Proteksyon ng Surge: Ang Kritikal na Linya ng Depensa para sa Kaligtasan ng Elektriko

Panimula

Sa mga modernong sistemang elektrikal, ang proteksyon ng pag -surge ay naging isang kailangang -kailangan na panukalang kaligtasan. Kung sa residential power supply, pang -industriya na produksiyon, o mga sistema ng henerasyon ng photovoltaic, ang agarang pagbabagu -bago ng boltahe ay maaaring humantong sa malubhang kahihinatnan. Ang artikulong ito ay sistematikong nagpapakilala sa mga prinsipyo, aplikasyon, at pamantayan sa pagpili ng proteksyon ng pag -surge upang matulungan ang mga mambabasa na makakuha ng isang komprehensibong pag -unawa sa napakahalagang teknolohiyang kaligtasan ng kuryente na ito.

1. Bakit kailangan natin ng proteksyon sa pag -surge?

1.1 Mga Panganib sa Surge

A Surge(o Electrical Surge) ay tumutukoy sa isang biglaang at malubhang pagbabagu -bago sa boltahe o kasalukuyang, karaniwang tumatagal mula sa mga microsecond hanggang millisecond, na may mga boltahe na potensyal na maabot ang libu -libong mga volts. Ang mga lumilipas na overvolt ay pangunahing nagmula sa:

Mga welga ng kidlat: Direkta o sapilitan na kidlat

Pagbabago ng Grid: Paglipat ng System ng Power System, Mga Faults ng Short-Circuit

Mga Operasyon ng Kagamitan: Mga startup/shutdown ng malalaking motor, paglipat ng transpormer

1.2 Mga Potensyal na Panganib

Ang mga hindi protektadong mga sistema ng elektrikal ay nahaharap sa maraming mga panganib:

Pinsala ng kagamitan: Pagsira ng mga elektronikong sangkap, pagkabigo sa pagkakabukod

Pagkawala ng data: Mga pagkabigo sa server at aparato ng imbakan

Mga Pagkagambala sa Produksyon: Mga pagkabigo sa sistema ng kontrol ng industriya

Mga peligro ng sunog: overvoltage-sapilitan arko at maikling circuit

1.3 pagkalugi sa ekonomiya

Ipinapahiwatig ng mga istatistika na humigit-kumulang na 30% ng mga kaso ng pagkasira ng mga de-koryenteng kagamitan ay may kaugnayan sa pag-surge, na nagreresulta sa taunang pagkalugi sa ekonomiya na nagkakahalaga ng bilyun-bilyong dolyar. Ang wastong proteksyon ng pag -surge ay maaaring makabuluhang mapagaan ang mga panganib na ito.

2. Saan dapat mai -install ang proteksyon ng pag -ikot?

2.1 Mga lokasyon ng pangunahing proteksyon

Ang isang matatag na diskarte sa proteksyon ng surge ay gumagamit ng isang tiered na diskarte:

Pangunahing Proteksyon (Uri ng 1)

Lokasyon: Pangunahing pamamahagi ng panel ng panel

Pag -andar: Pinoprotektahan laban sa direktang mga welga ng kidlat at mga pangunahing Surge

Karaniwang mga parameter: IMAX ≥ 50ka

Pangalawang Proteksyon (Type 2)

Lokasyon: Mga panel ng sub-pamamahagi

Pag -andar: Limitasyon ang natitirang boltahe at nagbibigay ng pandagdag na proteksyon

Karaniwang mga parameter: IMAX ≥ 20ka

Proteksyon ng Tertiary (Uri 3)

Lokasyon: Device Front-End

Pag -andar: Naghahatid ng proteksyon ng katumpakan para sa sensitibong kagamitan

Karaniwang mga parameter: IMAX ≥ 5KA

2.2 Mga Espesyal na Aplikasyon

Photovoltaic Systems: Kinakailangan sa parehong DC (Mga Module sa Inverter) at AC (Inverter to Grid) na panig

Mga sentro ng data: mga rack ng server, mga kagamitan sa harap ng network

Mga kontrol sa industriya: Kritikal na kagamitan tulad ng PLC at Frequency Converters

3. Ano ang isang Surge Protective Device (SPD)?

3.1 Pangunahing Konsepto

Isang aparato ng proteksiyon ng pag -surge (SPD) ay isang de -koryenteng aparato sa kaligtasan na idinisenyo upang limitahan ang mga lumilipas na overvoltage at ilipat ang mga alon ng pag -surge. Ang mga pangunahing pagtutukoy sa teknikal ay kasama ang:

Pinakamataas na tuluy -tuloy na boltahe ng operating (UC)

Nominal Discharge Kasalukuyang (IN)

Maximum na paglabas ng kasalukuyang (IMAX)

Antas ng proteksyon ng boltahe (pataas)

3.2 Pangunahing uri

I -type ang Target ng Proteksyon Karaniwang oras ng pagtugon ng aplikasyon

I -type ang 1 Direct Lightning Building Inlets ≤100NS

Uri ng 2 sapilitan na mga panel ng sub-pamamahagi ng kidlat ≤25Ns

I -type ang 3 Residual Surges Device Terminals ≤1ns

3.3 Karagdagang Mga Tampok

ModernSPDSmadalas isama:

Mga tagapagpahiwatig ng pagkabigo (mekanikal o elektronik)

Mga interface ng remote na pagsubaybay

Proteksyon ng Thermal Disconnect

4. Paano gumagana ang proteksyon ng surge?

4.1 Pangunahing Prinsipyo ng Operating

Pinoprotektahan ng mga SPD ang mga sistema sa pamamagitan ng mga sumusunod na mekanismo:

Pagmamanman ng Estado: Nagpapanatili ng mataas na impedance sa panahon ng normal na operasyon

Triggered Conduction: Mabilis na lumipat sa mababang impedance sa pagtuklas ng overvoltage

Enerhiya Diversion: Ang mga Channel ay sumusulong sa kasalukuyang sistema ng saligan

Pagbawi: Awtomatikong bumalik sa estado ng high-impedance pagkatapos ng pag-agos

4.2 Mga pangunahing sangkap na teknikal

Metal oxide varistor (mov)

Materyal: semiconductor na batay sa zinc oxide

Mga Katangian: boltahe-sensitive nonlinear risistor

Mga kalamangan: Mabilis na tugon, mataas na kapasidad ng paghawak

Gas Discharge Tube (GDT)

Istraktura: Sealed gas na puno ng gas

Mga Katangian: Mataas na pagkakabukod, malakas na kakayahan sa pag -iba -iba

Application: Mataas na enerhiya pangunahing proteksyon

Transient Voltage Suppression Diode (TVS)

Mga Tampok: Ultra-Fast Response (Picosecond-Level)

Application: Proteksyon ng Electronics Proteksyon

4.3 Proteksyon ng Coordinated na Multi-level

Isang karaniwang sistema ng proteksyon ng three-tier:

Proteksyon ng Pangunahing: Diverts Karamihan sa Enerhiya (GDT)

Pangalawang Proteksyon: Karagdagang Nililimitahan ang Residual Voltage (MOV)

Proteksyon ng Tertiary: Proteksyon ng Katumpakan (TV)

5. Mga Patnubay sa Pagpili at Pagpapanatili

5.1 Mga Pamantayan sa Pagpili

Kakayahan ng system:

Rating ng Boltahe (UC ≥ 1.15 × Boltahe ng System)

Kasalukuyang Kapasidad (sa ≥ Inaasahang Surge Kasalukuyang)

Mga Parameter ng Pagganap:

Antas ng proteksyon ng boltahe (mas mababa ay mas mahusay)

Oras ng pagtugon (mas mabilis ay mas mahusay)

Mga Pamantayan sa Sertipikasyon:

IEC 61643

UL 1449

5.2 Mga Tala sa Pag -install

Paliitin ang haba ng wire ng koneksyon

Tiyakin ang maaasahang saligan (paglaban sa lupa ≤10Ω)

Iwasan ang paghahalo ng iba't ibang mga uri ng SPD

5.3 Mga Rekomendasyon sa Pagpapanatili

Regular na inspeksyon (hindi bababa sa taun -taon)

Subaybayan ang mga tagapagpahiwatig ng pagkabigo

Katayuan ng dokumento pagkatapos ng mga kaganapan sa kidlat

Konklusyon

Ang proteksyon ng pag -surge ay isang kritikal na sangkap ng mga sistemang pangkaligtasan sa kuryente. Sa pamamagitan ng pag -unawa sa mga prinsipyo nito, pagpili ng tamang mga aparato, at pagtiyak ng wastong pag -install, ang mga panganib sa kuryente ay maaaring mabisang mapigilan, pag -iingat sa parehong mga tauhan at kagamitan. Sa mga pagsulong sa teknolohikal, ang mga aparato ng proteksiyon na pag -surge ay umuusbong patungo sa mas matalinong at mas maaasahang mga solusyon. Sa CNLONQCOM, nakatuon kami sa patuloy na pagpapabuti ng teknolohikal, pagbuo ng mas advanced at komprehensibong mga protektor ng surge upang magbigay ng mahusay na proteksyon para sa lahat ng mga uri ng mga sistemang elektrikal.