基站电源防雷器(SPD)接线方式课件.ppt
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1、基站电源(基站电源(380V/220V)防雷器)防雷器(SPD)接线方式)接线方式防雷器图例及接线方式要求防雷器图例及接线方式要求局站防雷接地设计局站防雷接地设计5098-2005第第9.2.7条规定,凯文接线会造成供电系统中断要慎用条规定,凯文接线会造成供电系统中断要慎用局站防雷接地设计局站防雷接地设计5098-2005第第9.2.4条规定条规定什么是SPD(SPD介述)SPD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器,是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流(沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。其特性是先快速上升
2、后缓慢下降)的器件。一端口SPD与被保护电路并联,能分开输入和输出端,在这些端子之间设有特殊的串联阻抗;二端口SPD有两组输入和输出端子,在这些端子之间有特殊的串联阻抗;电压开关型SPD在没有电涌时具有高阻抗,有电涌电压时能立即变成低阻抗,电压开关型SPD常用的元件有放电间隙、气体放电管、闸流管(硅可控整流器)和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时也称“短路型SPD”;电压限制型SPD在没有电涌时具有高阻抗但随着电涌电流和电压的上升其阻抗将持续地减小。常用的非线性元件有压敏电阻和抑制二极管,这类SPD有时也称为“箝位型SPD”;复合型SPD是由电压开关型元件和电压限制型元件组成的,其特性随所
3、加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。无限流元件的SPD在信息线路中的使用只有一个或数个用于限制过电压的元件,而无限流元件;有限流元件的SPD在信息线路中使用既有限制过电压的元件,又有限流元件。SPD限压元件可分为电压开关型和限压型保护模式保护模式 modes of protectionmodes of protection定义:用于描述配电线路中用于描述配电线路中SPDSPD保护功能配置情况。保护功能配置情况。 3.3.1 在交流配电系统中分为相线与相线(L-L)、相线与地线(L-PE)、相线与中性线(L-N)、中性线与地线(N-PE)之间等四种保护模式 ;3.3.2 在直
4、流配电系统中分为正极与负极(V+-V-)、正极与地线(V+-PE)、负极与地线(V-PE)之间等三种保护模式。注:限压型SPD和具有限压特性的组合型SPD可用于任一保护模式。电压开关型SPD和具有开关特性的组合型SPD因存 在尚待进一步研究的续流遮断能力及其试验方法问题,不宜在除N-PE外的其它保护模式中推广使用 保护模式的选用主要依据通信局站低压配电系统保护模式的选用主要依据通信局站低压配电系统的供电方式,通信局站常采用两种供电方式的供电方式,通信局站常采用两种供电方式 a) a) 一种是一种是TNTN系统系统( (包含包含TN-STN-S系统、系统、TN-C-STN-C-S系统和系统和TN
5、-CTN-C系统系统) ,) ,对于对于TNTN系统供电方式可选用系统供电方式可选用4 4模式或模式或7 7模式限压型模式限压型SPDSPD或者或者3+13+1模式的模式的SPD(L-NSPD(L-N为为3 3个限压型个限压型SPDSPD,N-PEN-PE为为1 1个开关型个开关型SPD)SPD);b) b) 另一种是另一种是TTTT系统,对于系统,对于TTTT系统供电方式必须选用系统供电方式必须选用3+13+1模式模式的的SPDSPD。以上以上内容在内容在通信局站在用防雷系统技术要求和通信局站在用防雷系统技术要求和检测方法检测方法中中已经给予了详细讲解,因此不再赘述。已经给予了详细讲解,因此
6、不再赘述。变压器配电柜ABCN变压器配电柜ABCN变压器配电柜ABCN常见交流供电系统的供电方式:常见交流供电系统的供电方式:TNTN供电系统供电系统变压器接地与机房接地使用同一地网。TTTT供电系统供电系统变压器接地与机房接地使用不同地网。TN-CTN-C供电系统供电系统变压器接地与机房接地使用不同地网,但中性线在机房入口接地。 l 多级浪涌保护器配合使用时 ,各浪涌保护器之间应保持必要的退耦距离或增加退耦器件,一般要求退耦距离(电缆长度)不小于5 米。如果退耦距离过短,其导线形成的分布电感小、感抗低,前一级的浪涌可能会在前级SPD还未有效动作前达到后一级SPD造成后一级SPD损坏。l 在T
7、N-S及TT交流供电系统内(即我们基站交流的常用供电系统),现今均采用“3+1”保护方式的SPD连接,如下图:l SPD不能进行模块并联的方式来提高通流量。l 间隙型及间隙组合型SPD不能用于通信局站。防雷器接线规范要求l 配电电源线、SPD交流引线、SPD接地线的线径应符合下表要求:l SPD应安装在被保护设备附近,其电源引线和接地线长度均应小于1.5米。l 内容摘抄:为了确保SPD发生故障时不影响通信系统的正常供电和引起火灾事故,在电源SPD的引接线上,应串接保护空开或保险丝,保护空开的标称电流不能大于前级供电空开的1-1.6倍。修改:为保护通信设备,降低雷灾影响,同时为防止SPD因故障或
8、长时间泄流引发引接线发热着火, 应将SPD引接线接于交流供电空开下端口,且其它被保护设备的交流引接线应按下述凯文接法进行连接:铜线截面积铜线截面积S(mm2)配电电源线S16S70S70SPD引接线=S1616SPD地线=S1635防雷器接线规范要求(续)普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式对设备保护效果的不同普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式对设备保护效果的不同A A点为交流配电箱。点为交流配电箱。B B点为机房接地母排。点为机房接地母排。假设假设A A点到防雷箱的距离为点到防雷箱的距离为1 1米,则米,则L1L1的电感量大约为的电感量大约为1uH1uH。假设防雷箱到假设防雷箱到B B
9、点的距离为点的距离为5 5米,则米,则L2L2的电感量大约为的电感量大约为5uH5uH。开关电源交流输入侧得到的剩余电压(残压)开关电源交流输入侧得到的剩余电压(残压)L1L1的残压防雷箱的残压的残压防雷箱的残压L2L2的残压,并不仅仅是的残压,并不仅仅是防雷箱的残压。防雷箱的残压。假设通过防雷箱的雷电流为假设通过防雷箱的雷电流为20KA20KA:防雷箱的残压为防雷箱的残压为1500V1500VL1L1的残压的残压L1L1* *didi/ /dtdt1uH1uH* *20KA/10uS20KA/10uS2KV2KVL2L2的残压的残压L2L2* *didi/ /dtdt5uH5uH* *20K
10、A/10uS20KA/10uS10KV10KV则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压(残压)则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压(残压)2 21.51.510KV10KV13.5KV13.5KV。远远大于防雷箱的远远大于防雷箱的1500V1500V电压,也远远超过开关电源电压,也远远超过开关电源2500V2500V的耐压,结果失去了防雷的保护效果,导的耐压,结果失去了防雷的保护效果,导致开关电源会因雷击损坏。致开关电源会因雷击损坏。 A A点为交流配电箱。点为交流配电箱。B B点为机房接地母排。点为机房接地母排。采用凯文式接法后,虽然采用凯文式接法后,虽然A A点到防雷箱的距离为点到防雷箱的
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