贵州电气设备厂解析到电涌对电气设备具有不同程度的危害,电涌故障不可避免,但可通过有效的防护措施降低其对电气设备的危害。本文将对电气设备机房的电涌防护进行相关探讨。
1、概述
随着社会的不断进步,我国公路、铁路、桥梁等工程项目的建设速度和建设规模不断增长,极大的促进了我国经济的发展。做好电气设备机房的安全防护工作,对于我国交通运输行业的健康发展具有实际意义。对于电气设备而言,电涌是一种较为普遍的现象,根据国内外相关统计可知,电涌给电气设备造成的危害程度不同,但不同程度危害的累积却会发生破坏性的影响。就我国统计数据来说,电气设备在保修期内的故障有63%是由电涌引起的。本文将就电涌的危害及其防护展开论述。
2、电涌及其危害
2.1 电涌的概念 电气设备在工作期间其瞬时电压超出正常工作电压的现象叫做电涌,也可被称为瞬变脉冲电压、瞬态过电或突波。电涌现象出现时间极短,一般为百万分之一秒。
2.2 电涌出现原因 造成电涌现象的主要原因有外部原因和内部原因两种,外部原因主要是由于雷电,而内部原因则是由于操作失误。
2.2.1 雷电导致电涌。引起电涌的原因较多,但雷电引起的电涌危害最大。当雷击放电时,雷击中心半径1.5-2km范围内都会产生危险的过电压。雷击引起的电涌属于单项脉冲型,带有巨大的能量,外部电涌的电压由正常值升高到2kV高压状态仅需要几微秒的时间,并且传输距离长。具体来说,雷电导致的电涌共包含四种反应类型,其主要特点可参见表1。
2.2.2 操作引起电涌。在对电力设备进行操作时,会对系统运行参数产生影响,从而导致电力内部电磁能量转换(传输)过渡,从而在电力系统内部引发电涌,就引起电涌原因来说,主要有以下几点:电力大负荷的投入和切除;感性负荷的投入或切除;功率因素补偿容器的投入或切除;短路故障。在以上几项原因中,有80%以上是由于用电负荷引起的。电力系统内部引起的电涌表现的主要特点是震荡型,在变压器、感性负载和电容器之间震荡,而且高次谐波成分含量比较高。当处于用电高峰期时,该类电涌表现的更加突出。
2.3 电涌的危害 电涌的引起原因较为复杂,而电气设备一旦遇到过电压就可能会导致数据丢失或损坏,严重时可能会影响设备的正常运行。而雷电对电气设备的破坏性最强,这也是路桥工程电气设备机房应关注的重点。电涌引起原因不同,对电气设备造成的破坏程度也不同,按其危害程度可分为破坏性危害和积累性危害两种。如220V电机的绝缘电压一般为1500V,当外界环境变化引起的过电压超过这个值后,会击穿绝缘层,造成灾害性危害;当过电压值较小时,小电涌累积效应会影响电气设备中部件的性能,进而诱发故障或缩短设备寿命。
3、电涌防护
3.1 防护原理 电涌不可避免,而且其包含的能量极为强大,也无法阻止,利用先进技术将电涌与敏感电气设备进行分流是比较理想的防护策略。而最佳的电涌防护器应该是对电力系统毫无影响,只有当电压达到一定限制时,才会产生动作,分流过多的能量入地。能满足这一要求的是MOV技术。MOV技术原理如下:正常状态下会挂在电源线上,而不对电源的正常工作产生任何影响,当出现电涌时,才会立即做出反应,保护电源不被损坏。一般是对设备进行电压值预设,当工作电压达到这一设定值时,MOV立即做出反应,时间仅为1-3毫微秒,防护器在响应的瞬间电阻由完全值降到接近零欧姆,这就对用电设备几乎造成了短路,瞬时高电压由MOV入地,从而达到保护用电设备的目的。
3.2 电气设备机房电涌防护措施分析
3.2.1 接闪器保护范围外电气设备的保护。防雷设备的主要功能是防止雷电对电气设备机房造成直接的作用,并对接闪器保护范围内的各类金属管线和用电设备起到保护作用,该类保护设备的作用范围具有一定的局限性,无法对接闪器保护范围外的金属导线或电气设备进行保护,而且也无法阻止直击雷所产生的感应雷电对电气设备的损坏。因此,在电气设备机房内应加装电涌保护器,确保内部电源和数据线的安全。
3.2.2 机房接地不可替代电涌防护。电气设备接地是设备正常工作的需求,机房接地的主要作用是消除静电积累,保护电气设备和人员的安全,设备只有接地后才能正常使用。但机房接地不具备防雷的功能,也无法消除电涌的危害,因此应对机房加装电涌保护器,以防止雷电、系统内部或外部电涌的危害。
3.2.3 UPS供电设备的电涌防护。蓄电池(UPS)的作用是对供电系统的突然断电或电压不足情况提供可靠的电力支撑,在突然断电时,UPS能保护电气设备、控制器及数据免受破坏,但不具备防电涌损坏的功能,因此,用UPS供电的电气设备仍然要做好电涌防护措施。
4、结语
贵州电气设备厂告诉你随着科技的不断进步,电气设备的应用范围越来越广,而信息化技术也使各个企业开始由传统的管理模式,逐渐转为信息化管理模式,这就对电力系统的安全性、稳定性、可靠性提出了更为严格的要求。电涌是对电气设备具有破坏性的一种故障现象,电涌不可避免,但可通过保护装置降低电涌对电气设备的损害,为电力系统安全稳定的运行提供保障。
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