電源防雷器是怎樣實現(xiàn)分級防護的？

      一級防雷器可以對于直接雷擊電流進行泄放，或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放，對于有可能發(fā)生直接雷擊的地方，必須進行CLASS—I的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的防護設(shè)備，對于前級發(fā)生較大雷擊能量吸收時，仍有一部分對設(shè)備或第三級防雷器而言是相當巨大的能量會傳導過來，需要第二級防雷器進一步吸收。同時，經(jīng)過一級防雷器的傳輸線路也會感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP，當線路足夠長感應(yīng)雷的能量就變得足夠大，需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。第三級防雷器是對LEMP和通過第二級防雷器的殘余雷擊能量進行保護。

      一級保護：

      目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導進入LPZ1區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。

      入戶電力變壓器低壓側(cè)安裝的電源防雷器作為一級保護時應(yīng)為三相電壓開關(guān)型電源防雷器，其雷電通流量不應(yīng)低于60KA。該級電源防雷器應(yīng)是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進線各相和大地之間的大容量電源防雷器。一般要求該級電源防雷器具備每相100KA以上的大沖擊容量，要求的限制電壓小于1500V，稱之為CLASSI級電源防雷器。這些電磁防雷器是專為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流以及吸引高能量浪涌而設(shè)計的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過電源防雷器時，線路上出現(xiàn)的大電壓稱為限制電壓）為中等級別的保護，因為CLASSI級保護器主要是對大浪涌電流進行吸收，僅靠它們是不能完全保護供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備的。

      一級電源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷電波，達到IEC規(guī)定的高防護標準。其技術(shù)參考為：雷電通流量大于或等于100KA（10/350μs）；殘壓值不大于2.5KV；響應(yīng)時間小于或等于100ns。

      第二級防護：

      目的是進一步將通過一級防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500—2000V，對LPZ1—LPZ2實施等電位連接。

      分配電柜線路輸出的電源防雷器作為第二級保護時應(yīng)為限壓型電源防雷器，其雷電流容量不應(yīng)低于20KA，應(yīng)安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電處。這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收，對于瞬態(tài)過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的大沖擊容量為每相45kA以上，要求的限制電壓應(yīng)小于1200V，稱之為CLASSⅡ級電源防雷器。一般用戶供電系統(tǒng)做到第二級保護就可以達到用電設(shè)備運行的要求了。

      第二級電源防雷器采用C類保護器進行相—中、相—地以及中—地的全模式保護，主要技術(shù)參數(shù)為：雷電通流容量大于或等于40KA（8/20μs）；殘壓峰值不大于1000V；響應(yīng)時間不大于25ns。

      第三級保護：

      目的是終保護設(shè)備的手段，將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內(nèi)，使浪涌的能量不致?lián)p壞設(shè)備。

      在電子信息設(shè)備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應(yīng)為串聯(lián)式限壓型電源防雷器，其雷電通流容量不應(yīng)低于10KA。

      防線可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分采用一個內(nèi)置式的電源防雷器，以達到完全消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的大沖擊容量為每相20KA或更低一些，要求的限制電壓應(yīng)小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備具備第三級保護是必要的，同時也可以保護用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。

      對于微波通信設(shè)備、移動機站通信設(shè)備及雷達設(shè)備等使用的整流電源，宜視其工作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。

      第四級及以上：

      根據(jù)被保護設(shè)備的耐壓等級，假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平，就只需要做兩級保護，假如設(shè)備的耐壓水平較低，可能需要四級甚至更多級的保護。第四級保護其雷電通流容量不應(yīng)低于5KA。