结构性能可分为;无间隙(W)、带串联间隙(C)、带并联间隙(B)三类氧化锌避雷器介绍 YBL-III氧化锌避雷器是我公司系列汉化产品之 一、是全面检测氧化锌避雷器在电力系统行中的各项电气特性的专用仪器。它具有下列优点: 1、液显图文显示,汉化打印,界面直观 自动化程度高,便于现场人员操作和使用。 2、先进的数字信号处理技术,抗干扰性能强,测结果精度高,用户可从液晶显示屏上直接观察信号波形,具有示波器功能。 3、安全可靠,采隔离变压器和高阻分压,从而避免PT二次侧短路。 4、体积小,重量轻,便于携带。以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端 国家标准规定,系统供端电压应略高于系统的标称电压(或额定电压)Un的K倍,即K=Um/Un(Um是系统最高电压)。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。220kV及以下系统的K为1.15,330kV及以下系统的K=1.避雷器设计的初期也遵守上述原则。氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷的灭弧电压设计是定在系统最高运行电压的1.1倍;35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统最高电压;110kV及以上SiC避雷器的灭弧电压为系统最高电压的80%。对应以上的倍数分别有110%避雷器、100%避雷器和80%避雷器。我国使用氧化锌避雷器初期,其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵 守上述原则,如:Y5WR-7.6/2Y5WR-12.7/ 45、Y5WR-41/130。而最大长期工频工作电压为系统最高相电压,如Y5WR-12.7/45为: 2 保证在单相接地过电压下运行且电力系统安全情况下的避雷器选型及必要性 从安全行角度,避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则: ①氧化锌避雷器的额定电压,应该使高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV及以上的中性点接地系统中是可以按上述法选择的。②在110kV及以下的中性点非直接接地系统中,电力部门规程规定在单相接地情下允许运行2h,有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障,这系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计不同(后者是有间隙灭弧,前者没有间隙或者只有隔流间隙),使得实践氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况,许多供电局、电力设计院根据地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(如14.4kV,14.7kV等)。而在多次国标讨论稿中作负载试验中耐受10s的额定电压规定提高至1.2~1.3倍,使氧化锌避雷器对中性点非直接地系统工况的适应能力有所提高。而由于氧化锌避雷器的额定电压选择过低,使避雷器在单接地过电压甚至许多暂态过电压下工作出现安全事故。电力部安全监察及生产协调司早在199年10月30日第十七期安全情况通报上就对避雷器提出修改意见。文中要求对新装设的3~66电压等级无间隙氧化锌避雷器持续运行电压(UC)和额定电压(Ur)按表1所列值选择,而同时保性能不能降低。(括号内数据适用于发电机和变压器中性点氧化锌避雷器,Um为系统标准电压的1.05-1.10倍)而在通报发布与新标准修订的过渡阶段,对中性点非接地系统的氧化锌避雷额定电压、持续运行电压的选择提出了如下设计规则: 额定电压在参考SiC避雷器灭弧电压计基础上乘以1.2-1.3倍,持续运行电压为系统运行最高线电压。这样各种电压等级电容器用雷器的额定电压数据如下: 6kV额定电压(型号为Y5WR-10/27): 上述基本数据由于没有统一准,避雷器厂家及使用单位在设计制造中会有出入。3 贯彻202_年版新标准,安全、合理地避雷器进行选型的现实性 在我国202_年新标准中(GB11032-202_),额定电压的选择上述 1.2-1.3倍原则得到了认可,但持续运行电压的选择则出现了新规定:从反映避雷器使用寿命参数1.5Un//U1mA作为参考值选择(设计)避雷器持续运行电压。以国内避雷器的设计、制造水平一般?值为80%,故持续运行电压选择为额定电压的0.8倍。这一点我们从伏安曲线的小电流区上看,是有根据的。这样,在实践中根据具体条件进行模拟计算或按经验惯例对避雷器进行型时,应考虑单相接地运行1h的过电压水平。但用户中的技术协议甚至电力设计院图纸中出了许多与上述值有细微差别的额定电压值,我认为是不必要的(如10kV中出现16.5kV、16.7k等)。理由是实际设计避雷器过程中,额定电压值在伏-安曲线中是在小电流区里面,均小于U1mAAC值,追求细微之差在实际避雷器设计中得不到实现;另外从下面论述可知,按照新国标求选择才能在许可过电压下安全使用(这是指不接地系统)。4 按202_年版新标准中非接地统氧化锌避雷器选型的科学性 4.1 额定电压的选择应按施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值选择、设计,此时能在所规定的动作负载试验中确定的暂态过电压下正确地工作。 续运行电压的选择必须是允许持久地施加于避雷器端子间的有效值。此时工频放电电压要足够高,以免在被保护设备的绝缘能耐受不需保护的操作过电压下动作,延长使用寿命,且必须考到我国现阶段制造氧化锌避雷器的荷电率与残压的实际水平。4.2凡是工频电压升高较严重的处所或是设备绝缘试验电压较高的条件所允许,就应选择较高的氧化锌避雷器额定电压。工频考电压的选择应等于或大于额定电压。这两点在新国标要求中都较好地满足,下面计算也可发是满足过电压要求的。国标要求,要保证单相接地运行2h不动作。最严重情况是当单相接地甩负荷同时发生,此时理论计算可能出现的最大过电压为1.99倍,则选取的氧化锌避雷器容持续运行电压UC(有效值)如下: 国标按荷电率为0.8选取额定电压(即Ur≈1.25 UC),均满要求。如果按躲开概率较高的弧光接地和谐振过电压,则额定电压应满足: 再按?=0.8选择持续运行电压,也满足要求。综上所述,避雷器选型问题的主要难点是确定暂时过电压的范围题,既要保证在较高的操作过电压及大气过电压下安全、可*地动作,又要保证在暂时过电压阀片不动作。现阶段避雷器的选型和设计必须保证2h单相接地时出现的系统最高过电压氧化避雷器不动作,否则氧化锌避雷器会出现热崩溃甚至爆炸事故。故在不接地系统中按照新要求择是合适的。但在经消弧线圈接地的电容器装置中,接地过电压会低许多,这时可根据实际模计算选择较低的额定电压及持续运行电压使氧化锌避雷器在较低的操作过电压下动作,保护电器装置,但如果不方便模拟,也可按不接地系统选择,因电容器极对地绝缘已考虑能满足单相地2h要求。在小于额定电压下工作,避雷器不动作也不会导致过电压损害电容器装置。总之这是由于氧化锌阀片不带串联间隙直接串联,导致氧化锌避雷器电阻片不能承受甚至超过1.9倍的过电压,导致以SiC灭弧电压作为参考选择的氧化锌避雷器额定电压不能满足要求,必然升高才能保证避雷器安全工作,如没有实际模拟数据,以国家标准精神中体现的推荐值较合适因为它满足了极限要求 氧化锌避雷器特性 氧化锌避雷器七大特性: 一、避雷器的通流能力 这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。川生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。线路放电等级、能量吸收力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内领先水平。 二、保护特性优异 氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品,具有良好护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良,使得在正常工作电压下仅有几百微安的流通过,便于设计成无间隙结构,使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵时,流过阀片的电流迅速增大,同时限制了过电压的幅值,释放了过电压的能量,此后氧化锌片又恢复高阻状态,使电力系统正常工作。 三、密封性能良好 避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复合外套,采用控制密封圈压缩量和增涂密胶等措施,陶瓷外套作为密封材料,确保密封可靠,使避雷器的性能稳定。 四、机械性能 主要考虑以下三方面因素: A承受的地震力; B作用于避雷器上的最大风压力; C避雷的顶端承受导线的最大允许拉力。 五、解污秽性能 无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。目前国家标准规定的爬电比距等级为: I级 中等污秽地区:爬电比距20mm/kv III级 重污秽地区:爬电比距25mm/kv IV级 特重污秽区:爬电比距31mm/kv 六、高运行可靠性 避雷器教材 1.1 概述 避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在220kV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。 1.2 分类及特点 1.2.1 保护间隙 保护间隙,一般由两个相距一定距离的、敞露于大气的电极构成,将它与被保护设备并联,如下图所示,适当调整电极间的距离(间隙),使其击穿放电电压低于被保护设备绝缘时的冲击放电电压,并留一定的安全裕度,设备就可得到可靠的保护。 当雷电波入侵时,主间隙先击穿,形成电弧接地。过电压消失后,主间隙中仍有正常工作电压作用下的工频电弧电流(称为工频续流)。对中性点接地系统而言,这种间隙的工频续流就是间隙处的接地短路电流。由于这种间隙的熄弧能力较差,间隙电弧往往不能自行熄灭,将引起断路器跳闸,这是保护间隙的主要缺点,也是其应用受限制的原因。此外,由于间隙敞露,其放电特性也受气象和外界条件的影响。 1.2.2 阀型避雷器 阀型避雷器由装在密封瓷套中的间隙(又称火花间隙)和非线性电阻(又称阀片)串联构成。在正常情况下,火花间隙将带电部分与阀片隔开。当雷电波的幅值超过避雷器的冲击放电电压时,火花间隙被击穿,冲击电流经阀片流入大地,阀片上出现电压降(残压)。只要使避雷器的冲击放电电压和残压低于被保护设备的冲击耐压值,设备就可得到保护,而且残压愈低设备愈安全。 1.2.3 氧化锌避雷器 氧化锌避雷器,实际上也是一种阀型避雷器,其阀片以氧化锌(ZnO)为主要材料,加入少量金属氧化物,在高温下烧结而成。在工作电压下ZnO阀片可看作是绝缘体。氧化锌避雷器型号含义如右图。氧化锌避雷器相比氧化硅避雷器,有如下优点: (1)无间隙、无续流。在工作电压下,ZnO阀片呈现极大的电阻,续流近似为零,相当于绝缘体,因而工作电压长期作用也不会使阀片烧坏,所以一般不用串联间隙来隔离工作电压。 (2)通流容量大。由于续流能量极少,仅吸收冲击电流能量,故ZnO 避雷器的通流容量较大。 (3)可使电气设备所受过电压降低。在相同雷电流和相同残压下,SiO 避雷器只有在串联间隙击穿放电后才泄放电流,而ZnO避雷器(无串联间隙)在波头上升过程中就有电流流过,这就可降低作用在设备上的过电压。 (4)在绝缘配合方面可以做到陡波、雷电波和操作波的保护裕度接近一致。(5)ZnO避雷器体积小、质量轻、结构简单、运行维护方便。 ZnO避雷器的主要特性常用起始动作电压及压比等表示。起始动作电压又称转折电压,从这一点开始,电流将随电压升高而迅速增加,也即其非线性系数迅速进入0.02~0.05的区域。通常以1mA时的电压作为起始动作电压,其值约为其最大允许工作电压峰值的105%~115%。 压比是指ZnO避雷器通过大电流时的残压与通过1mA电流时的电压之比。例如10kA压比是指通过10kA冲击电流时的残压与通过1mA(直流)时的电压之比。压比越小,意味着通过大电流时的残压越低,则ZnO避雷器的保护性能越好。目前,此值约为1.6~2.0。第二篇:综合应用系统与通信系统接口
第三篇:“通信接口技术”思考题(宿迁学院通信081-2)
第四篇:35KV避雷器(范文)
第五篇:避雷器教材