一類浪涌保護(hù)器(通常稱為一級浪涌保護(hù)器)和二類浪涌保護(hù)器(通常稱為二級浪涌保護(hù)器)在電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色,它們的功能、區(qū)別及使用場景如下:
一級浪涌保護(hù)器:
防止線路過載、短路和欠電壓,避免火災(zāi)發(fā)生。
防止雷電波直接侵入系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部造成損害,同時(shí)起到隔離作用。
泄放雷電流,保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的高壓部分,包括變壓器、高壓開關(guān)柜、高壓電纜等設(shè)備。
二級浪涌保護(hù)器:
進(jìn)一步降低浪涌電壓,保護(hù)低壓設(shè)備免受浪涌電壓的損害。
通常用于低壓配電系統(tǒng)中的電源進(jìn)線和出線處、電氣設(shè)備的輸入/輸出端等地方。
檢測線路中是否存在過電壓或過電流,當(dāng)存在過電壓時(shí)自動(dòng)切斷供電回路,當(dāng)存在過電流時(shí)通過限流電路限制電流的增加。
保護(hù)級別與范圍:
一級浪涌保護(hù)器通常安裝在電力系統(tǒng)的高壓側(cè),保護(hù)級別較高,能夠承受較大的浪涌電壓,保護(hù)范圍較廣。
二級浪涌保護(hù)器通常安裝在電力系統(tǒng)的低壓側(cè),保護(hù)級別相對較低,但足以保護(hù)低壓設(shè)備免受浪涌電壓的損害,保護(hù)范圍相對較小。
保護(hù)原理與元件:
一級浪涌保護(hù)器通常采用氣體放電管、氧化鋅壓敏電阻等元件,利用這些元件的非線性特性將浪涌電壓限制在設(shè)備能夠承受的范圍內(nèi)。
二級浪涌保護(hù)器則采用金屬氧化物壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等元件,利用這些元件的快速響應(yīng)特性將浪涌電壓迅速降低到安全范圍內(nèi)。
性能指標(biāo):
一級浪涌保護(hù)器的性能指標(biāo)主要包括最大持續(xù)運(yùn)行電壓、沖擊電流承受能力、保護(hù)電壓等級等。
二級浪涌保護(hù)器的性能指標(biāo)同樣包括最大持續(xù)運(yùn)行電壓、沖擊電流承受能力,但還包括響應(yīng)時(shí)間、保護(hù)電壓等級等。其中,一級浪涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓和沖擊電流承受能力通常較高,以適應(yīng)高壓側(cè)的電壓波動(dòng)和浪涌電流。
通流量與工作電壓:
一級浪涌保護(hù)器的通流容積很大,其沖擊電流量在15100kA(10/350μs)之間,工作電壓保護(hù)水準(zhǔn)在18002500kV之間。
二級浪涌保護(hù)器的放電電流通常在40~80kA(8/20μs),工作電壓保護(hù)水平低于2500kV。
一級浪涌保護(hù)器:
主要用于泄放雷電流,常見于進(jìn)入建筑物的交流供電線路,以及在線路的總配電箱等LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區(qū)交界處。
發(fā)電站的進(jìn)線端和出線端、輸電線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)、變電站的進(jìn)線端和出線端等也是一級浪涌保護(hù)器的常見安裝位置。
二級浪涌保護(hù)器:
通常被安裝在配電線路分配電箱、電子設(shè)備機(jī)房配電箱等后續(xù)防護(hù)區(qū)交界處,作為后級保護(hù)。
在工業(yè)控制系統(tǒng)中,二級浪涌保護(hù)器常用于分路端,以承受間接雷擊或開關(guān)操作引起的中等幅度沖擊電流。
在通信設(shè)備的電源端,也可能安裝二級或三級浪涌保護(hù)器,以承受電源線路上的浪涌電壓。
綜上所述,一級浪涌保護(hù)器和二級浪涌保護(hù)器在功能、區(qū)別及使用場景上均有所不同。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的具體需求和條件來選擇合適的浪涌保護(hù)器類型及安裝位置。
一級浪涌保護(hù)器(Type 1 SPD)和二級浪涌保護(hù)器(Type 2 SPD)在電力系統(tǒng)中的區(qū)別可以詳細(xì)說明如下:
一級浪涌保護(hù)器(Type 1 SPD) 一級浪涌保護(hù)器(Type 1 SPD)
一級浪涌保護(hù)器:
通常安裝在電源進(jìn)線處,如建筑物的總配電箱或變電站內(nèi),是整個(gè)系統(tǒng)的首道防線。
主要針對直擊雷或其他大型雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高能量浪涌進(jìn)行防護(hù),保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的高壓部分,包括變壓器、高壓開關(guān)柜等設(shè)備。
二級浪涌保護(hù)器:
安裝在分配電箱或重要設(shè)備前端,作為局部或末端設(shè)備的補(bǔ)充保護(hù)。
主要防護(hù)經(jīng)過一級浪涌保護(hù)器削弱后殘余的浪涌,以及內(nèi)部開關(guān)操作等引起的中等能量浪涌,保護(hù)低壓設(shè)備如低壓開關(guān)柜、低壓電纜、電動(dòng)機(jī)等。
通流量與工作電壓:
一級浪涌保護(hù)器的通流容量大,沖擊電流量通常在15100kA(10/350μs)之間,工作電壓保護(hù)水平在18002500kV之間。
二級浪涌保護(hù)器的放電電流通常在4080kA(8/20μs),工作電壓保護(hù)水平低于2500kV,通常在1.52.2kV之間。
響應(yīng)速度與殘壓水平:
一級浪涌保護(hù)器通常具有更快的響應(yīng)速度(小于10納秒)和較高的最大持續(xù)運(yùn)行電壓(Uc),但其限制電壓(Up)相對較高,即殘壓水平較高。
二級浪涌保護(hù)器的響應(yīng)速度略慢于一級(一般在25納秒以內(nèi)),最大持續(xù)運(yùn)行電壓適中,而限制電壓(Up)較低,即殘壓水平較低,能為后級設(shè)備提供更精細(xì)的保護(hù)。
保護(hù)原理與元件:
一級浪涌保護(hù)器通常采用組合間隙放電與壓敏電阻的混合型保護(hù)模式,具有較大的能量吸收能力,能有效承受直擊雷等強(qiáng)能量浪涌沖擊。
二級浪涌保護(hù)器則采用金屬氧化物壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等元件,通過這些元件的快速響應(yīng)特性將浪涌電壓迅速降低到安全范圍內(nèi)。
一級浪涌保護(hù)器:
適用于各類建筑、工業(yè)設(shè)施、通信系統(tǒng)等的總配電系統(tǒng),作為整體防雷的第一道防線。
在發(fā)電站的進(jìn)線端和出線端、輸電線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)、變電站的進(jìn)線端和出線端等場合也常見應(yīng)用。
二級浪涌保護(hù)器:
常用于數(shù)據(jù)中心、精密實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療設(shè)備、家用電器等對電能質(zhì)量要求較高的場合。
與一級浪涌保護(hù)器配合使用,形成多級防護(hù)體系,提高防護(hù)效果。
綜上所述,一級浪涌保護(hù)器和二級浪涌保護(hù)器在電力系統(tǒng)中的區(qū)別主要體現(xiàn)在安裝位置與防護(hù)對象、性能參數(shù)與特點(diǎn)以及應(yīng)用場合與選型等方面。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的具體需求和條件來選擇合適的浪涌保護(hù)器類型及安裝位置。