Анализ различий между устройствами защиты от перенапряжения и молниеотводами в принципах работы и применении

В энергосистемах и различном электрооборудовании перенапряжение и удары молний являются двумя наиболее распространенными и разрушительными угрозами безопасности. Для снижения этих рисков используются устройства защиты от перенапряжения (УЗП) игрозовые разрядникиобычно устанавливаются в инженерных приложениях.

Хотя оба являются устройствами электрозащиты, они имеют существенные различия в защищаемых объектах, принципах работы и сценариях применения и не могут быть просто взаимозаменяемы или заменены друг другом.

I. Защита от перенапряжения: «первая линия защиты» от внутреннего перенапряжения системы

Устройства защиты от перенапряжения, также широко известные как устройства защиты от перенапряжения (SPD), в основном используются для защиты от перенапряжений, возникающих в энергосистеме, таких как:

Рабочее перенапряжение (включение, выключение, резкое изменение нагрузки)

Наведенное перенапряжение

Скачки, вызванные молнией (непрямые удары молнии)

Принцип работы

Когда напряжение системы находится в пределах нормального диапазона, устройство защиты от перенапряжения находится в высокоомном состоянии и практически не влияет на работу системы;

Как только линейное напряжение мгновенно превышает допустимое значение, нелинейные компоненты внутри устройства защиты быстро проводят, отводя, фиксируя или поглощая избыточную энергию, тем самым ограничивая напряжение на конце оборудования до безопасного диапазона.

Общие функциональные компоненты включают в себя:

Металлооксидный варистор (MOV)

Газоразрядная трубка (ГДТ)

Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)

Типичные места установки

Конец входящей линии шкафа распределения электроэнергии

Шинная система

Передняя часть точного оборудования (ПЛК, приборы, коммуникационное оборудование и т. д.)

Его основная функция заключается в уменьшении амплитуды перенапряжения и защите изоляции оборудования и внутренних электронных компонентов.

II. Грозозащитный разрядник: обеспечение «пути для энергии молнии»

Грозозащитные разрядники в основном используются для защиты от прямых ударов молнии и сильных грозовых перенапряжений. Основное внимание уделяется не «ограничению напряжения», а быстрому разряду тока молнии.

Принцип работы

Когда молния поражает линию электропередачи или здание, молниеотвод может за очень короткое время сформировать канал с низким импедансом, напрямую отводя огромную энергию молнии на землю, предотвращая прохождение тока молнии через корпус оборудования или конструкцию здания, тем самым уменьшая:

Поломка оборудования

Повреждение изоляции

Риск поражения электрическим током для персонала

При отсутствии удара молнии и нормальных условиях эксплуатации молниеотвод практически не участвует в работе системы.

 Распространенные типы

Штыревые молниеотводы

Металлооксидные разрядники (беззазорного типа)

Типичные сценарии применения

Линии передачи и распределения

Подстанции

Строим системы молниезащиты

Наружное электрооборудование

В молниеотводах упор делается на защиту от прямых ударов молнии и рассеивания энергии, а не на точный контроль напряжения.

Сравнение устройств защиты от перенапряжения и молниеотводов

IV. Правильный подход к выбору в инженерной практике

В практической инженерии устройства защиты от перенапряжения и грозовые разрядники часто используются в комбинации, а не по принципу «или/или»:

Грозозащитные разрядники: Отвечает за «блокировку и отведение молнии».

Сетевые фильтры: отвечают за «ослабление остаточных перенапряжений и защиту чувствительного оборудования».

Только путем формирования ступенчатой ​​системы защиты можно действительно повысить безопасность и стабильность электрической системы при двойном риске ударов молнии и перенапряжения системы.