高压有避雷器了从降本角度考虑,可不可以优化掉低压的浪涌保护器?

文摘   2025-01-30 05:59   山东  

这几天,在讨论防过电压类元件时,有朋友问:避雷器和浪涌保护器都在箱变内部,高压有避雷器了,从降本角度考虑,可不可以优化掉低压的浪涌保护器,毕竟过压是可以通过变压器传递到低压的?纠结了半天,这篇文章值不值得写。但查了规范后,就觉得有了必要,也就有了这篇文章。

一、先梳理标准要求

我们看《GB 50057 建筑物防雷设计规范》相关要求,如下:

总结就是无论高压还是低压,无论哪侧有连接外部的线路就分别需要设置避雷器或者浪涌保护器。

我们看《工业与民用供配电设计手册-第四版》,同样是要求高压侧装避雷器,同时建议低压侧装设浪涌保护器或者避雷器。通过配电设计手册看不是强制的,但是实际设计项目中,几乎看不到不配置浪涌保护器的情况,当然配置情况,也与具体负荷特性有关。

二、我们谈下为何不能相互代替的原因

1. 保护对象和范围不同

高压避雷器在箱变或者成套开关柜内主要用于保护箱变及其连接的一次电气设备,如变压器、高压开关母线等,防止直击雷过电压和雷电感应过电压对这些设备的绝缘造成破坏,其保护范围主要集中在高压侧。

低压浪涌保护器一般认为其侧重于保护低压配电系统中的敏感电子设备。这些设备对电压的波动更为敏感,耐压能力相对较低,需要专门的低压浪涌保护器进行保护但设计箱变、成套设计中主要用来保护低压设备及线路,包括测控装置等,一般只配置一级浪涌保护器,将电压限制到2.5kV以内。特殊项目,根据负荷的种类会配置二级浪涌,甚至三级浪涌

2. 动作特性和响应速度有差异

高压避雷器成套、箱变中使用的避雷器一般其内部为氧化锌阀片,即压敏电阻,其反应时间一般在25纳秒内

低压浪涌保护器也是能够在纳秒级的时间内对过电压做出反应,可在瞬态过电压到达设备之前就将其泄放,能更及时地保护低压敏感设备但是具体的时间也因浪涌材料的不同会有较大差异,有的项目浪涌保护器使用压敏电阻材料,此时响应时间为25纳秒,有的项目使用放电间隙,其响应时间为100纳秒

3. 残压水平和通流容量的差异

高压避雷器在泄放雷电流或操作过电压电流后,残压相对较高。35kV为例,其残压可达到134kV。如下举例:

同时,高压避雷器由于主要作用是防止雷电过电压,所以其相对通流容量较大;

低压浪涌保护器在泄放浪涌电流后,其两端的残压相对较低,一般一级浪涌保护器残压在2.5kV以下,如果是二级浪涌保护器、三级浪涌保护器会更低,能够更好地保护低压设备;低压浪涌保护器的通流容量一般不大。

4. 工作原理和性能参数不同

避雷器:通常是利用氧化锌阀片等非线性电阻元件,在过电压时呈现低电阻状态,将雷电流引入大地,限制过电压幅值。其通流容量较大,主要用于承受直击雷电流和较大的感应雷电流。

浪涌保护器:常采用金属氧化物压敏电阻、气体放电管等多种元件。不仅能限制过电压,还能对高频浪涌电流进行有效抑制和泄放,在限制过电压的同时,还可以减少浪涌电流对设备的冲击。其通流容量相对较小,但对于二次系统中的小电流浪涌保护更为有效。

好了,就分享这些!


追梦电缘
分享成套电力、新能源产品知识点等。同大家一道提升能力的同时,踩准风口发挥出技术价值。本人近20年的电力技术成长历程可以给大家提供具有参考价值的建议,分析解决现场疑难问题!
 最新文章