防雷器選購及防雷器的安裝注意事項

防雷器選購
      防雷器又稱等電位連接器、過電壓保護器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線防護的防雷器稱為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點，雷電防護尤其在防雷整改中，基于防雷器防護方案是最簡單、經(jīng)濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現(xiàn)象時將其兩端的電位保持一致或限制在一個范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)移有源導(dǎo)體上多余能量。

　　基于防雷器的防護想要取得理想的效果，應(yīng)注重“在合適的地方合理地裝設(shè)合適的防雷器”，防雷器的選擇十分重要。
　　1.進入建筑物的各種設(shè)施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經(jīng)外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個系統(tǒng)的金屬物質(zhì)內(nèi)進行分配。這個評估模式用于估算在LPAOA區(qū)、LPZOB區(qū)和LPZ1區(qū)交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導(dǎo)線的規(guī)格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質(zhì)中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決于各分配通道有的阻抗與感抗，分配通道是指可能被分配到雷電流的金屬物質(zhì)，如電力線、信號線、自來水管、金屬構(gòu)架等金屬管級及其它接地，一般僅以各自的接地電阻值就可以大致估算。在不能確定的情況下，可以認為接是電阻相等，即各金屬管線平均分配電流。
　　2.在電力線架空引入，并且電力線可能被直擊雷擊中時，進入建筑物內(nèi)保護區(qū)的雷電流取決于外引線路、防雷器放電支路和用戶側(cè)線路的阻抗和感抗。如內(nèi)外兩端阻抗一致，則電力線被分配到一半的直擊雷電流。在這種情況下必須采用具有防直擊雷功能的防雷器。
　　3.后續(xù)的評估模式用于評估LPZ1區(qū)以后防護區(qū)交界處的雷電流分配情況。由于用戶側(cè)絕緣阻抗遠遠大于防雷器放電支路與外引線路的阻抗，進入后續(xù)防雷區(qū)的雷電流將減少，在數(shù)值上不需特別估算。一般要求用于后續(xù)防雷區(qū)的電源防雷器的通流能力在20kA(8/20μs)以下，不需采用大通流能力的防雷器。后續(xù)防雷區(qū)防雷器的選擇應(yīng)考慮各級之間的能量分配和電壓配合，在許多因素難以確定時，采用串并式電源防雷器是個好的選擇。串并式是根據(jù)現(xiàn)代雷電防護中許多應(yīng)用場合、保護范圍層次區(qū)分等特點提出的概念(相對于傳統(tǒng)的并式防雷器而言)。其實質(zhì)是經(jīng)能量配合和電壓分配的多級放電器與濾波器技術(shù)的有效結(jié)合。串并式防雷有如下特點：應(yīng)用廣泛。不但可以按常規(guī)進行應(yīng)用，也適合保護區(qū)難以區(qū)別的場所。退耦器件在瞬態(tài)過電壓下的分壓、延遲作用，以幫助實現(xiàn)能量配合。減緩瞬態(tài)干擾的上升速率，以實現(xiàn)低殘壓與長壽命以及極快的響應(yīng)時間。
　　4.防雷器的其它參數(shù)選擇取決于各個被保護物所在防雷區(qū)的級別，其工作電壓以安裝在引電路中所有部件的額定電壓為準(zhǔn)。串并式防雷器還需注意其額定電流。
　　5.影響電子線雷電流分配的其它因素：變壓器端接地電阻降低將使電子線中分配電流增大。供電線纜的長度的增加將使電力線中分配電流減少，并使幾要導(dǎo)線中有平衡的電流分配。過短的電纜長度和過低的中性線阻抗將使電流不平衡，從而引起差模干擾。供電線纜并接多用戶將降低有效阻抗，導(dǎo)致分配電流增大，在連成網(wǎng)狀的供電狀態(tài)下，雷臨時性流主要流入電力線，這是多數(shù)雷損發(fā)生在電力線處的原因。
防雷器的安裝
　　1.電源線應(yīng)實現(xiàn)多級防護，多級防護是以各防雷區(qū)為層次，對雷電能量的逐級減弱(能量分配)，使各級限制電壓相互配合，最終使過電壓值限制在設(shè)備絕緣強度之內(nèi)(電壓配合)。
　　在下列情況下，多級防護成為必須：某一級防雷器失效或防雷器某一路失效。防雷器的殘壓不配合設(shè)備絕緣強度，線纜在建筑物內(nèi)長度較長時。
　　2.幾乎所有情況下的線纜防護，至少應(yīng)分成兩級以上，同一級防雷器還可能包含多級保護(如串并式防雷器)。為了達到有效的保護，可在各防雷區(qū)界面處設(shè)置相應(yīng)的防雷器，防雷器可針對單個電子設(shè)備，或一個裝有多個電子設(shè)備的空間，所有穿過通常具有空間屏蔽的防雷區(qū)的導(dǎo)線，在穿過防雷區(qū)界面同時接有防雷器。另外，防雷器的保護范圍是有限的，一般防雷器與設(shè)備線路距離超過10m以后將使防護效果劣化，這是因為防雷器和需要保護的設(shè)備之間的電纜上有反射造成的振蕩電壓，其幅值與線路長度、負載阻抗成正比。
　　3.在使用電源孩子雷器的多級防護中，如果不注意能量分配，則可能引入更多的雷電能量進入保護區(qū)域。這要求防雷器應(yīng)根據(jù)前述評估模式選擇。一般防雷器都有通過雷電流越大，殘壓越高的特點，通過能量分配后未級防雷器流過的雷電流極小，有利于電壓限制。注意，不考慮電壓配合而僅僅選擇低響應(yīng)電壓的防雷器作末級保護是危險的。
　　實現(xiàn)能量分配與電壓配合的要點在于利用兩級防雷器之間線纜本身的感抗。線纜本身的感抗有一定的阻礙埋電流及分壓作用，使雷電流更多地被分配到前級泄放。一般要求兩級防雷器之間線纜長度在15m左右，適用于保護地線與其它線纜緊貼敷設(shè)或處于同一條電纜之內(nèi)的情況。線纜上分支線路的長度對線纜要求長度有影響，當(dāng)保護地線與被保護線纜有一定距離(>1m)，這時要求線纜長度大于5m即可。在一些不適合采用線纜本身作退耦措施的如兩級防雷區(qū)界面靠近或線纜長度較短時，可利用專門的退耦器件，這時無距離要求。
　　4.退耦器件是實現(xiàn)能量分配與電壓配合的重要措施，以下幾種材料可作為退耦器件：線纜、電感和電阻。
　　串并式電源防雷器就是一種考慮了能量分配與電壓配合，利用濾波器作為退耦器件的防雷器組合形式，適合于各種場合的應(yīng)用。
　　5.在某些極端情況下，裝上防雷器反而會增加設(shè)備損壞的可能，必須杜絕;這類情況發(fā)生。防雷器保護幾條線，其中一條線上的防雷器失效或響應(yīng)速度過慢。這可能使共模干擾轉(zhuǎn)化為差模干擾而損壞設(shè)備。這要求必須實施多級防護及注意防雷器的維護。不考慮防雷保護區(qū)、能量配合及電壓分配而隨便安裝防雷器，比如僅僅在設(shè)備前端裝設(shè)一只防雷器，由于沒有前級保護，強大的雷電流將被吸引到設(shè)備前端，致使防雷器殘壓超過設(shè)備絕緣強度。這要求防雷器必須按層次性原則安裝。
　　6.在另外的一些情況下，錯誤的安裝將使設(shè)備得不到有效保護。過長的防雷器連接線、防雷器工作時，連接線上由感抗引起的電壓將極高，加在設(shè)備上的仍會危險電壓，這個問題在末級防雷器的應(yīng)用中更加明顯。解決這個問題的方法是采用短的連接線，也要以采用兩要以上分開的連接線以分擔(dān)磁場強度，減少壓降，單線加粗連接線是沒有什么效果的。必要時可通過改變被保護線的布線，使其靠近等電位連接排(接地點)以減少連接線長度。
　　防雷器輸出線和輸入線、接地線靠近、并排敷設(shè)。這種情況對串并式防雷器的影響比較嚴(yán)重。當(dāng)串并式電源防雷器的輸出線(已保護的線)和輸入線(未保護線)、地線靠近敷設(shè)，會使輸出線內(nèi)感應(yīng)出瞬態(tài)浪涌，雖然其強度較原來小，但仍可能是危險的。解決這個問題的方法是將輸入線、地線與輸出線分開敷設(shè)或垂直敷設(shè)，盡量減少并行敷設(shè)的長度，拉開敷設(shè)的距離。
防雷器接地線沒有與被保護設(shè)備的保護地相連，即采取單獨的防雷接地。這將使被保護線與設(shè)備保護地之間在瞬態(tài)時存在危險電壓，解決這個問題的方法是防雷器的接地應(yīng)與設(shè)備保護地相連。