Surge Protection Device (SPD) er beskyttelsesenheter designet for å begrense forbigående overspenninger og avlede overspenningsstrømmer, og redusere risikoen for skade på elektrisk utstyr fra lynnedslag, nettbytteoperasjoner og andre forbigående forstyrrelser. Riktig posisjonering påvirker SPD-ytelsen direkte. For industrianlegg, kommersielle bygninger, datasentre, kommunikasjonssystemer og ulike lavspentdistribusjonssystemer, er den strategiske utformingen av SPE-en et viktig aspekt ved design av elektrisk beskyttelse.
1. Hvor gjelder SPD generelt?
SPD er vanligvis installert på sentrale punkter i distribusjonssystemet, slik som bygningens hovedfordelingsskap, jordfordelingstavle, utstyrsfordelingstavler og direkte oppstrøms for kritisk elektrisk utstyr.
For standard lavspentdistribusjonssystemer kan SPD-beskyttelsesstrategier brukes avhengig av bygningens struktur og elektriske system. Det første trinnet er vanligvis plassert ved strøminngangen til bygningen for å håndtere høye lynstrømmer og overspenningsenergi. Den andre fasen kan installeres på gulv eller sonefordelingstavler. For utstyr som er følsomt for spenningssvingninger, kan god beskyttelse installeres i nærheten av selve enheten.
Denne lagdelte tilnærmingen lar SPE-er på forskjellige steder dele overspenningsbeskyttelsesbelastninger, og forhindrer at en enkelt enhet opplever overdreven overspenningsenergi.
2. Hovedfordelingsskapet er nøkkelinstallasjonsposisjonen.
Bygningens hovedfordelingsskap er ofte et av de viktigste stedene for å installere SPD.
Når eksterne kraftledninger påvirkes av store bølger forårsaket av lynnedslag, nettbytteoperasjoner eller andre forbigående hendelser, kan store bølger vandre langs linjene og inn i bygninger. Installasjon av SPD ved hoveddistribusjonspunktet-der strømforsyningen kommer inn i bygningen-kan avlede overspenningen før den forplanter seg videre inn i det interne distribusjonsnettet.
For bygninger med eksterne lynbeskyttelsessystemer må SPD-konfigurasjonsdesign vurdere minebeskyttelsessystemer, bakkehåndteringssystemer og strømforsyningslinjekonfigurasjoner.
3. Bakke- og sonefordelingstavler
I store industrianlegg, kontorbygg, kjøpesentre og offentlige bygninger kan det hende at SPD-installasjon i hovedfordelingsskapet ikke er tilstrekkelig til å dekke alt-utstyr for sluttbruk.
Derfor, avhengig av strukturen til distribusjonssystemet, kan mer spesielle utløpsenheter installeres på slike steder som gulvpaneler sonefordelingspaneler og sonepaneler. I fleretasjes bygninger kan for eksempel primær beskyttelse installeres i hovedfordelingsskapet, mens etterfølgende SPD-kraftfordelingsoppsett er basert på en bestemt etasje eller område. Denne metoden forkorter beskyttelsesavstanden og reduserer virkningen av lange kabelstøt på nedstrømsutstyr.
4.SPD kan også installeres på inngangssiden til nøkkelenheter
For enheter som er følsomme for transiente overspenninger, som PLS, industrielle kontrollsystemer, servere, kommunikasjonsutstyr, overvåkingssystemer og automasjonsutstyr - tenk på at det kan vurderes å installere terminal SPD nær utstyrets strømforsyningskrets.
Terminal SPD-er prioriterer vanligvis rask respons og lavt beskyttelsesspenningsnivå. Terminal SPD kan ytterligere redusere effekten av gjenværende overspenning på sensitive enheter etter at oppstrøms SPD behandler en stor mengde overspenningsenergi.
Vær oppmerksom på at det å installere mer SPD ikke nødvendigvis er bedre. Ulike nivåer av SPL må rasjonaliseres i henhold til systemparametere, beskyttelsessoner og koordineringskrav.
5. Romlig forhold MELLOM SPD OG BRUKKSYSTEM
Etter at SPD-installasjonsposisjonen er bestemt, må jordforbindelsen vurderes nøye.
Når SPD-utladning genererer en overspenningsstrøm, må overspenningsenergien forsvinne raskt gjennom jordingssystem eller andre utpekte kretser. Derfor bør SPD-tilkoblingsledninger være så korte og rette som mulig, og minimere unødvendige bøyninger eller omveier.
Hvis SPD er for langt unna tilkoblingspunktet eller tilkoblingslinjen er for lang, kan den raske fluktuasjonen av overspenningsstrømmen få SPD selv til å produsere en høy spenning, og dermed påvirke SPDs faktiske beskyttelseseffektivitet.
6. Ulike installasjonsplasseringer av SPD og Signal SPD
Ulike typer SPD er designet for forskjellige typer kretser.
Power SPD-er brukes hovedsakelig i AC eller DC DC-systemer og er vanligvis installert på kraftledninger i distribusjonsskap, bokser eller elektrisk utstyr.
Signal SPD-er, derimot, brukes til kommunikasjon, data, kontroll og måling av linjer. For eksempel kan lavspentsignallinjer som kommunikasjonslinjer, RS485-linklinjer og Ethernet-linjer i industrielle automasjonssystemer utstyres med tilsvarende signalprosessorer i henhold til spesifikke krav.
Hvis en enhet er koblet til både en kraftlinje og en kommunikasjonslinje, garanterer ikke det å beskytte bare kraftlinjen nødvendigvis omfattende beskyttelse. I praktiske tekniske applikasjoner må grensesnitttypen og kretsarkitekturen til enheten vurderes, og den generelle tilnærmingen bør være
7. Installasjonsplasseringer må vurderes fra sak-til-sak.
Ulike typer bygninger og utstyr har forskjellige elektriske miljøer, så SPD kan installeres på forskjellige steder.
I bolig- og kommersielle bygninger installeres vanligvis spesialkomponenter for-formål først på inngangspunkt for strømforsyning og fordelingstavler.
I industrielle omgivelser bør oppmerksomhet ikke bare rettes mot hoveddistribusjonssystemet, men også til stor motor, frekvensomformerdrift, automatiske kontrollskap, installasjonsområde for produksjonsmaskiner.
I miljøet til datasentre og telekommunikasjonsrom legges det vekt på fler-nivåbeskyttelse av strømsystem, kommunikasjonslinje og nøkkelutstyr.
SPD-konfigurasjonen må ta hensyn til faktiske linjelengder, jordingsforhold og lynbeskyttelsesdesignspesifikasjoner for utendørsutstyr, langdistanselinjer og utstyr i områder med høy lynaktivitet.
8. Hvilke andre faktorer må vurderes når du installerer SPD?
Plasseringen av overspenningsvern kan ikke bare bestemmes av fysisk avstand; kompatibilitet mellom SPD og kraftsystem må også verifiseres.
Først må du kontrollere at den nominelle spenningen til systemet stemmer overens med SPDs maksimale kontinuerlige driftsspenning (MCOV). Deretter velger du riktig SPD-type, utladningskapasitet og beskyttelsesnivå basert på det forventede overspenningsmiljøet.
Koordineringen mellom oppstrøms overstrømsvern, jordingsmodus, linjelengde og SPD-nivå må også vurderes.
Ulike distribusjonssystemer og kablingsmetoder vil være forskjellige, så faktisk installasjon, design og konstruksjon bør følge produktspesifikasjoner og gjeldende standarder for elektrisk lynbeskyttelse.
Ofte stilte spørsmål
Kan overspenningsvern installeres rett ved siden av enheter?
Ja, "point of use" SPD kan installeres oppstrøms for sensitivt utstyr, avhengig av utstyrets kritikalitet og det elektriske systemets struktur. Dette gir imidlertid vanligvis lagdelt beskyttelse via oppstrøms SPD, i stedet for kun å stole på SPD på enhets-nivå.
Bør overspenningsvern installeres i fordelingstavler?
Mange lavspente SPD-er er installert på strømfordelingsskap eller -paneler. Spesifikke installasjonsmetoder avhenger av SPD-design, paneltilgjengelighet og produktinstallasjonskrav.
Er SPD så nær enheten som mulig?
For å beskytte-brukspunkt-, vil minimering av lengden på kabelen mellom SPD og beskyttelsesenheten vanligvis bidra til å redusere virkningen av gjenværende overspenning. det er imidlertid viktig å vurdere beskyttelsesnivået i hele distribusjonssystemet.
Hvor mange ekstra vakter vil være nødvendig for distribusjonsnettet?
Det er ikke noe fast nummer. Design bør baseres på bygningsstruktur, kraftfordelingshierarki, kretslengde, utstyrskritiskitet og risiko forbundet med lynnedslag og overspenninger.
Abstrakter
Installasjonsposisjonen til overspenningsvernanordningen påvirker direkte effektiviteten til overspenningsvernanordningen. Distribusjonssystemer bruker vanligvis en lagdelt beskyttelsesstrategi - som dekker inngangsenden til hovedfordelingsskapet, skilleveggen eller jordfordelingsboksen, og nøkkelutstyr - og tilpasser SPD til egenskapene til kraftledninger, signallinjer og selve utstyret. Det må også tas hensyn til tilkoblingsavstanden mellom SPD og jordingssystemet, systemspenningskompatibilitet og oppstrøms beskyttelseskoordinering.
For spesifikke prosjekter skal SPD-modeller, installasjonssteder og -mengder bestemmes på grunnlag av faktiske elektriske systemer og gjeldende standarder og konstrueres og installeres av kvalifiserte fagfolk.