谈电涌保护器在配网中的应用

作者/张宪庆、李义房、宋淑民，国网山东省电力公司菏泽市定陶区供电公司

谈电涌保护器在配网中的应用

作者/张宪庆、李义房、宋淑民，国网山东省电力公司菏泽市定陶区供电公司

电能推动了世界的技术进步和经济发展，使现代工业生产更加安全高效。而电力能否安全稳定的输送成为研究人员关注的重要问题。电涌保护器可以避免线路受到雷击后，产生的具有危害性电涌对用电设备造成破坏。本文对电涌保护器进行了详细的概述，对其分类进行了介绍，并对其在配网中保护电网正常运行的应用过程进行了阐述。

功能概述；保护器分类；实际应用

引言

我国倡导大力发展绿色能源，也推进电能成为企业、个人使用的主要能源。当今我国对环境保护的极为重视，大力促进电力能源作为人们使用的主要能源。但随着电能进入千家万户的同时，也出现了一些安全事故。电力输送线路置于空旷的室外中，没有过多保护措施，在雷雨天气难免会遭受雷击。线路受到雷击后会产生具有危害性的电涌，这些电涌不仅会破坏用电设备，也可能造成事故引起人员伤亡。线路防雷击问题难以解决，研究人员只能通过解决线路因此而产生的电涌问题。电涌保护器因此而产生，它可以很好的保护线路，组织电涌的传递，进而避免了大量的经济损失。

1.功能概述

电涌保护器的作用是限制线路中断时间内产的过载的电压和将线路中出现的电涌电流排掉的电路保护装置。电涌保护器安装于线路中，在线路正常运行的情况下，其相当于一个电阻且阻值较高，当线路因雷雨天气遭受雷电击中时，会产生具有危害性的电涌及过载的电压，电涌流经保护器后过载的电压会通过放电的形式被释放，于是使电网的电力输送可以稳定运行，保障了用电设备的安全，电涌释放后，电涌保护器又变回电阻形式。

2.电涌保护器的分类

电涌保护器根据其使用功能的不同可以分成三种，下面就对着三种电涌保护器进行简洁。

开关型。其在配电线路中相当于一个阻值较高的电阻，当线路因某种情况出现了电涌，则其表现为一个小阻值电阻，来用电涌器进行释放。这种类型的保护器特点是，响应的速度较慢，响应的分散性较大，对线路的保护性好，可以截断线路中的大电流，不会发生电流泄漏现象，产品使用周期长。

限压型。在配电线路中也相当于一个阻值较高的电阻，当线路因某种情况出现了电涌现象，则其会因电涌电流和电压的逐渐变大其阻值逐渐变小。这种类型的保护器特点是，响应速度快，响应分散性小，对线路保护弱，不能及时截断电流，使用的时间短。

组合型。即将以上两种保护器进行有效结合而得到的具有两者优点的保护器。这种类型的保护器特点是，响应的速度较快，响应的分散性较小，对线路的保护性好，可以截断电流，不会泄漏电流，使用的时间长等优点。

3.保护器在配网中的应用

要保证配电网络的安全运行，就需要应对各种环境因素对配电线路造成的影响。如雷电对线路周围电场产生的影响，线路周围磁场变化造成的影响以及应对各种电磁辐射。配电线路的保护不仅需要将雷电引入地下这一方面，还需要考虑其各种环境因素带来的影响。各变电现在都使用微电子设备对线路的运行进行保护，但雷电会影响其周围的电磁环境，以及运维人员操作不当或静电而发生过电压事件，从而形成电涌电流。这都会给电气设备带来极大危害，甚至给企业造成重大经济损失。

电涌保护器就是将电涌电流引入大地，把线路中的浪涌控制在设备可以接受的安全范围内。配网中的输电线、信号线、配电系统等都需要安装合适的电涌保护器。以保证各个线路的电位保持一致，不会产生电位差。

■3.1 接入方式

（1）TN电源系统接入方式。即将电涌保护器安装在中性线和地线之间。TN-C系统中电涌保护器进行共模接入，TN-S系统中不需要在零线与地线间接入保护器。

（2）TT电源系统接入方式。若漏电保护器在电涌保护器前，电涌保护器安装在中性线和地线之间。若电涌保护器在前，则电涌保护器应使用3+1方式接入，将电涌保护器安装在3个相线和零线间，再将一个电涌保护器安装在零线和对地保护线间。

（3）IT电源系统接入方式。在IT制式中，保护器仅安装在中性线和地线之间。

■3.2 最大工作电压的要求

要使电涌保护器的使用时间的更长，延缓其老化速度，保证其保护效果良好，就要合理安排其工作电压。

（1）TN系统中，TN-S系统各相线与中性线间的最大电压为1.1U0，各相线和和地线间的最大电压为1.1U0，中性线和地线间的最大电压为U0。U0即为电压的有效值。

（2）TT系统中，各相线与中性线间的最大电压为1.1U0，各相线和和地线间的最大电压为1.1U0，中性线和地线间的最大电压为U0。

（3）IT系统中，引出中性线型系统各相线与中性线间的最大电压为1.1U0，各相线和和地线间的最大电压为U0，中性线和地线间的最大电压为U0。

■3.3 应用中的关键点

（1）对于配电网，使用电涌保护器应安装于配电开关柜内的隔板中。具体安装要根据配电柜内的情况而定，配电柜中空间充足且安装后与其他装置不冲突，线路不会有太多交叉，即可安装在柜中；配电柜内空间狭小则应在柜外靠近柜体的地方安装。

（2）配电网中安装电涌保护器要注意多个因素，包括：1.电涌保护器的铭牌注明的生产厂家、型号、性能参数、质量检查认证等应具体可靠。2.认真阅读使用说明，工作人员应熟记产品结构，掌握保护器的安装技巧。3.安装前，检查保护器表面是否存在缺损。使用中，保护器指示器是否能准确显示。4.安装后，检查保护器是否安装牢靠。

（3）在安装线路电涌保护器时，接地线应尽量短。不要使保护器接近电源端的线路和后面的线路交叉缠绕到一起。关键位置的电涌保护器应和被保护的设备线路比较接近。

（4）定期对电涌保护器进行维护，尤其是在雷雨天气后应迅速进行线路的排查。检查的关键点是保护器的外形是否改变、接线是否牢靠、线路是否存在烧焦破损痕迹、运行指示器是否正常运行、保护器外壳是否高温。

4.结语

智能电子设备在配网系统中的应用范围越来越广，如何保护设备防雷抗涌成为关键问题。电涌保护器在配电网络中良好的应用，可以很好的帮助线路抗击雷电，保护设备放置电场及磁场的影响。

＊ [1]郭春微,王宇彪.电涌保护器在工业供配电系统防雷保护中的应用[J].中国新技术新产品,2016,05:180-181.