一、一级浪涌保护器的定义
一级浪涌保护器是安装在防雷分区 LPZ0A 或 LPZ0B 与 LPZ1 区交界处的重要防雷装置。它能有效泄放直击雷或近距离感应雷产生的强大浪涌电流(通常大于 10kA),并将浪涌电压限制在一定水平,为后续电气设备提供第一级防雷保护,是防雷保护系统中的第一道防线。其作用原理是当强大的浪涌电流袭来时,能迅速导通,将大部分浪涌电流泄放入地,从而避免后续设备因过大的浪涌电流和电压而损坏。
二、一级浪涌保护器的选型要点
最大放电电流(Imax)和标称放电电流(In)
最大放电电流是指在规定的测试条件下,保护器能够承受的最大单次浪涌电流值,它需要能应对可能出现的最大浪涌电流。不同的应用场景面临的浪涌风险不同,例如在多雷地区的电力系统中,可能需要选择 Imax 更大的产品,通常应不小于 40kA。标称放电电流是保护器在规定的冲击次数(一般为 10 次)下,所能承受的浪涌电流值,要满足日常防护需求。对于通信基站等重要场所,In 通常选择 20kA 及以上。
电压保护水平(Up)
电压保护水平是指在规定的测试条件下,保护器两端所能达到的最高电压值,它决定了被保护设备两端的电压是否在安全范围内。选型时,应确保 Up 小于被保护设备的耐冲击电压额定值。例如,对于计算机设备,其耐冲击电压一般较低,需选择 Up 较小的一级浪涌保护器,通常应不大于 2.5kV。
响应时间
响应时间越短,保护效果越好。一级浪涌保护器的响应时间通常应小于 25ns,以快速应对浪涌电流,减少浪涌对设备的冲击时间。
安装环境
安装环境的温度、湿度、海拔等因素会影响保护器的性能。在高温环境下,应选择具有良好散热性能的产品;在潮湿环境中,需考虑保护器的防潮性能。同时,海拔较高的地区,由于空气稀薄,绝缘性能下降,应选择能适应高海拔环境的保护器。
与其他保护器的配合
一级浪涌保护器需要与二级、三级浪涌保护器协调配合,形成多级防雷保护体系。选型时,要考虑各级保护器之间的能量配合,避免出现越级动作或保护失效的情况。通常,一级浪涌保护器的 Imax 和 In 应大于二级和三级保护器。
三、一级浪涌保护器的行业应用
电力系统
输电线路容易遭受雷击,一级浪涌保护器可安装在变电站、配电室等场所的进线端,泄放直击雷或感应雷产生的浪涌电流,保护变压器、断路器等重要电力设备,确保电力系统的稳定运行。
通信行业
通信基站、机房等设备对防雷要求高,一级浪涌保护器能有效保护通信设备免受浪涌损害,保证通信信号的正常传输。例如,在移动通信基站的天馈线入口和电源进线处安装一级浪涌保护器,可减少雷击对基站设备的影响。
建筑行业
在医院、商场、办公楼等重要建筑物中,一级浪涌保护器通常安装在总配电箱处,为建筑物内的电气设备提供第一道防雷保护,保障建筑物内人员和设备的安全。特别是医院的手术室、ICU 等场所,对电力的稳定性要求极高,一级浪涌保护器能有效降低浪涌对医疗设备的干扰和损坏。
工业领域
在工厂的生产线、自动化控制系统中,一级浪涌保护器可保护各种工业设备,如电机、PLC 控制器等,避免因浪涌导致生产中断或设备损坏,提高生产效率