Аналіз відмінностей між захистами від перенапруги та грозорозрядниками в принципах роботи та застосуванні

У системах живлення та різному електричному обладнанні перенапруга та удари блискавки є двома найпоширенішими та руйнівними загрозами безпеці. Щоб зменшити ці ризики, пристрої захисту від перенапруги (SPD) іблискавковідводизазвичай встановлюються в інженерних програмах.

Хоча обидва є пристроями електричного захисту, вони мають значні відмінності в своїх захищених об’єктах, принципах роботи та сценаріях застосування, і їх неможливо просто взаємозамінити або замінити один одним.

I. Захист від перенапруги: «Перша лінія захисту» від перенапруги внутрішньої системи

Пристрої захисту від перенапруги, також широко відомі як пристрої захисту від перенапруги (SPD), в основному використовуються для захисту від перенапруг, що виникають у системі живлення, наприклад:

Робоча перенапруга (вмикання, вимкнення, різкі зміни навантаження)

Індукована перенапруга

Перенапруги, спричинені блискавкою (непрямі удари блискавки)

Принцип роботи

Коли напруга системи знаходиться в межах нормального діапазону, захист від перенапруги знаходиться в стані високого опору і майже не впливає на роботу системи;

Як тільки напруга в мережі миттєво перевищує допустиме значення, нелінійні компоненти всередині захисника швидко проводять, відводячи, затискаючи або поглинаючи надлишкову енергію, тим самим обмежуючи напругу на кінці обладнання до безпечного діапазону.

Загальні функціональні компоненти включають:

Металооксидний варистор (MOV)

Газорозрядна трубка (ГРТ)

Кремнієвий керований випрямляч (SCR)

Типові місця встановлення

Кінець вхідної лінії розподільної шафи

Система шин

Передній кінець точного обладнання (ПЛК, прилади, комунікаційне обладнання тощо)

Його основною функцією є: зменшення амплітуди перенапруги та захист ізоляції обладнання та внутрішніх електронних компонентів.

II. Блискавкорозрядник: забезпечує «шлях для енергії блискавки»

Блискавкозрядники в основному використовуються для захисту від прямих ударів блискавки та сильних грозових перенапруг. Основна увага зосереджена не на «обмеженні напруги», а на швидкому розрядженні струму блискавки.

Принцип роботи

Коли блискавка влучає в лінію електропередачі або будівлю, блискавковідвід може сформувати канал з низьким опором за дуже короткий час, напряму відводячи величезну енергію блискавки на землю, запобігаючи проходженню струму блискавки через корпус обладнання або конструкцію будівлі, тим самим зменшуючи:

Поломка обладнання

Пошкодження ізоляції

Ризик ураження електричним струмом для персоналу

За відсутності удару блискавки або в нормальних умовах роботи грозовідвід практично не бере участі в роботі системи.

 Поширені типи

Штифтові блискавковідводи

Металооксидні розрядники (беззазорного типу)

Типові сценарії застосування

Лінії передачі та розподілу

Підстанції

Будівництво систем блискавкозахисту

Зовнішнє електрообладнання

Блискавкозрядники наголошують на захисті від прямих ударів блискавки та розсіюванні енергії, а не на точному контролі напруги.

Порівняння пристроїв захисту від перенапруги та грозорозрядників

IV. Правильний підхід вибору в інженерній практиці

У практичній техніці пристрої захисту від перенапруги та грозорозрядники часто використовуються в комбінації, а не як вибір або/або:

Блискавкозрядники: Відповідає за "блокування та відведення блискавки"

Захист від перенапруги: відповідає за "послаблення залишкових перенапруг і захист чутливого обладнання"

Лише шляхом формування градуйованої системи захисту можна дійсно підвищити безпеку та стабільність електричної системи в умовах подвійних ризиків ударів блискавки та перенапруги системи.