一、低压供电体系的搅扰的剖析
1、区别几种纷歧样的搅扰
影响低压供电体系电能质量的要素首要来自于两个方面：一是来自于供电体系上的设备及用电设备，这些设备在启停、作业、缺点等条件下，对与之联接的电网或许构成搅扰，影响电能质量；另一种是来自于外部的搅扰，雷电能够经过电磁感应或电阻耦合（直接流注）等办法，影响供电质量，乃至损坏电网中的设备和用电设备。
如下图所示，供电体系中的搅扰办法能够依照对供电电压的影响的强度和时刻的纷歧样，分为五品种型，别离是：电压暂降或电压短时接连；谐波致使的活络和慢速电压不坚决；暂时电压添加；开关浪涌以及雷击浪涌。后两种之所以被称之为浪涌，首要是因为这两种搅扰的持续时刻很短，只需几十至数百微秒，可是电压峰值能够抵达作业电压的数倍至数十倍。
电网上的各类设备耐受冲击过电压的才调纷歧样，但都有必定的绑缚计划。冲击过电压的峰值跨过这一计划时，必定致使设备的损坏或许缩短其运用寿数。如上图纵坐标所示，各类设备依据其过电压耐受才调的纷歧样分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类设备，Ⅰ类设备的冲击过电压耐受值为1.5KV，例如电子信息设备或其它有分外恳求的设备；Ⅱ类设备的冲击过电压耐受值为2.5KV，包含通常的用电设备，例如家用电器等都是Ⅱ类设备；Ⅲ类设备的冲击过电压耐受值为4KV，例如配电箱、断路器等都是此类；Ⅳ类设备的冲击过电压耐受值为6KV，包含电源处的设备如电气计量外表等。从坐标图能够看出，低压供电体系上的最大电压峰值来自于浪涌过电压。较高能量的浪涌过电压常常使联接在电网上的负载彻底损坏。
下面咱们对供电网络上的雷击浪涌和开关浪涌进行详细的剖析，以期了解处理的办法。
2、浪涌过电压的成因
⑴ 雷电直击修建物构成雷击浪涌
雷电击中修建物的外部避雷体系（避雷针、避雷带）或击中房顶的接地的金属构件，例如天线等，此时雷电流转过引下线泄放到大地。可是，并不是说修建物内的设备就安全了，要历来自于阻抗。当雷电流转过期，引下线的阻抗以及接地电阻把悉数接地设备的电位抬升了起来，接地设备的电位能够上升到数十千伏或许更高。因而雷电流不光经过该修建物的接地设备泄放入地，并且也会经过该修建物邻近的其它接地设备泄放入地，例如邻近其它修建物的接地设备、电力变压器的接地设备等，这被称之为雷电流的分流。而雷电流流到邻近其它接地设备的通路即是那些与邻近修建物相连的电源线、通讯线等。这一通路的树立是以损坏线路绝缘或损坏设备为价值的。
还有一种情况是雷电击中低压架空电缆，与雷电击中修建物相似，雷电流沿着电源线活动，有一有些雷电流沿着电源线进入修建物，经过绝缘击穿或损坏设备的办法进入修建物的接地设备。
雷击浪涌的能量很高，直击修建物的雷电流值能够抵达200KA（10/350）；经过架空线引进的雷电流值能够抵达100KA（10/350）。
⑵ 开关浪涌
开关操作、开关电容性或电理性负载、短路跳闸等都能够在电源线上发作浪涌过电压，这种过电压称为开关浪涌。分外是当出产线、照明体系或许电力变压器关断时，发作的开关浪涌有或许损坏附件的电气设备。开关浪涌的电流值可达几千安培（8/20）。
其他，雷击时，在放电通道周围发作高能磁场，这个磁场能够在电力线路上感应出较高的电压脉冲，其电流值可达几千安培（8/20），并且影响的区域能够延伸到距落雷点2km的计划。由雷电感应发作的浪涌比雷击浪涌能量低，所以也把雷电感应的浪涌与开关浪涌归为一类。
通常，开关浪涌电压值是2－3倍的额外作业电压，而雷击浪涌电压值能够抵达额外作业电压的20倍，并且具有很高的能量。可是，浪涌过电压对设备的损坏并纷歧定是马上发觉到的。许多时分，当供电体系的雷击浪涌或开关浪涌发作后，设备并不是马上损坏，而是在持续作业一段时刻后才损坏，其损坏要素通常被简略的归为电子元器材的老化。因而有必要选用有用的办法减小供电体系上的浪涌要挟，跋涉电能质量。
二、低压供电体系浪涌过电压和电流的防护办法
从全体上来讲，修建物防护雷电直击及其感应的维护设备共有四大构成有些。一为雷击维护体系，由接闪器、引下线构成，它的作用是安全接闪雷击电流，传送入地；二为接地体系，由接地体、接地联接线构成，它的作用是使雷电流丢掉入地；第三是等电位联接体系，由汇流排和联接电缆、修建物内的金属构件、设备壳体、机柜等联接构成的网络，作用是确保该区域内一同的电位；第四是浪涌维护体系，浪涌维护体系由纷歧样等级的浪涌维护器（防雷器）构成，作用是减小电源线、信息线路上的浪涌损害。
对电源线上的雷击浪涌和开关浪涌的维护办法即是树立浪涌维护体系。浪涌维护体系的树立准则是在防雷维护区之下的分级防护。以下就防雷维护分区和分级防护的详细疑问别离作剖析。
⑴ 防雷维护区
防雷维护区的概念在IEC62305-4中有了解的描绘，这一概念的提出是依据逐步削减浪涌的强度直到安全水平这么一个防护思路。经过浪涌维护器的配备，使浪涌在抵达终端设备前被减小到安全的计划内。为了抵达这一意图，修建物的悉数供电网络被区别在纷歧样的防雷维护区中。
如图所示，修建物外的供电电缆坐落0区，修建物内的供电线路坐落1区，机房内的电源线路坐落2区，而作为维护方针的设备机柜或机壳内的空间是3区，设备机柜内的供电线路就坐落这一区域。浪涌维护器作为电源线与接地线之间的等电位联接，设备在电源线穿过纷歧样的分区的接壤处。例如在0区到1区之间，1区到2区之间。关于纷歧样类型的修建物，区别纷歧样的防雷维护区的办法可操作性强，并且能够处理纷歧样的线缆之间彼此感应的疑问，契合电磁兼容的恳求，是比照经济的做法。当然，防雷分区也不是区别得越多越好，通常来说，分红3个维护区是最佳的挑选。
⑵ 区别浪涌维护器的等级
在断定好防雷维护分区后，需求分级设备浪涌维护器。浪涌维护器的等级依据EN 61643-11分为三类，别离是一级、二级、三级浪涌维护器。三种等级的浪涌维护器的功用参数恳求各纷歧样，设备方位也纷歧样。一级浪涌维护器设备于电源线从0区到1区的接壤处，二级浪涌维护器设备于1区到2区，三级浪涌维护器设备于2区到3区。纷歧样等级的浪涌维护器不能混用，例如：即使一级浪涌维护器的维护水平<2.5kV，也不能作为二级浪涌维护器运用，因为一级浪涌维护器对电源线上的开关浪涌是无效的。相同，不能够用二级浪涌维护器充任三级浪涌维护器，因为其电路构造和功用方针区别很大，第三级浪涌维护器首要用于绑缚开关浪涌，能够有用维护完毕设备并延伸其运用寿数。其他，在雷电灾祸比照严峻场合，有的观念认为应多添加浪涌维护器的等级，如选用四级防护等。实习上这么的做法并不能发作显着的作用。在雷电严峻的场合，有必要添加的是一级浪涌维护器的通流量，使其不因过载或一再动作而损坏，然后跋涉悉数浪涌维护体系的寿数和牢靠性。

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