Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) được sử dụng cho
mạng lưới cung cấp điện, mạng điện thoại, mạng thông tin liên lạc và
xe buýt điều khiển tự động.
Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là một
thành phần của hệ thống bảo vệ lắp đặt điện.
Thiết bị này được kết nối song song trên
mạch cấp nguồn của tải mà nó phải bảo vệ (xem Hình 1). Nó có thể
cũng được sử dụng ở tất cả các cấp của mạng lưới cung cấp điện.
Đây là cách được sử dụng phổ biến nhất và
loại bảo vệ quá áp hiệu quả.
Hình 1 - Nguyên lý của hệ thống bảo vệ trong song song
SPD được kết nối song song có mức cao trở kháng. Khi quá điện áp nhất thời xuất hiện trong hệ thống, trở kháng của thiết bị giảm nên dòng điện đột biến được truyền qua SPD, bỏ qua các thiết bị nhạy cảm.
Nguyên tắc
SPD được thiết kế để hạn chế sự quá điện áp có nguồn gốc từ khí quyển và chuyển hướng sóng dòng điện xuống trái đất, để giới hạn biên độ của quá điện áp này đến một giá trị không gây nguy hiểm cho lắp đặt điện và thiết bị đóng cắt, điều khiển điện.
SPD loại bỏ quá điện áp
=ở chế độ chung, giữa pha và trung tính hoặc đất;
=ở chế độ vi sai, giữa pha và trung tính.
Trong trường hợp điện áp vượt quá ngưỡng vận hành, SPD
=dẫn năng lượng xuống trái đất ở chế độ chung;
=phân phối năng lượng cho các dây dẫn mang điện khác, theo cách khác nhau cách thức.
Các ba loại SPD
Kiểu 1 SPD
SPD Loại 1 được khuyên dùng trong trường hợp cụ thể của khu vực dịch vụ và công trình công nghiệp, được bảo vệ bởi hệ thống chống sét hoặc lồng lưới.
Nó bảo vệ hệ thống điện chống sét đánh trực tiếp. Nó có thể xả dòng điện ngược từ sét lan truyền từ dây dẫn đất đến dây dẫn mạng.
SPD loại 1 được đặc trưng bởi 10/350 µs làn sóng hiện tại.
Kiểu 2 SPD
SPD loại 2 là thiết bị bảo vệ chính hệ thống cho tất cả các hệ thống điện hạ áp. Được cài đặt trong mỗi tổng đài điện, nó ngăn ngừa sự lan truyền quá điện áp trong hệ thống điện lắp đặt và bảo vệ tải.
SPD loại 2 được đặc trưng bởi 8/20 µs làn sóng hiện tại.
Kiểu 3 SPD
Những SPD này có công suất phóng điện thấp. Do đó, chúng phải được lắp đặt bắt buộc như một phần bổ sung cho SPD Loại 2 và trong vùng lân cận của tải nhạy cảm.
SPD loại 3 được đặc trưng bởi sự kết hợp giữa sóng điện áp (1,2/50 μs) và sóng hiện tại (8/20 μs).
SPD định nghĩa quy phạm
Hình 2 – Định nghĩa tiêu chuẩn SPD
Đặc điểm của SPD
Phiên bản tiêu chuẩn quốc tế IEC 61643-11 1.0 (03/2011) xác định các đặc tính và kiểm tra SPD được kết nối với nguồn điện thấp hệ thống phân phối điện áp (xem hình 3).
Hình 3 - Đặc tính thời gian/dòng điện của một SPD với điện trở
Chung đặc trưng
=Uc: Điện áp hoạt động liên tục tối đa
Đây là điện áp AC hoặc DC mà trên đó SPD sẽ hoạt động. Giá trị này được chọn theo điện áp định mức và hệ thống nối đất. sắp xếp.
=Up: Mức bảo vệ điện áp (tại In)
Đây là điện áp tối đa trên các cực của SPD khi nó đang hoạt động. Điện áp này đạt được khi dòng điện chạy trong SPD bằng để ở. Mức bảo vệ điện áp được chọn phải dưới mức quá điện áp khả năng chịu đựng của tải. Trong trường hợp bị sét đánh, điện áp trên các cực của SPD thường duy trì ở mức thấp hơn Up.
=Trong: Dòng xả danh nghĩa
Đây là giá trị đỉnh của dòng điện có dạng sóng 8/20 µs mà SPD có khả năng xả tối thiểu 19 lần.
Tại sao là tôinquan trọng?
Intương ứng với một danh nghĩa dòng điện phóng mà SPD có thể chịu được ít nhất 19 lần: giá trị cao hơn của TÔIncó nghĩa là tuổi thọ của SPD sẽ dài hơn, vì vậy chúng tôi thực sự khuyên bạn nên đã chọn giá trị cao hơn giá trị áp đặt tối thiểu là 5 kA.
Kiểu 1 SPD
=Iimp: Dòng điện xung
Đây là giá trị đỉnh của dòng điện có dạng sóng 10/350 µs mà SPD có khả năng xả xả ít nhất một lần.
Tại sao Iimp có quan trọng không?
Tiêu chuẩn IEC 62305 yêu cầu tối đa giá trị dòng xung 25 kA mỗi cực cho hệ thống ba pha. Điều này có nghĩa rằng đối với mạng 3P+N, SPD phải có khả năng chịu được tổng xung tối đa dòng điện 100kA đến từ liên kết nối đất.
=Ifi: Tự động dập tắt theo dòng điện
Chỉ áp dụng cho công nghệ khe hở tia lửa. Đây là dòng điện (50 Hz) rằng SPD có khả năng tự ngắt sau khi phóng điện. Cái này dòng điện phải luôn lớn hơn dòng ngắn mạch kỳ vọng tại điểm cài đặt.
Kiểu 2 SPD
=Itối đa: Dòng xả tối đa
Đây là giá trị đỉnh của dòng điện có dạng sóng 8/20 µs mà SPD có khả năng xả một lần.
Tại sao làItối đaquan trọng?
Nếu bạn so sánh 2 SPD giống nhaun, nhưng với tôi khác nhautối đa: SPD có giá trị Imax cao hơn có giá trị cao hơn "biên độ an toàn" và có thể chịu được dòng điện tăng cao hơn mà không bị Bị hư hại.
Kiểu 3 SPD
=Uoc: Điện áp hở mạch được áp dụng trong các thử nghiệm cấp III (Loại 3).
Ứng dụng chính
=SPD điện áp thấp
Các thiết bị rất khác nhau, từ cả công nghệ lẫn cách sử dụng quan điểm, được chỉ định bởi thuật ngữ này. SPD điện áp thấp có dạng mô-đun dễ dàng cài đặt bên trong tổng đài LV.
Ngoài ra còn có các SPD có thể thích ứng với ổ cắm điện, nhưng những thiết bị này có khả năng xả thấp.
=SPD cho mạng truyền thông
Các thiết bị này bảo vệ mạng điện thoại, mạng chuyển mạch và mạng điều khiển tự động (bus) chống quá áp đến từ bên ngoài (sét) và những thứ bên trong mạng lưới cung cấp điện (gây ô nhiễm thiết bị, vận hành thiết bị đóng cắt, v.v.).
Các SPD như vậy cũng được lắp đặt trong các đầu nối RJ11, RJ45, ... hoặc tích hợp vào tải.
