Tiêu chuẩn chống sét
IEC 62.305 bộ phận tiêu chuẩn 1-4 (NF EN 62.305 phần 1-4) sẽ tổ chức lại và cập nhật các ấn phẩm tiêu chuẩn IEC 61.024 (series), IEC 61.312 (series) và IEC 61.663 (series) trên các hệ thống chống sét.
- Phần 1 - Nguyên tắc chung:
Phần này trình bày thông tin chung về sét và đặc điểm của nó và dữ liệu nói chung và giới thiệu các tài liệu khác.
- Phần 2 - Quản lý rủi ro:
Phần này trình bày phân tích làm cho nó có thể để tính toán nguy cơ cho một cấu trúc và để xác định các kịch bản bảo vệ khác nhau để cho phép tối ưu hóa kỹ thuật và kinh tế.
- Phần 3 - Thiệt hại vật chất cho các cấu trúc và cuộc sống nguy hiểm:
Phần này mô tả bảo vệ từ sét trực tiếp, bao gồm cả hệ thống chống sét, xuống dẫn, chì trái đất, equipotentiality và do đó SPD với liên kết đẳng thế (Type 1 SPD).
- Phần 4 - hệ thống điện và điện tử trong các cấu trúc:
Phần này mô tả bảo vệ khỏi các tác động của sét gây ra, bao gồm các hệ thống bảo vệ của SPD (loại 2 và 3), cáp che chắn, các quy tắc cho việc cài đặt của SPD, vv
Đây là loạt các tiêu chuẩn được bổ sung bởi:
- loạt IEC 61.643 tiêu chuẩn cho việc định nghĩa các sản phẩm bảo vệ tăng
- IEC 60.364-4 và -5 loạt các tiêu chuẩn cho các ứng dụng của các sản phẩm trong lắp đặt điện LV
Các thành phần của một SPD
SPD chủ yếu bao gồm (xem hình J45. ):
1) một hoặc nhiều thành phần phi tuyến: phần sống (varistor, ống xả khí, vv);
2) một thiết bị bảo vệ nhiệt (dao cách ly nội bộ) mà bảo vệ nó khỏi chạy trốn nhiệt cuối cùng của cuộc sống (SPD với varistor);
3) là một chỉ số mà chỉ kết thúc cuộc đời của SPD;
Một số SPDS cho phép báo cáo từ xa của dấu hiệu này;
4) một SCPD bên ngoài cung cấp bảo vệ chống lại ngắn mạch (thiết bị này có thể được tích hợp vào SPD).
1) một hoặc nhiều thành phần phi tuyến: phần sống (varistor, ống xả khí, vv);
2) một thiết bị bảo vệ nhiệt (dao cách ly nội bộ) mà bảo vệ nó khỏi chạy trốn nhiệt cuối cùng của cuộc sống (SPD với varistor);
3) là một chỉ số mà chỉ kết thúc cuộc đời của SPD;
Một số SPDS cho phép báo cáo từ xa của dấu hiệu này;
4) một SCPD bên ngoài cung cấp bảo vệ chống lại ngắn mạch (thiết bị này có thể được tích hợp vào SPD).
Hình. J45: Sơ đồ của một SPD
Công nghệ của phần sống
Một số công nghệ có sẵn để thực hiện một phần sống. Họ từng có những ưu điểm và nhược điểm:
- Điốt Zener;
- Các ống xả khí (kiểm soát hoặc không kiểm soát);
- Các varistor (zinc oxide varistor).
Bảng dưới đây cho thấy các đặc điểm và sự sắp xếp của 3 công nghệ thường được sử dụng.
| Thành phần | Gas Discharge Tube (Tổng cục Thuế) | Khoảng cách tia lửa đóng gói | Zinc oxide varistor | Tổng cục Thuế và varistor trong loạt | Khoảng cách tia lửa đóng gói và varistor trong paralle |
| Đặc điểm | |||||
 |  |  |  |  | |
| Chế độ hoạt động | Chuyển đổi điện áp | Chuyển đổi điện áp | Điện áp giới hạn | Điện áp chuyển mạch và -limiting trong loạt | Điện áp chuyển mạch và -limiting song song |
| Đường cong điều hành |  |  | |||
| Ứng dụng |
(Kết hợp với varistor)
| Mạng LV | Mạng LV | Mạng LV | Mạng LV |
| SPD Loại | Loại 2 | Loại 1 | Loại 1 ou Loại 2 | Loại 1+ Loại 2 | Loại 1+ Loại 2 |
Hình. J46: Tóm tắt bảng hiệu suất
Lưu ý: Hai công nghệ có thể được cài đặt trong SPD cùng (xem hình J47. )
Hình. J47: Các thương hiệu Schneider Electric PRD SPD kết hợp một ống xả khí giữa trung lập và trái đất và Varistors giữa pha và trung tính
End-of-cuộc sống chỉ
End-of-cuộc sống chỉ được liên kết với các dao cách ly bên trong và bên ngoài SCPD của SPD để thông báo cho người dùng rằng các thiết bị không còn được bảo vệ chống quá áp có nguồn gốc từ khí quyển. dấu hiệu địa phương Chức năng này thường được yêu cầu của các mã cài đặt. Sự kết thúc chỉ notice-cuộc sống được đưa ra bởi một chỉ số (sáng hoặc cơ khí) để cách ly nội bộ và / hoặc SCPD bên ngoài. Khi SCPD bên ngoài được thực hiện bởi một thiết bị cầu chì, nó là cần thiết để cung cấp cho một cầu chì với một tiền đạo và một cơ sở trang bị hệ thống ngắt để đảm bảo chức năng này. tích hợp ngắt kết nối ngắt mạch Chỉ số cơ khí và vị trí của kiểm soát xử lý cho phép cuối cùng của cuộc sống chỉ tự nhiên.
Dấu hiệu cho địa phương và báo cáo từ xa
Nhanh PRD SPD của thương hiệu Schneider Electric là của "sẵn sàng để dây" loại với một cầu dao ngắt kết nối tích hợp. dấu hiệu địa phương nhanh PRD SPD (xem hình J48. được trang bị với chỉ số trạng thái cơ khí địa phương):
- các (màu đỏ) chỉ số cơ khí và vị trí của các ngắt kết nối ngắt mạch xử lý cho tắt máy của SPD;
- các (màu đỏ) chỉ số cơ học trên mỗi hộp mực cho hộp mực cuối cùng của cuộc sống.
Hình. J48: nhanh PRD 3P + N SPD của thương hiệu Schneider Electric
Báo cáo từ xa (xem hình J49.)nhanh SPD PRD được trang bị với một liên lạc chỉ cho phép báo cáo từ xa của:
- hộp mực cuối cùng của cuộc sống;
- một hộp mực bị mất tích, và khi nó đã được đưa trở lại tại chỗ;
- một lỗi trên mạng (ngắn mạch, ngắt kết nối của trung tính, pha / đảo ngược trung tính);
- chuyển đổi nhãn hiệu địa phương.
Kết quả là, giám sát từ xa của tình trạng hoạt động của SPDS cài đặt làm cho nó có thể để đảm bảo rằng các thiết bị bảo vệ trong trạng thái chờ luôn sẵn sàng để hoạt động.
Hình. J49: Lắp đặt đèn báo với PRD nhanh SPD
Bảo trì ở cuối cuộc đời
. Khi chỉ báo cuối cùng của cuộc sống cho thấy tắt máy, SPD (hoặc hộp mực trong câu hỏi) phải được thay thế
trong trường hợp Quick PRD SPD, bảo trì được thuận tiện:
trong trường hợp Quick PRD SPD, bảo trì được thuận tiện:
- Hộp mực ở cuối cuộc đời (được thay thế) dễ dàng xác định bởi Bộ Maintenance.
- Hộp mực ở cuối của cuộc sống có thể được thay thế trong an toàn tuyệt đối, bởi vì một thiết bị an toàn đóng cửa cấm của bộ ngắt mạch ngắt kết nối nếu một mực là mất tích.
Đặc điểm chi tiết của SCPD bên ngoài
Làn sóng chịu được
Làn sóng hiện tại chịu được thử nghiệm trên SCPDs bên ngoài hiển thị như sau:
- Đối với một đánh giá và công nghệ (NH hoặc cầu chì hình trụ) cho trước, làn sóng hiện tại khả năng chịu đựng được tốt hơn với một aM loại cầu chì (bảo vệ động cơ) so với một loại GG cầu chì (sử dụng chung).
- Đối với một giá nhất định, làn sóng hiện tại khả năng chịu đựng tốt hơn với một ngắt mạch hơn so với một thiết bị cầu chì.
Hình J50 dưới đây cho thấy kết quả của sóng điện áp chịu được kiểm tra:
- để bảo vệ một SPD định nghĩa cho Imax = 20 kA, các SCPD bên ngoài để được lựa chọn hoặc là một MCCB 16 A hoặc Fuse aM 63 A,
Lưu ý: trong trường hợp này, một Fuse GG 63 là không phù hợp.
- để bảo vệ một SPD định nghĩa cho Imax = 40 kA, các SCPD bên ngoài để được lựa chọn hoặc là một MCCB 63 A hoặc Fuse aM 125 A,
Hình. J50: So sánh các sóng điện áp SCPDs khả năng cho Imax = 20 kA và Imax = 40 kA chịu được
Up cài đặt mức độ bảo vệ điện áp
Nhìn chung:
- Sự sụt giảm điện áp trên các thiết bị đầu cuối của bộ ngắt mạch cao hơn so với trên các thiết bị đầu cuối của một thiết bị cầu chì. Điều này là do trở kháng của các thành phần mạch-breaker (thiết bị ngắt nhiệt và từ trường) là cao hơn so với một fuse.However:
- Sự khác biệt giữa những giọt điện áp vẫn còn nhẹ cho sóng hiện tại không quá 10 kA (95% trường hợp);
- Các cài đặt lên mức độ bảo vệ điện áp cũng sẽ đưa vào tài khoản các hệ thống cáp trở kháng. Điều này có thể cao trong trường hợp của một công nghệ cầu chì (thiết bị bảo vệ từ xa từ SPD) và thấp trong trường hợp của một công nghệ mạch-breaker (ngắt mạch gần, và thậm chí tích hợp vào SPD).
Lưu ý: cài đặt lên mức độ bảo vệ điện áp là tổng của điện áp giảm:
- trong SPD;
- trong SCPD bên ngoài;
- trong các hệ thống cáp thiết bị
- trong SPD;
- trong SCPD bên ngoài;
- trong các hệ thống cáp thiết bị
Bảo vệ khỏi ngắn mạch impedant
Một ngắn mạch impedant mất đi rất nhiều năng lượng và cần được loại bỏ rất nhanh chóng để ngăn chặn thiệt hại cho việc cài đặt và để SPD. Hình J51 so sánh thời gian phản ứng và giới hạn năng lượng của một hệ thống bảo vệ bằng một cầu chì 63 A aM và 25 A ngắt mạch. Hai hệ thống bảo vệ có cùng 8/20 ms sóng hiện tại khả năng chịu được (27 kA 30 kA tương ứng).
Hình. J51: So sánh các đường cong thời gian / hiện tại và năng lượng hạn chế cho một cầu dao và cầu chì có cùng 8/20 ms sóng hiện tại khả năng chịu được
Tuyên truyền của một sóng sét
Mạng lưới điện là tần số thấp và, kết quả là, tuyên truyền của sóng điện áp tức thời liên quan đến tần số của hiện tượng này:. Tại bất kỳ điểm của một dây dẫn, điện áp tức thời là giống
Làn sóng sét là một hiện tượng có tần số cao (vài trăm kHz đến một MHz):
Làn sóng sét là một hiện tượng có tần số cao (vài trăm kHz đến một MHz):
- Làn sóng sét lan truyền theo một dây dẫn ở tốc độ tương đối nhất định với tần số của hiện tượng này. Kết quả là, tại bất kỳ thời gian nhất định, điện áp không có giá trị như nhau tại tất cả các điểm trên trung bình (xem hình. J52 ).
Hình. J52: Tuyên truyền của sóng sét trong một dây dẫn
- Một sự thay đổi của môi trường tạo ra một hiện tượng tuyên truyền và / hoặc phản xạ của sóng phụ thuộc vào:
- Sự khác biệt của trở kháng giữa hai phương tiện truyền thông;
- tần số của sóng tiến bộ (độ dốc của thời gian tăng trong trường hợp của một xung);
- Độ dài của môi trường.
Trong trường hợp của phản xạ đặc biệt, giá trị điện áp có thể tăng gấp đôi. Ví dụ: trường hợp của bảo vệ bởi một SPD Mô hình của hiện tượng áp dụng cho một làn sóng sét và kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy một tải trọng được hỗ trợ bởi 30 m dây cáp bảo vệ ngược dòng của một SPD ở điện áp Up duy trì, do các hiện tượng phản chiếu, một điện áp tối đa 2 x Up(xem Hình. J53 ). Sóng điện áp này là không tràn đầy năng lượng.
- tần số của sóng tiến bộ (độ dốc của thời gian tăng trong trường hợp của một xung);
- Độ dài của môi trường.
Trong trường hợp của phản xạ đặc biệt, giá trị điện áp có thể tăng gấp đôi. Ví dụ: trường hợp của bảo vệ bởi một SPD Mô hình của hiện tượng áp dụng cho một làn sóng sét và kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy một tải trọng được hỗ trợ bởi 30 m dây cáp bảo vệ ngược dòng của một SPD ở điện áp Up duy trì, do các hiện tượng phản chiếu, một điện áp tối đa 2 x Up(xem Hình. J53 ). Sóng điện áp này là không tràn đầy năng lượng.
Hình. J53: Phản ánh của một làn sóng sét tại chấm dứt cáp
Hành động khắc phục
Trong ba yếu tố (sự khác biệt của trở kháng, tần số, khoảng cách), chỉ có một mà thực sự có thể được kiểm soát là chiều dài của cáp giữa SPD và tải để được bảo vệ. Việc lớn hơn chiều dài này, càng phản ánh.
Nói chung cho các mặt trận quá áp phải đối mặt trong một tòa nhà, hiện tượng phản ánh đáng kể từ 10 m và có thể tăng gấp đôi điện áp từ 30 m (xem hình. J54 ). Nó là cần thiết để cài đặt một SPD thứ hai trong việc bảo vệ tốt nếu chiều dài cáp vượt quá 10 m giữa SPD đến cuối và các thiết bị được bảo vệ.
Trong ba yếu tố (sự khác biệt của trở kháng, tần số, khoảng cách), chỉ có một mà thực sự có thể được kiểm soát là chiều dài của cáp giữa SPD và tải để được bảo vệ. Việc lớn hơn chiều dài này, càng phản ánh.
Nói chung cho các mặt trận quá áp phải đối mặt trong một tòa nhà, hiện tượng phản ánh đáng kể từ 10 m và có thể tăng gấp đôi điện áp từ 30 m (xem hình. J54 ). Nó là cần thiết để cài đặt một SPD thứ hai trong việc bảo vệ tốt nếu chiều dài cáp vượt quá 10 m giữa SPD đến cuối và các thiết bị được bảo vệ.
Hình. J54: Phản ánh của một làn sóng sét tại chấm dứt cáp
Ví dụ về dòng sét trong hệ thống TT
Chế độ thông thường SPD giữa giai đoạn và PE hoặc giai đoạn và PEN được cài đặt bất cứ loại sắp xếp hệ thống nối đất (xem hình J55. ).
Các điện trở nối đất trung tính R1 được sử dụng cho các giá treo có một sức đề kháng thấp hơn so với các điện trở nối đất R2 sử dụng để cài đặt.
Các sét hiện tại sẽ chảy qua mạch ABCD trái đất thông qua con đường dễ dàng nhất. Nó sẽ đi qua Varistors V1 và V2 trong loạt, gây ra một điện áp khác biệt bằng hai lần điện áp Up của SPD (Up1 + UP2) để xuất hiện ở thiết bị đầu cuối của A và C ở lối vào các cài đặt trong trường hợp nặng.
Các điện trở nối đất trung tính R1 được sử dụng cho các giá treo có một sức đề kháng thấp hơn so với các điện trở nối đất R2 sử dụng để cài đặt.
Các sét hiện tại sẽ chảy qua mạch ABCD trái đất thông qua con đường dễ dàng nhất. Nó sẽ đi qua Varistors V1 và V2 trong loạt, gây ra một điện áp khác biệt bằng hai lần điện áp Up của SPD (Up1 + UP2) để xuất hiện ở thiết bị đầu cuối của A và C ở lối vào các cài đặt trong trường hợp nặng.
Hình. J55: bảo vệ thông thường chỉ
Để bảo vệ tải giữa Ph và N có hiệu quả, điện áp chế độ khác biệt (giữa A và C) phải được giảm bớt.
Một kiến trúc SPD do đó sử dụng (xem hình J56. )
Các dòng sét chảy qua mạch ABH trong đó có một trở kháng thấp hơn so với mạch ABCD, là trở kháng của các thành phần được sử dụng giữa B và H là null (khí đầy khoảng cách tia lửa). Trong trường hợp này, điện áp khác biệt là bằng với điện áp còn lại của SPD (UP2).
Một kiến trúc SPD do đó sử dụng (xem hình J56. )
Các dòng sét chảy qua mạch ABH trong đó có một trở kháng thấp hơn so với mạch ABCD, là trở kháng của các thành phần được sử dụng giữa B và H là null (khí đầy khoảng cách tia lửa). Trong trường hợp này, điện áp khác biệt là bằng với điện áp còn lại của SPD (UP2).
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét