बिजली की वर्तमान वृद्धि और overvoltage संरक्षण

वायुमंडलीय उत्पत्ति के ओवरवॉल्टेज
ओवरवॉल्टेज परिभाषाएँ

ओवरवॉल्टेज (एक सिस्टम में) एक चरण कंडक्टर और पृथ्वी के बीच या चरण कंडक्टर के बीच किसी भी वोल्टेज का एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर इलेक्ट्रोटेक्निकल वोकैबुलरी (IEV 604-03-09) से उपकरण परिभाषा के लिए उच्चतम वोल्टेज के संगत शिखर से अधिक का मान होता है।

विभिन्न प्रकार के ओवरवॉल्टेज

एक ओवरवॉल्टेज एक वोल्टेज पल्स या वेव है जो नेटवर्क के रेटेड वोल्टेज पर सुपरिंपोज किया जाता है (चित्र देखें। J1)

इस प्रकार के ओवरवॉल्टेज की विशेषता है (चित्र। J2 देखें):

वृद्धि समय tf (μs में);
ग्रेडिएंट S (kV / μs में)।

एक ओवरवॉल्टेज उपकरण को परेशान करता है और विद्युत चुम्बकीय विकिरण पैदा करता है। इसके अलावा, ओवरवॉल्टेज (टी) की अवधि इलेक्ट्रिक सर्किट में एक ऊर्जा शिखर का कारण बनती है जो उपकरण को नष्ट कर सकती है।
अंजीर। जे 2 - एक ओवरवॉल्टेज की मुख्य विशेषताएं

चार प्रकार के ओवरवॉल्टेज विद्युत प्रतिष्ठानों और भार को परेशान कर सकते हैं:

स्विचिंग सर्ज: उच्च आवृत्ति overvoltages या फट गड़बड़ी (अंजीर देखें। J1) एक विद्युत नेटवर्क (स्विचगियर के संचालन के दौरान) में स्थिर-अवस्था में परिवर्तन के कारण।
पावर-फ़्रीक्वेंसी ओवरवॉल्टेज: नेटवर्क में राज्य के स्थायी परिवर्तन के कारण नेटवर्क (50, 60, या 400 हर्ट्ज) के समान आवृत्ति के ओवरवॉल्टेज (एक गलती के बाद: इन्सुलेशन दोष, तटस्थ कंडक्टर का टूटना, आदि)।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के कारण ओवरवॉल्टेज: संचित विद्युत आवेशों के निर्वहन के कारण बहुत उच्च आवृत्ति के बहुत कम ओवरवॉल्टेज (कुछ नैनोसेकंड) (उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति जो तलवों को इन्सुलेट करने वाले कालीन पर चलते हैं, उनसे कई किलोवॉट का वोल्टेज लिया जाता है)।
वायुमंडलीय उत्पत्ति के ओवरवॉल्टेज।

वायुमंडलीय उत्पत्ति की ओवरवॉल्टेज विशेषताएं

कुछ आंकड़ों में बिजली के झटके: बिजली की चमक से बड़ी मात्रा में स्पंदित विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है (चित्र J4 देखें)

कई हजार एम्पीयर (और कई हजार वोल्ट)
उच्च आवृत्ति की (लगभग 1 मेगाहर्ट्ज़)
छोटी अवधि (एक माइक्रोसेकंड से एक मिलीसेकंड तक)

दुनिया भर में 2000 और 5000 तूफानों के बीच लगातार गठन हो रहा है। ये तूफान बिजली के झटके के साथ होते हैं जो व्यक्तियों और उपकरणों के लिए एक गंभीर खतरे का प्रतिनिधित्व करते हैं। बिजली चमकती है, जो प्रति वर्ष 30 से 100 स्ट्रोक के औसत पर जमीन से टकराती है, यानी हर साल 3 बिलियन बिजली के झटके।

चित्र J3 में तालिका उनकी संबंधित संभावना के साथ कुछ बिजली की हड़ताल के मूल्यों को दिखाती है। जैसा कि देखा जा सकता है, 50% बिजली के झटके में 35 kA से अधिक वर्तमान और 5% में 100 kA से अधिक का प्रवाह होता है। इसलिए बिजली के झटके से व्यक्त ऊर्जा बहुत अधिक है।

अंजीर। J3 - IEC 62305-1 मानक (2010 - तालिका A.3) द्वारा दिए गए बिजली के निर्वहन मूल्यों के उदाहरण

मिलीजुली संभावना (%)	पीक करेंट (केए)
95	5
50	35
5	100
1	200

अंजीर। J4 - बिजली के करंट का उदाहरण

बिजली भी आग की एक बड़ी संख्या का कारण बनती है, ज्यादातर कृषि क्षेत्रों में (घरों को नष्ट करना या उन्हें उपयोग के लिए अयोग्य बनाना)। ऊंची इमारतों में विशेष रूप से बिजली के झटके लगते हैं।

विद्युत प्रतिष्ठानों पर प्रभाव

बिजली विशेष रूप से बिजली और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों को नुकसान पहुंचाती है: ट्रांसफार्मर, बिजली मीटर और आवासीय और औद्योगिक परिसर दोनों पर बिजली के उपकरण।

बिजली गिरने से हुई क्षति की मरम्मत की लागत बहुत अधिक है। लेकिन इसके परिणामों का आकलन करना बहुत कठिन है:

कंप्यूटर और दूरसंचार नेटवर्क के कारण गड़बड़ी;
प्रोग्राम लॉजिक कंट्रोलर प्रोग्राम और कंट्रोल सिस्टम के चलने में उत्पन्न दोष।

इसके अलावा, ऑपरेटिंग नुकसान की लागत नष्ट किए गए उपकरणों के मूल्य से कहीं अधिक हो सकती है।

बिजली के झटके प्रभाव

लाइटनिंग एक उच्च आवृत्ति वाली विद्युत घटना है जो सभी प्रवाहकीय वस्तुओं पर ओवरवॉल्टेज का कारण बनती है, विशेष रूप से विद्युत केबलिंग और उपकरणों पर।

एक बिजली के (और / या इलेक्ट्रॉनिक) सिस्टम को दो तरह से प्रभावित कर सकते हैं:

इमारत पर बिजली की हड़ताल के प्रत्यक्ष प्रभाव से (चित्र देखें। J5 a);
इमारत पर बिजली की हड़ताल के अप्रत्यक्ष प्रभाव से:
एक बिजली की आपूर्ति एक इमारत की आपूर्ति करने वाली ओवरहेड इलेक्ट्रिक पावर लाइन पर गिर सकती है (देखें चित्र। J5 b)। अतिवृद्धि और ओवरवॉल्टेज प्रभाव के बिंदु से कई किलोमीटर तक फैल सकते हैं।
बिजली का तार बिजली की लाइन के पास गिर सकता है (चित्र। J5 c देखें)। यह विद्युत प्रवाह का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत ऊर्जा आपूर्ति नेटवर्क पर एक उच्च धारा और एक ओवरवॉल्टेज का उत्पादन करता है। बाद के दो मामलों में, बिजली की आपूर्ति नेटवर्क द्वारा खतरनाक धाराओं और वोल्टेज को प्रेषित किया जाता है।

एक बिजली का झटका एक इमारत के पास गिर सकता है (चित्र देखें। J5 d)। प्रभाव के बिंदु के आसपास पृथ्वी की क्षमता खतरनाक रूप से बढ़ जाती है।

अंजीर। J5 - विभिन्न प्रकार के बिजली के प्रभाव

सभी मामलों में, विद्युत प्रतिष्ठानों और भार के परिणाम नाटकीय हो सकते हैं।

अंजीर। J6 - एक बिजली के स्ट्रोक प्रभाव का परिणाम

एक असुरक्षित इमारत पर बिजली गिरती है।	बिजली एक ओवरहेड लाइन के पास गिरती है।	एक इमारत के पास बिजली गिरती है।

बहुत विनाशकारी प्रभावों के साथ इमारत की कम या ज्यादा प्रवाहकीय संरचनाओं के माध्यम से बिजली का प्रवाह पृथ्वी पर आता है: थर्मल प्रभाव: सामग्री के अत्यधिक हिंसक होने, आग का कारण यांत्रिक प्रभाव: संरचनात्मक विकृति थर्मल फ्लैशओवर: ज्वलनशील या विस्फोटक पदार्थों (हाइड्रोकार्बन, धूल, आदि) की उपस्थिति में अत्यंत खतरनाक घटना।	विद्युत प्रवाह वितरण प्रणाली में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से ओवरवॉल्टेज उत्पन्न करता है। इन ओवरवॉल्टेज को इमारतों के अंदर विद्युत उपकरणों के लिए लाइन के साथ प्रचारित किया जाता है।	बिजली के झटके उसी प्रकार के ओवरवॉल्टेज उत्पन्न करते हैं जैसा कि वर्णित विपरीत हैं। इसके अलावा, बिजली का करंट पृथ्वी से विद्युत अधिष्ठापन में वापस आ जाता है, जिससे उपकरण टूट जाता है।
इमारत और इमारत के अंदर की स्थापना आम तौर पर नष्ट हो जाती है	इमारत के अंदर के विद्युत प्रतिष्ठान आमतौर पर नष्ट हो जाते हैं।

प्रचार के विभिन्न तरीके

सामान्य मोड

कॉमन-मोड ओवरवॉल्टेज लाइव कंडक्टर और पृथ्वी के बीच दिखाई देते हैं: चरण-टू-अर्थ या न्यूट्रल-टू-अर्थ (चित्र देखें। जे 7)। वे विशेष रूप से उन उपकरणों के लिए खतरनाक हैं, जिनका फ्रेम ढांकता हुआ टूटने के जोखिमों के कारण पृथ्वी से जुड़ा हुआ है।

अंजीर। जे 7 - सामान्य मोड

अंतर मोड

अंतर-मोड ओवरवॉल्टेज लाइव कंडक्टर के बीच दिखाई देते हैं:

चरण-दर-चरण या चरण-से-तटस्थ (चित्र देखें। J8)। वे विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, संवेदनशील हार्डवेयर जैसे कंप्यूटर सिस्टम, आदि के लिए खतरनाक हैं।

अंजीर। J8 - विभेदक मोड

बिजली की तरंग की विशेषता

घटना का विश्लेषण बिजली के वर्तमान और वोल्टेज तरंगों के प्रकार की परिभाषा की अनुमति देता है।

आईईसी मानकों द्वारा 2 प्रकार की वर्तमान तरंगों पर विचार किया जाता है:
10/350: लहर: एक प्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक से वर्तमान तरंगों को चिह्नित करने के लिए (चित्र। जे 9 देखें)।

अंजीर। J9 - 10/350 Js वर्तमान तरंग

8/20: लहर: एक अप्रत्यक्ष बिजली के झटके से वर्तमान तरंगों को चिह्नित करने के लिए (चित्र। J10 देखें)।

अंजीर। J10 - 8/20 Js वर्तमान तरंग

इन दो प्रकार की बिजली की वर्तमान तरंगों का उपयोग SPDs (IEC मानक 61643-11) पर परीक्षण को परिभाषित करने और बिजली की धाराओं के लिए प्रतिरक्षा के लिए किया जाता है।

वर्तमान तरंग का शिखर मूल्य बिजली के स्ट्रोक की तीव्रता को दर्शाता है।

बिजली के झटके से बनाए गए ओवरवॉल्टेज की विशेषता 1.2 / 50 wave की वोल्टेज तरंग (देखें। J11) है।

इस प्रकार की वोल्टेज तरंग का उपयोग वायुमंडलीय उत्पत्ति (IEC 61000-4-5 के अनुसार आवेग वोल्टेज) के ओवरवॉल्टेज के लिए उपकरणों को सत्यापित करने के लिए किया जाता है।

अंजीर। J11 - 1.2 / 50 voltage s वोल्टेज की लहर

बिजली संरक्षण का सिद्धांत
बिजली संरक्षण के सामान्य नियम

बिजली की हड़ताल के जोखिम को रोकने के लिए प्रक्रिया
बिजली के प्रभाव के खिलाफ एक इमारत की रक्षा के लिए प्रणाली में शामिल होना चाहिए:

प्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक के खिलाफ संरचनाओं की सुरक्षा;
प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक के खिलाफ विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा।

बिजली के हमलों के जोखिम के खिलाफ स्थापना की सुरक्षा के लिए मूल सिद्धांत परेशान करने वाली ऊर्जा को संवेदनशील उपकरणों तक पहुंचने से रोकना है। इसे प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है:

बिजली के करंट को पकड़ें और इसे सबसे सीधा रास्ता (संवेदनशील उपकरणों के आसपास से बचते हुए) के माध्यम से पृथ्वी तक पहुंचाएं;
स्थापना के लैस संबंध; इस लैस बॉन्डिंग को सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइसेस (एसपीडी) या स्पार्क गैप्स (जैसे, एंटीना मास्ट स्पार्क गैप) द्वारा पूरक बॉन्डिंग कंडक्टर द्वारा कार्यान्वित किया जाता है।
एसपीडी और / या फिल्टर स्थापित करके प्रेरित और अप्रत्यक्ष प्रभाव को कम करें। ओवरवॉल्टेज को खत्म करने या सीमित करने के लिए दो सुरक्षा प्रणालियों का उपयोग किया जाता है: उन्हें भवन सुरक्षा प्रणाली (इमारतों के बाहर के लिए) और विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली (इमारतों के अंदर के लिए) के रूप में जाना जाता है।

भवन सुरक्षा प्रणाली

बिल्डिंग प्रोटेक्शन सिस्टम की भूमिका प्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक से बचाने के लिए है।
सिस्टम में निम्न शामिल हैं:

कैप्चर डिवाइस: बिजली संरक्षण प्रणाली;
डाउन-कंडक्टरों को पृथ्वी पर बिजली के प्रवाह को व्यक्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया;
"कौवा का पैर" पृथ्वी एक साथ जुड़ा हुआ है;
सभी धात्विक फ्रेम (लैस बॉन्डिंग) और पृथ्वी के बीच के लिंक।

जब किसी चालक में बिजली का करंट प्रवाहित होता है, यदि इसके बीच संभावित अंतर दिखाई देता है और पृथ्वी से जुड़े तख्ते जो आसपास में स्थित होते हैं, तो उत्तरार्द्ध विनाशकारी चमक पैदा कर सकता है।

बिजली संरक्षण प्रणाली के 3 प्रकार
तीन प्रकार के भवन संरक्षण का उपयोग किया जाता है:

बिजली की छड़ (सरल छड़ या ट्रिगर प्रणाली के साथ)

बिजली की छड़ इमारत के शीर्ष पर रखी गई एक धातु पर कब्जा करने वाली टिप है। यह एक या एक से अधिक कंडक्टरों (अक्सर तांबे की स्ट्रिप्स) द्वारा तैयार किया जाता है (चित्र। J12 देखें)।

अंजीर। J12 - बिजली की छड़ (सरल छड़ या ट्रिगर प्रणाली के साथ)

तना तारों के साथ बिजली की छड़

इन तारों को संरक्षित किए जाने वाले ढांचे के ऊपर बढ़ाया जाता है। उनका उपयोग विशेष संरचनाओं की रक्षा करने के लिए किया जाता है: रॉकेट लॉन्चिंग क्षेत्र, सैन्य अनुप्रयोग और उच्च-वोल्टेज ओवरहेड लाइनों की सुरक्षा (देखें। J13)।

अंजीर। J13 - टुट तारों

जालीदार पिंजरे के साथ बिजली कंडक्टर (फैराडे पिंजरे)

इस संरक्षण में भवन के चारों ओर कई कंडक्टर / टेप सममित रूप से रखने होते हैं। (देखें चित्र। J14)।

इस प्रकार की बिजली संरक्षण प्रणाली का उपयोग अत्यधिक उजागर इमारतों के लिए किया जाता है, जैसे कि कंप्यूटर कमरे जैसे बहुत संवेदनशील प्रतिष्ठान।

अंजीर। J14 - जालीदार पिंजरा (फैराडे केज)

विद्युत स्थापना के उपकरण के लिए भवन सुरक्षा के परिणाम

बिल्डिंग प्रोटेक्शन सिस्टम द्वारा डिस्चार्ज किए गए बिजली के 50% विद्युत संस्थापन के अर्थिंग नेटवर्क में वापस उगता है (चित्र देखें। J15): फ़्रेम का संभावित उत्थान अक्सर विभिन्न नेटवर्कों में कंडक्टरों की क्षमता को झेलने की क्षमता से अधिक होता है। LV, दूरसंचार, वीडियो केबल, आदि)।

इसके अलावा, डाउन-कंडक्टरों के माध्यम से विद्युत प्रवाह विद्युत प्रवाह में प्रेरित ओवरवॉल्टेज उत्पन्न करता है।

नतीजतन, भवन संरक्षण प्रणाली विद्युत स्थापना की सुरक्षा नहीं करती है: इसलिए, विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली प्रदान करना अनिवार्य है।

अंजीर। J15 - प्रत्यक्ष बिजली वापस वर्तमान

बिजली संरक्षण - विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली

विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली का मुख्य उद्देश्य उन उपकरणों के लिए स्वीकार्य मूल्यों को ओवरवॉल्टेज को सीमित करना है।

विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली में निम्नलिखित शामिल हैं:

भवन विन्यास के आधार पर एक या अधिक एसपीडी;
सुसज्जित बंधन: एक प्रवाहकीय प्रवाहकीय भागों का जाल।

कार्यान्वयन

किसी भवन की विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों की सुरक्षा करने की प्रक्रिया निम्नानुसार है।

जानकारी के लिए खोजे

इमारत में सभी संवेदनशील भार और उनके स्थान की पहचान करें।
इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम और भवन में प्रवेश के उनके संबंधित बिंदुओं की पहचान करें।
जांचें कि क्या एक बिजली संरक्षण प्रणाली इमारत पर या आसपास के क्षेत्र में मौजूद है।
भवन के स्थान पर लागू नियमों से परिचित हो जाएं।
भौगोलिक स्थिति, बिजली की आपूर्ति का प्रकार, बिजली की हड़ताल घनत्व, आदि के अनुसार बिजली के हमलों के जोखिम का आकलन करें।

समाधान कार्यान्वयन

एक जाल द्वारा तख्ते पर संबंध कंडक्टर स्थापित करें।
LV आवक स्विचबोर्ड में SPD स्थापित करें।
संवेदनशील उपकरणों के आसपास के क्षेत्र में स्थित प्रत्येक उपखंड बोर्ड में एक अतिरिक्त एसपीडी स्थापित करें (चित्र। जे 16 देखें)।

अंजीर। जे 16 - बड़े पैमाने पर विद्युत स्थापना के संरक्षण का उदाहरण

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (SPD)

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइसेस (एसपीडी) का उपयोग बिजली की आपूर्ति नेटवर्क, टेलीफोन नेटवर्क और संचार और स्वचालित नियंत्रण बसों के लिए किया जाता है।

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली का एक घटक है।

यह उपकरण उन भारों के विद्युत आपूर्ति सर्किट के समानांतर में जुड़ा हुआ है जिन्हें इसे संरक्षित करना है (चित्र। J17 देखें)। इसका उपयोग बिजली आपूर्ति नेटवर्क के सभी स्तरों पर भी किया जा सकता है।

यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला और सबसे कुशल प्रकार का ओवरवॉल्टेज संरक्षण है।

अंजीर। J17 - समानांतर में संरक्षण प्रणाली का सिद्धांत

समानांतर में जुड़े एसपीडी का उच्च प्रतिबाधा है। सिस्टम में क्षणिक ओवरवॉल्टेज दिखाई देने के बाद, डिवाइस का प्रतिबाधा कम हो जाता है, इसलिए संवेदनशील उपकरणों को दरकिनार करते हुए SPD के माध्यम से सर्ज करंट को चलाया जाता है।

सिद्धांत

एसपीडी को वायुमंडलीय उत्पत्ति के क्षणिक ओवरवॉल्टेज और पृथ्वी की वर्तमान तरंगों को मोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, ताकि इस ओवरवॉल्टेज के आयाम को एक मूल्य तक सीमित किया जा सके जो विद्युत स्थापना और इलेक्ट्रिक स्विचगियर और कंट्रोलगियर के लिए खतरनाक नहीं है।

एसपीडी ओवरवॉल्टेज को खत्म करता है

सामान्य मोड में, चरण और तटस्थ या पृथ्वी के बीच;
अंतर मोड में, चरण और तटस्थ के बीच।

ओवरवॉल्टेज के संचालन की सीमा से अधिक होने की स्थिति में, एसपीडी

पृथ्वी को ऊर्जा का संचालन करता है, आम मोड में;
अंतर मोड में अन्य जीवित संवाहकों को ऊर्जा वितरित करता है।

एसपीडी के तीन प्रकार

प्रकार 1 एसपीडी
टाइप 1 एसपीडी की सिफारिश सेवा क्षेत्र और औद्योगिक इमारतों के विशिष्ट मामले में की जाती है, जो एक बिजली संरक्षण प्रणाली या एक जालीदार पिंजरे द्वारा संरक्षित होती है।
यह प्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक के खिलाफ विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा करता है। यह पृथ्वी के कंडक्टर से नेटवर्क कंडक्टरों तक फैलने वाली बिजली से बैक-करंट का निर्वहन कर सकता है।
टाइप 1 एसपीडी की विशेषता 10/350। की वर्तमान तरंग है।

प्रकार 2 एसपीडी
टाइप 2 एसपीडी सभी कम वोल्टेज विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए मुख्य सुरक्षा प्रणाली है। प्रत्येक विद्युत स्विचबोर्ड में स्थापित, यह विद्युत प्रतिष्ठानों में ओवरवॉल्टेज के प्रसार को रोकता है और भार को बचाता है।
टाइप 2 एसपीडी को 8/20। की वर्तमान लहर द्वारा विशेषता दी जाती है।

प्रकार 3 एसपीडी
इन एसपीडी में कम निर्वहन क्षमता होती है। इसलिए उन्हें अनिवार्य रूप से टाइप 2 एसपीडी के पूरक के रूप में और संवेदनशील भार के आसपास के क्षेत्र में स्थापित किया जाना चाहिए।
टाइप 3 एसपीडी को वोल्टेज तरंगों (1.2 / 50 μs) और वर्तमान तरंगों (8/20 μs) के संयोजन की विशेषता है।

एसपीडी मानक परिभाषा

अंजीर। J18 - एसपीडी मानक परिभाषा

	प्रत्यक्ष बिजली का झटका	अप्रत्यक्ष बिजली का झटका
IEC 61643-11: 2011	कक्षा I की परीक्षा	कक्षा II की परीक्षा	कक्षा III की परीक्षा
एन एक्सएनयूएमएक्स-एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनयूएमएक्स	टाइप 1: टी 1	टाइप 2: टी 2	टाइप 3: टी 3
पूर्व VDE 0675v	B	C	D
परीक्षण तरंग का प्रकार	10/350	8/20	1.2 / 50 + 8 / 20

नोट 1: T1 + T2 SPD (या टाइप 1 + 2 SPD) में प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष बिजली के झटके के साथ लोड के संरक्षण का संयोजन मौजूद है।

नोट 2: कुछ T2 SPD को T3 के रूप में भी घोषित किया जा सकता है

एसपीडी के लक्षण

अंतर्राष्ट्रीय मानक IEC 61643-11 संस्करण 1.0 (03/2011) कम वोल्टेज वितरण से जुड़े एसपीडी के लिए विशेषताओं और परीक्षणों को परिभाषित करता है (देखें। छवि। J19)।

हरे रंग में, एसपीडी की गारंटी ऑपरेटिंग रेंज।
अंजीर। J19 - समय / वर्तमान विशेषता एक SPD के साथ varistor

सामान्य लक्षण

U_C: अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज। यह एसी या डीसी वोल्टेज है जिसके ऊपर एसपीडी सक्रिय हो जाता है। यह मान रेटेड वोल्टेज और सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था के अनुसार चुना गया है।
U_P: वोल्टेज संरक्षण स्तर (I पर)_n)। यह सक्रिय होने पर एसपीडी के टर्मिनलों में अधिकतम वोल्टेज है। यह वोल्टेज तब तक पहुंचता है जब एसपीडी में बहने वाला प्रवाह इन के बराबर होता है। वोल्टेज संरक्षण स्तर चुना भार की क्षमता से अधिक ओवरवॉल्टेज के नीचे होना चाहिए। बिजली के हमलों की स्थिति में, एसपीडी के टर्मिनलों में वोल्टेज आमतौर पर यू से कम रहता है_P.
में: नाममात्र निर्वहन वर्तमान। यह 8/20 that तरंग के प्रवाह का वर्तमान मान है जो SPD न्यूनतम 19 बार डिस्चार्ज करने में सक्षम है।

क्यों महत्वपूर्ण है?
एक मामूली निर्वहन से मेल खाती है कि एक एसपीडी कम से कम 19 बार सामना कर सकता है: एसपीडी के लिए इन का एक उच्च मूल्य का मतलब एक लंबा जीवन है, इसलिए 5 केए के न्यूनतम लगाए गए मूल्य की तुलना में उच्च मूल्यों को चुनने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

प्रकार 1 एसपीडी

I_{छोटा सा भूत}: आवेग वर्तमान। यह 10/350 that की तरंग के प्रवाह का वर्तमान मान है जो कि SPD कम से कम एक बार डिस्चार्ज करने में सक्षम है।

मैं क्यों हूँ?_{छोटा सा भूत}जरूरी?
IEC 62305 मानक को तीन चरण प्रणाली के लिए प्रति पोल 25 kA के अधिकतम आवेग के वर्तमान मूल्य की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि 3 पी + एन नेटवर्क के लिए एसपीडी को पृथ्वी के बंधन से आने वाले 100kA के कुल अधिकतम आवेग का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।

I_fi: Autoextinguish वर्तमान का पालन करें। केवल स्पार्क गैप तकनीक के लिए लागू है। यह वर्तमान (50 हर्ट्ज) है जो एसपीडी फ्लैशओवर के बाद स्वयं द्वारा बाधित करने में सक्षम है। यह वर्तमान हमेशा अधिष्ठापन के बिंदु पर संभावित शॉर्ट-सर्किट चालू से अधिक होना चाहिए।

प्रकार 2 एसपीडी

इमैक्स: अधिकतम निर्वहन वर्तमान। यह 8/20 that तरंग के प्रवाह का वर्तमान मान है जो SPD एक बार डिस्चार्ज करने में सक्षम है।

क्यों महत्वपूर्ण है?
यदि आप 2 एसपीडी की तुलना एक ही में करते हैं, लेकिन विभिन्न इमैक्स के साथ: उच्च इमैक्स मान वाले एसपीडी में "सुरक्षा मार्जिन" अधिक है और क्षतिग्रस्त होने के बिना उच्च वृद्धि का सामना कर सकता है।

प्रकार 3 एसपीडी

U_OC: कक्षा III (टाइप 3) परीक्षणों के दौरान लागू ओपन-सर्किट वोल्टेज।

मुख्य अनुप्रयोगों

लो वोल्टेज एसपीडी। तकनीकी और उपयोग दोनों दृष्टिकोणों से बहुत भिन्न डिवाइस, इस शब्द द्वारा निर्दिष्ट हैं। लो वोल्टेज SPDs LV स्विचबोर्ड के अंदर आसानी से लगाए जाने के लिए मॉड्यूलर हैं। पावर सॉकेट के लिए अनुकूली SPDs भी हैं, लेकिन इन उपकरणों में कम निर्वहन क्षमता होती है।

संचार नेटवर्क के लिए एसपीडी। ये उपकरण टेलीफोन नेटवर्क, स्विच्ड नेटवर्क और स्वचालित नियंत्रण नेटवर्क (बस) की सुरक्षा बाहर से आने वाले ओवरवॉल्टेज (बिजली) और उन आंतरिक से बिजली आपूर्ति नेटवर्क (प्रदूषणकारी उपकरण, स्विचगियर ऑपरेशन, आदि) के खिलाफ करते हैं। इस तरह के एसपीडी आरजे 11, आरजे 45, ... कनेक्टर में भी स्थापित किए जाते हैं या लोड में एकीकृत होते हैं।

नोट्स

MOV (varistor) के आधार पर SPD के लिए मानक IEC 61643-11 के अनुसार टेस्ट सीक्वेंस। I पर कुल 19 आवेग हैं_n:

एक सकारात्मक आवेग
एक नकारात्मक आवेग
15 आवेग 30 Hz वोल्टेज पर हर 50 ° पर सिंक्रनाइज़ किए जाते हैं
एक सकारात्मक आवेग
एक नकारात्मक आवेग

I पर 1 आवेगों के बाद टाइप 15 एसपीडी के लिए_n (पिछले नोट देखें):

0.1 x I पर एक आवेग_{छोटा सा भूत}
0.25 x I पर एक आवेग_{छोटा सा भूत}
0.5 x I पर एक आवेग_{छोटा सा भूत}
0.75 x I पर एक आवेग_{छोटा सा भूत}
एक मैं पर आवेग_{छोटा सा भूत}

विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली का डिज़ाइन
विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली के डिजाइन नियम

किसी भवन में विद्युत स्थापना की सुरक्षा के लिए, सरल विकल्प लागू होते हैं

एसपीडी (रों);
इसकी सुरक्षा प्रणाली।

बिजली वितरण प्रणाली के लिए, बिजली संरक्षण प्रणाली को परिभाषित करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मुख्य विशेषताएं और एक इमारत में विद्युत स्थापना की सुरक्षा के लिए एक एसपीडी का चयन करें:

एसपीडी
एसपीडी की मात्रा
टाइप
एसपीडी के अधिकतम निर्वहन वर्तमान इमैक्स को परिभाषित करने के लिए जोखिम का स्तर।
शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन डिवाइस
अधिकतम निर्वहन वर्तमान इमैक्स;
स्थापना के बिंदु पर शॉर्ट-सर्किट करंट Isc।

नीचे चित्र J20 में तर्क आरेख इस डिजाइन नियम को दर्शाता है।

अंजीर। J20 - एक सुरक्षा प्रणाली के चयन के लिए तर्क आरेख

एक एसपीडी के चयन के लिए अन्य विशेषताओं को विद्युत स्थापना के लिए पूर्वनिर्धारित किया जाता है।

एसपीडी में डंडे की संख्या;
वोल्टेज संरक्षण स्तर यू_P;
U_C: अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज।

विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली का यह उप-खंड डिजाइन, स्थापना की विशेषताओं, संरक्षित किए जाने वाले उपकरण और पर्यावरण के अनुसार सुरक्षा प्रणाली के चयन के लिए अधिक विस्तार से वर्णन करता है।

सुरक्षा प्रणाली के तत्व

एसपीडी को हमेशा विद्युत स्थापना के मूल में स्थापित किया जाना चाहिए।

एसपीडी का स्थान और प्रकार

स्थापना के मूल में स्थापित किए जाने वाले एसपीडी का प्रकार इस बात पर निर्भर करता है कि बिजली संरक्षण प्रणाली मौजूद है या नहीं। यदि भवन को बिजली संरक्षण प्रणाली (IEC 62305 के अनुसार) से फिट किया गया है, तो टाइप 1 एसपीडी स्थापित किया जाना चाहिए।

स्थापना के आने वाले अंत में स्थापित एसपीडी के लिए, IEC 60364 स्थापना मानक निम्नलिखित 2 विशेषताओं के लिए न्यूनतम मान रखते हैं:

नाममात्र का निर्वहन वर्तमान I_n = 5 केए (8/20) XNUMXs;
वोल्टेज संरक्षण स्तर यू_P(पर मैं_n) <2.5 के.वी.

स्थापित किए जाने वाले अतिरिक्त एसपीडी की संख्या निम्न द्वारा निर्धारित की जाती है:

साइट का आकार और संबंध कंडक्टर स्थापित करने की कठिनाई। बड़ी साइटों पर, प्रत्येक उपखंड परिक्षेत्र के आने वाले छोर पर एक एसपीडी स्थापित करना आवश्यक है।
संवेदनशील संवेदनशील लोड को अलग करने वाली दूरी को आने वाले सुरक्षा उपकरण से सुरक्षित किया जाना चाहिए। जब लोड इनकमिंग-एंड प्रोटेक्शन डिवाइस से 10 मीटर से अधिक दूरी पर स्थित होते हैं, तो संवेदनशील लोड के लिए जितना संभव हो उतना अतिरिक्त ठीक सुरक्षा प्रदान करना आवश्यक है। लहर की परावर्तन की घटना 10 मीटर से बढ़ रही है एक बिजली की लहर का प्रसार देखें
जोखिम का जोखिम। एक बहुत ही उजागर साइट के मामले में, आने वाली एंड एसपीडी बिजली के प्रवाह के एक उच्च प्रवाह और पर्याप्त रूप से कम वोल्टेज स्तर दोनों को सुनिश्चित नहीं कर सकती है। विशेष रूप से, टाइप 1 एसपीडी आमतौर पर टाइप 2 एसपीडी के साथ होता है।

नीचे चित्र J21 में तालिका ऊपर बताए गए दो कारकों के आधार पर निर्धारित मात्रा और एसपीडी को दर्शाती है।

अंजीर। J21 - एसपीडी कार्यान्वयन के 4 मामले

संरक्षण वितरित स्तर

एसपीडी के कई सुरक्षा स्तर कई एसपीडी के बीच ऊर्जा को वितरित करने की अनुमति देते हैं, जैसा कि चित्र J22 में दिखाया गया है जिसमें एसपीडी के तीन प्रकार प्रदान किए गए हैं:

टाइप 1: जब इमारत को बिजली संरक्षण प्रणाली के साथ फिट किया जाता है और स्थापना के आने वाले अंत में स्थित होता है, तो यह बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित करता है;
टाइप 2: अवशिष्ट ओवरवॉल्टेज को अवशोषित करता है;
टाइप 3: लोड के बहुत करीब स्थित सबसे संवेदनशील उपकरणों के लिए आवश्यक होने पर "ठीक" सुरक्षा प्रदान करता है।

नोट: टाइप 1 और 2 एसपीडी को एक एसपीडी में जोड़ा जा सकता है
अंजीर। J22 - ठीक संरक्षण वास्तुकला

स्थापना विशेषताओं के अनुसार एसपीडी की सामान्य विशेषताएं
अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज यू.सी.

सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था के आधार पर, अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज यू_C एसपीडी चित्र J23 में तालिका में दिखाए गए मानों के बराबर या उससे अधिक होना चाहिए।

अंजीर। J23 - यू का न्यूनतम मूल्य निर्धारित किया गया_C एसपीडी के लिए सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था के आधार पर (आईईसी 534.2-60364-5 मानक की तालिका 53 पर आधारित)

एसपीडी (जैसा लागू हो) के बीच जुड़ा हुआ	वितरण नेटवर्क का सिस्टम विन्यास
एसपीडी (जैसा लागू हो) के बीच जुड़ा हुआ	TN प्रणाली	टीटी प्रणाली	आईटी प्रणाली
लाइन कंडक्टर और तटस्थ कंडक्टर	१.१ यू / U३	१.१ यू / U३	१.१ यू / U३
लाइन कंडक्टर और पीई कंडक्टर	१.१ यू / U३	१.१ यू / U३	1.1 यू
लाइन कंडक्टर और PEN कंडक्टर	१.१ यू / U३	एन / ए	एन / ए
तटस्थ कंडक्टर और पीई कंडक्टर	U / √3 [a]	U / √3 [a]	१.१ यू / U३

एन / ए: लागू नहीं है
यू: कम वोल्टेज प्रणाली के लाइन-टू-लाइन वोल्टेज
ए। ये मान सबसे खराब स्थिति की स्थिति से संबंधित हैं, इसलिए 10% की सहनशीलता को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था के अनुसार चुने गए यूसी के सबसे सामान्य मूल्य।
टीटी, टीएन: 260, 320, 340, 350 वी
आईटी: 440, 460 वी

वोल्टेज संरक्षण स्तर यू_P (पर मैं_n)

IEC 60364-4-44 मानक सुरक्षा स्तर के विकल्प के साथ मदद करता है ताकि भार की सुरक्षा के लिए SPD के लिए अप किया जा सके। चित्र J24 की तालिका प्रत्येक प्रकार के उपकरणों की क्षमता के आवेग को इंगित करती है।

अंजीर। J24 - उपकरण Uw की आवश्यक आवेग वोल्टेज (IEC 443.2-60364-4 की तालिका 44)

स्थापना का नाममात्र वोल्टेज [ए] (वी)	नाममात्र वोल्टेज एसी या डीसी तक और (सहित) से व्युत्पन्न तटस्थ के लिए वोल्टेज लाइन	आवश्यक रेटेड आवेग उपकरण के वोल्टेज का सामना [ख] (केवी)
		ओवरवॉल्टेज श्रेणी IV (बहुत उच्च श्रेणीबद्ध आवेग वोल्टेज वाले उपकरण)	ओवरवॉल्टेज श्रेणी III (उच्च रेटेड आवेग वोल्टेज वाले उपकरण)	ओवरवॉल्टेज श्रेणी II (सामान्य रेटेड आवेग वोल्टेज वाले उपकरण)	ओवरवॉल्टेज श्रेणी I (कम रेटेड आवेग वोल्टेज वाले उपकरण)
		उदाहरण के लिए, ऊर्जा मीटर, टेलीकंट्रोल सिस्टम	उदाहरण के लिए, वितरण बोर्ड, स्विच सॉकेट-आउटलेट	उदाहरण के लिए, घरेलू उपकरणों, उपकरणों का वितरण	उदाहरण के लिए, संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरण
120/208	150	4	2.5	1.5	0.8
230/400 [सी] [डी]	300	6	4	2.5	1.5
277/480 [सी]	300	6	4	2.5	1.5
400/690	600	8	6	4	2.5
1000	1000	12	8	6	4
1500 डी.सी.	1500 डी.सी.			8	6

ए। आईईसी 60038: 2009 के अनुसार।
ख। यह रेटेड आवेग वोल्टेज लाइव कंडक्टर और पीई के बीच लागू होता है।
सी। कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका में, 300 वी से अधिक पृथ्वी के लिए वोल्टेज के लिए, इस कॉलम में अगले उच्चतम वोल्टेज के अनुरूप रेटेड आवेग वोल्टेज लागू होता है।
घ। 220-240 V पर आईटी सिस्टम के संचालन के लिए, 230/400 पंक्ति का उपयोग किया जाएगा, जो कि एक लाइन पर पृथ्वी की गलती पर वोल्टेज पृथ्वी के लिए है।

अंजीर। J25 - उपकरणों की ओवरवॉल्टेज श्रेणी

	ओवरवॉल्टेज श्रेणी के उपकरण मैं केवल इमारतों की निश्चित स्थापना में उपयोग के लिए उपयुक्त हूं जहां सुरक्षात्मक साधनों को उपकरणों के बाहर लागू किया जाता है - क्षणिक ओवरवॉल्टेज को निर्दिष्ट स्तर तक सीमित करने के लिए। ऐसे उपकरणों के उदाहरण हैं, जिनमें इलेक्ट्रॉनिक सर्किट जैसे कंप्यूटर, इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम के साथ उपकरण आदि शामिल हैं।
	ओवरवॉल्टेज श्रेणी II के उपकरण स्थिर विद्युत अधिष्ठापन के लिए उपयुक्त हैं, जो वर्तमान में उपयोग होने वाले उपकरणों के लिए सामान्य रूप से आवश्यक उपलब्धता की एक सामान्य डिग्री प्रदान करते हैं। ऐसे उपकरणों के उदाहरण घरेलू उपकरण और समान लोड हैं।
	ओवरवॉल्टेज श्रेणी III के उपकरण एक उच्च स्तर की उपलब्धता प्रदान करते हुए, मुख्य वितरण बोर्ड के डाउनस्ट्रीम इंस्टॉलेशन में उपयोग के लिए है। ऐसे उपकरणों के उदाहरण हैं, वितरण बोर्ड, सर्किट-ब्रेकर, वायरिंग सिस्टम, जिसमें केबल, बस-बार, जंक्शन बॉक्स, स्विच, सॉकेट-आउटलेट) शामिल हैं, जो निश्चित स्थापना में हैं, और औद्योगिक उपयोग के लिए उपकरण और कुछ अन्य उपकरण, जैसे स्थिर मोटर्स स्थाई स्थापना के लिए स्थायी कनेक्शन।
	ओवरवॉल्टेज श्रेणी IV के उपकरण, मुख्य वितरण बोर्ड के अपस्ट्रीम के लिए, स्थापना के समय, या निकटता में, स्थापना की उत्पत्ति के लिए उपयुक्त हैं। इस तरह के उपकरणों के उदाहरण बिजली मीटर, प्राथमिक ओवरक्रैक संरक्षण उपकरण और रिपल कंट्रोल यूनिट हैं।

"स्थापित" यू_P प्रदर्शन की तुलना भार के आवेग झेलने की क्षमता से की जानी चाहिए।

एसपीडी में वोल्टेज संरक्षण स्तर यू है_P यह आंतरिक है, अर्थात इसकी स्थापना से स्वतंत्र रूप से परिभाषित और परीक्षण किया गया है। अभ्यास में, यू की पसंद के लिए_P एसपीडी का प्रदर्शन, एसपीडी की स्थापना में निहित ओवरवॉल्टेज के लिए एक सुरक्षा मार्जिन की अनुमति लेनी चाहिए (चित्र J26 और सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस का कनेक्शन देखें)।

अंजीर। J26 - स्थापित यू_P

"स्थापित" वोल्टेज संरक्षण स्तर यू_P आमतौर पर 230/400 V विद्युत प्रतिष्ठानों में संवेदनशील उपकरणों की सुरक्षा के लिए अपनाया गया 2.5 kV (ओवरवॉल्टेज श्रेणी II, देखें। J27) है।

नोट:
यदि निर्धारित वोल्टेज सुरक्षा स्तर को आने वाले एसपीडी द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है या यदि संवेदनशील उपकरण आइटम दूरस्थ हैं (सुरक्षा प्रणाली के तत्व # स्थान और एसपीडी के प्रकार और एसपीडी के प्रकार, अतिरिक्त समन्वित एसपीडी को प्राप्त करने के लिए स्थापित किया जाना चाहिए। आवश्यक सुरक्षा स्तर।

खम्भों की संख्या

सिस्टम अर्थिंग की व्यवस्था के आधार पर, सामान्य-मोड (CM) और अंतर-मोड (DM) में सुरक्षा सुनिश्चित करने वाले SPD आर्किटेक्चर के लिए प्रदान करना आवश्यक है।

अंजीर। J27 - सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था के अनुसार सुरक्षा की जरूरत है

	TT	तमिलनाडु-सी	TN-एस	IT
चरण-से-तटस्थ (DM)	अनुशंसित [एक]	-	सिफारिश की	उपयोगी नहीं
चरण-से-पृथ्वी (PE या PEN) (CM)	हाँ	हाँ	हाँ	हाँ
तटस्थ-से-पृथ्वी (पीई) (मुख्यमंत्री)	हाँ	-	हाँ	हाँ]

ए। चरण और तटस्थ के बीच की सुरक्षा या तो एसपीडी में शामिल की जा सकती है जिसे स्थापना के मूल में रखा गया है या संरक्षित किए जाने वाले उपकरणों के करीब भेजा जा सकता है।
ख। यदि तटस्थ वितरित किया गया

नोट:

आम-मोड ओवरवॉल्टेज
सुरक्षा का एक मूल रूप चरणों और पीई (या पीईएन) कंडक्टर के बीच सामान्य मोड में एक एसपीडी स्थापित करना है, जो कुछ भी प्रकार की प्रणाली अर्थिंग व्यवस्था का उपयोग करता है।

विभेदक-मोड ओवरवॉल्टेज
टीटी और टीएन-एस सिस्टम में, पृथ्वी के अवरोधों के कारण एक विषमता में तटस्थ परिणामों का अर्थिंग होता है जो अंतर-मोड वोल्टेज की उपस्थिति की ओर जाता है, भले ही बिजली के स्ट्रोक से प्रेरित ओवरवॉल्टेज आम-मोड हो।

2P, 3P और 4P SPDs
(चित्र देखें। J28)
ये IT, TN-C, TN-CS सिस्टम के अनुकूल हैं।
वे केवल सामान्य-मोड ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करते हैं

अंजीर। जे 28 - 1 पी, 2 पी, 3 पी, 4 पी एसपीडी

1 पी + एन, 3 पी + एन एसपीडी
(चित्र देखें। J29)
ये TT और TN-S सिस्टम के अनुकूल हैं।
वे सामान्य-मोड और अंतर-मोड ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करते हैं

अंजीर। J29 - 1P + N, 3P + N SPDs

टाइप 1 एसपीडी का चयन
आवेग वर्तमान Iimp

जहां संरक्षित किए जाने वाले भवन के प्रकार के लिए कोई राष्ट्रीय नियम या विशिष्ट नियम नहीं हैं: आवेग वर्तमान Iimp IEC 12.5-10-350 के अनुसार प्रति शाखा कम से कम 60364 kA (5/534) तरंग) होगा।
जहां नियम मौजूद हैं: मानक IEC 62305-2 4 स्तरों को परिभाषित करता है: I, II, III और IV

चित्र J31 में तालिका I के विभिन्न स्तरों को दर्शाती है_{छोटा सा भूत} नियामक मामले में।

अंजीर। J30 - संतुलित I का मूल उदाहरण_{छोटा सा भूत} 3 चरण प्रणाली में वर्तमान वितरण

अंजीर। जे 31 - आई की तालिका_{छोटा सा भूत} भवन के वोल्टेज संरक्षण स्तर के अनुसार मान (IEC / EN 62305-2 पर आधारित)

EN 62305-2 के अनुसार सुरक्षा स्तर	बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली जिसे प्रत्यक्ष फ्लैश को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है:	न्यूनतम आवश्यक मैं_{छोटा सा भूत} लाइन-तटस्थ नेटवर्क के लिए टाइप 1 एसपीडी के लिए
I	200 केए	25 केए / पोल
II	150 के.ए.	18.75 केए / पोल
तृतीय / चतुर्थ	100 के.ए.	12.5 केए / पोल

Autoextinguish वर्तमान I का पालन करें_fi

यह विशेषता स्पार्क गैप तकनीक वाले एसपीडी के लिए ही लागू है। Autoextinguish मैं वर्तमान का पालन करें_fi हमेशा संभावित शॉर्ट-सर्किट चालू I से अधिक होना चाहिए_sc स्थापना के बिंदु पर।

टाइप 2 एसपीडी का चयन
अधिकतम निर्वहन वर्तमान इमैक्स

अधिकतम डिस्चार्ज वर्तमान इमैक्स को भवन के स्थान के सापेक्ष अनुमानित एक्सपोज़र स्तर के अनुसार परिभाषित किया गया है।
अधिकतम निर्वहन वर्तमान (इमैक्स) का मूल्य जोखिम विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया जाता है (चित्र J32 में तालिका देखें)।

अंजीर। J32 - एक्सपोजर स्तर के अनुसार अधिकतम निर्वहन वर्तमान इमैक्स की सिफारिश की

	एक्सपोजर का स्तर
	निम्न	मध्यम	हाई
भवन का वातावरण	समूहित आवास के शहरी या उपनगरीय क्षेत्र में स्थित भवन	एक मैदान में स्थित भवन	भवन जहां एक विशिष्ट जोखिम है: तोरण, वृक्ष, पहाड़ी क्षेत्र, गीला क्षेत्र या तालाब, आदि।
अनुशंसित इमैक्स मान (केए)	20	40	65

बाहरी शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन डिवाइस (SCPD) का चयन

विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए सुरक्षा उपकरणों (थर्मल और शॉर्ट सर्किट) को एसपीडी के साथ समन्वित किया जाना चाहिए
सेवा की निरंतरता सुनिश्चित करें:

बिजली की वर्तमान तरंगों का सामना करना
अत्यधिक अवशिष्ट वोल्टेज उत्पन्न न करें।

सभी प्रकार के ओवरक्रैक के खिलाफ प्रभावी सुरक्षा सुनिश्चित करना:

वेस्टर के थर्मल रनवे के बाद ओवरलोड;
कम तीव्रता (आवेग) के शॉर्ट सर्किट;
उच्च तीव्रता का शॉर्ट सर्किट।

एसपीडी के जीवन के अंत में बचने के जोखिम
उम्र बढ़ने के कारण

उम्र बढ़ने के कारण जीवन के प्राकृतिक अंत के मामले में, संरक्षण थर्मल प्रकार का है। संस्करण के साथ SPD में एक आंतरिक डिस्कनेक्टर होना चाहिए जो SPD को निष्क्रिय करता है।
नोट: थर्मल भगोड़ा के माध्यम से जीवन का अंत गैस डिस्चार्ज ट्यूब या एनकैप्सुलेटेड स्पार्क गैप के साथ एसपीडी की चिंता नहीं करता है।

एक गलती के कारण

शॉर्ट-सर्किट दोष के कारण जीवन के अंत के कारण हैं:

अधिकतम निर्वहन क्षमता पार हो गई। इस दोष के परिणामस्वरूप एक मजबूत शॉर्ट सर्किट होता है।
वितरण प्रणाली (तटस्थ / चरण स्विचओवर, तटस्थ डिस्कनेक्शन) के कारण एक गलती।
वैरिस्टर की क्रमिक गिरावट।
बाद के दो दोषों में परिणामी शॉर्ट सर्किट होता है।
इस प्रकार की गलती से होने वाली क्षति से स्थापना को संरक्षित किया जाना चाहिए: ऊपर परिभाषित आंतरिक (थर्मल) डिस्कनेक्टर को गर्म होने का समय नहीं है, इसलिए इसे संचालित करना है।
शॉर्ट सर्किट को खत्म करने में सक्षम "बाहरी शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन डिवाइस (बाहरी एससीपीडी)" नामक एक विशेष उपकरण स्थापित किया जाना चाहिए। इसे सर्किट ब्रेकर या फ्यूज डिवाइस द्वारा लागू किया जा सकता है।

बाहरी एससीपीडी के लक्षण

बाहरी एससीपीडी को एसपीडी के साथ समन्वित किया जाना चाहिए। यह निम्नलिखित दो बाधाओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है:

बिजली का करंट झेलना

बिजली का वर्तमान सामना एसपीडी के बाहरी शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन डिवाइस की एक अनिवार्य विशेषता है।
बाहरी SCPD में 15 क्रमिक आवेग धाराओं पर यात्रा नहीं करनी चाहिए।

शॉर्ट-सर्किट करंट फेसिंग

ब्रेकिंग क्षमता स्थापना नियमों (IEC 60364 मानक) द्वारा निर्धारित की जाती है:
बाहरी एससीपीडी में स्थापना बिंदु पर (आईईसी 60364 मानक के अनुसार) संभावित शॉर्ट-सर्किट चालू ईएससी के बराबर या उससे अधिक की ब्रेकिंग क्षमता होनी चाहिए।
शॉर्ट सर्किट के खिलाफ स्थापना का संरक्षण
विशेष रूप से, प्रतिबाधित शॉर्ट सर्किट बहुत अधिक ऊर्जा को नष्ट कर देता है और इसे स्थापना और एसपीडी को नुकसान से बचाने के लिए बहुत जल्दी समाप्त किया जाना चाहिए।
एक एसपीडी और इसके बाहरी एससीपीडी के बीच सही सहयोग निर्माता द्वारा दिया जाना चाहिए।

बाहरी SCPD के लिए स्थापना मोड
डिवाइस "श्रृंखला में"

SCPD को "इन सीरीज़" के रूप में वर्णित किया गया है (चित्र देखें। J33) जब नेटवर्क की सामान्य सुरक्षा उपकरण द्वारा सुरक्षा की जाती है, तो संरक्षित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, कनेक्शन सर्किट अपस्ट्रीम एक इंस्टॉलेशन के ऊपर)।

अंजीर। J33 - SCPD "श्रृंखला में"

डिवाइस "समानांतर में"

एससीपीडी को "समानांतर में" (अंजीर देखें। J34) के रूप में वर्णित किया गया है जब सुरक्षा विशेष रूप से एसपीडी से जुड़े सुरक्षा उपकरण द्वारा किया जाता है।

यदि फ़ंक्शन सर्किट ब्रेकर द्वारा किया जाता है, तो बाहरी एससीपीडी को "डिस्कनेक्ट सर्किट ब्रेकर" कहा जाता है।
डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर को एसपीडी में एकीकृत नहीं किया जा सकता है या नहीं।

अंजीर। J34 - SCPD "समानांतर में"

नोट:
एसपीडी एक गैस डिस्चार्ज ट्यूब या अछूता स्पार्क गैप वाले एसपीडी के मामले में, उपयोग के तुरंत बाद एससीपीडी को वर्तमान में कटौती करने की अनुमति देता है।

सुरक्षा की गारंटी

बाहरी एससीपीडी को एसपीडी के साथ समन्वित किया जाना चाहिए और आईईसी 61643-11 मानक की सिफारिशों के अनुसार एसपीडी निर्माता द्वारा परीक्षण और गारंटी दी जानी चाहिए। इसे निर्माता की सिफारिशों के अनुसार भी स्थापित किया जाना चाहिए। एक उदाहरण के रूप में, इलेक्ट्रिक एससीपीडी + एसपीडी समन्वय तालिकाओं को देखें।

जब यह उपकरण एकीकृत होता है, तो उत्पाद मानक IEC 61643-11 के अनुरूप स्वाभाविक रूप से सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

अंजीर। J35 - बाहरी एससीपीडी के साथ SPDs, गैर-एकीकृत (iC60N + iPRD 40r) और एकीकृत (iQuick PRD 40r)

बाहरी एससीपीडी विशेषताओं का सारांश

विशेषताओं का एक विस्तृत विश्लेषण अनुभाग में दिया गया है बाहरी एससीपीडी की विस्तृत विशेषताएं।
चित्र J36 में तालिका, उदाहरण के लिए, विभिन्न प्रकार के बाहरी एससीपीडी के अनुसार विशेषताओं का सारांश है।

अंजीर। J36 - बाहरी एससीपीडी के अनुसार टाइप 2 एसपीडी के अंत-जीवन संरक्षण के लक्षण

बाहरी SCPD के लिए स्थापना मोड	श्रृंखला में	समान्तर में
		फ्यूज सुरक्षा-जुड़े	सर्किट ब्रेकर संरक्षण-जुड़े	सर्किट ब्रेकर संरक्षण एकीकृत

उपकरणों की सुरक्षा में वृद्धि	=	=	=	=
उपकरणों की सुरक्षा में वृद्धि	एसपीडी उपकरण की रक्षा करते हैं जो कि संबंधित बाहरी एससीपीडी की तरह संतोषजनक ढंग से करता है
जीवन के अंत में स्थापना का संरक्षण	-	=	+	+ +
	सुरक्षा की कोई गारंटी नहीं	निर्माता की गारंटी		पूरी गारंटी
	सुरक्षा की कोई गारंटी नहीं	प्रतिबाधा शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा सुनिश्चित नहीं है	शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा पूरी तरह से सुनिश्चित है
जीवन के अंत में सेवा की निरंतरता	- -	+	+	+
जीवन के अंत में सेवा की निरंतरता	पूर्ण स्थापना बंद है	केवल एसपीडी सर्किट बंद है
जीवन के अंत में रखरखाव	- -	=	+	+
जीवन के अंत में रखरखाव	स्थापना के बंद होने की आवश्यकता है	फ़्यूज़ का परिवर्तन	तत्काल रीसेट करना

एसपीडी और सुरक्षा उपकरण समन्वय तालिका

नीचे चित्र J37 में तालिका शॉर्ट सर्किट धाराओं के सभी स्तरों के लिए XXX इलेक्ट्रिक ब्रांड के प्रकार 1 और 2 एसपीडी के लिए सर्किट ब्रेकर (बाहरी एससीपीडी) के समन्वय को दर्शाती है।

एसपीडी और इसके डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर्स के बीच समन्वय, इलेक्ट्रिक द्वारा संकेतित और गारंटीकृत, विश्वसनीय सुरक्षा (बिजली की लहर का सामना करना, प्रतिबाधा शॉर्ट-सर्किट धाराओं का प्रबलित संरक्षण, आदि) सुनिश्चित करता है

अंजीर। J37 - एसपीडी और उनके डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर्स के बीच एक समन्वय तालिका का उदाहरण। हमेशा निर्माताओं द्वारा प्रदान की गई नवीनतम तालिकाओं का संदर्भ लें।

अपस्ट्रीम सुरक्षा उपकरणों के साथ समन्वय

अति-सुरक्षा उपकरणों के साथ समन्वय
एक विद्युत स्थापना में, बाहरी एससीपीडी सुरक्षा तंत्र के समान एक उपकरण है: यह सुरक्षा योजना के तकनीकी और आर्थिक अनुकूलन के लिए चयनात्मकता और कैस्केडिंग तकनीकों को लागू करना संभव बनाता है।

अवशिष्ट वर्तमान उपकरणों के साथ समन्वय
यदि एसपीडी को पृथ्वी रिसाव संरक्षण उपकरण के नीचे स्थापित किया जाता है, तो उत्तरार्द्ध कम से कम 3 kA (8/20 μs वर्तमान तरंग) की पल्स धाराओं के लिए प्रतिरक्षा के साथ "si" या चयनात्मक प्रकार का होना चाहिए।

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस की स्थापना
सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस का कनेक्शन

संरक्षित उपकरणों के टर्मिनलों पर वोल्टेज संरक्षण स्तर (स्थापित) के मूल्य को कम करने के लिए लोड के लिए एसपीडी के कनेक्शन यथासंभव कम होना चाहिए।

एसपीडी नेटवर्क और पृथ्वी टर्मिनल ब्लॉक की कुल लंबाई 50 सेमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

उपकरणों की सुरक्षा के लिए आवश्यक विशेषताओं में से एक अधिकतम वोल्टेज संरक्षण स्तर (स्थापित) है जो उपकरण अपने टर्मिनलों पर सामना कर सकते हैं। तदनुसार, एक एसपीडी को वोल्टेज सुरक्षा स्तर के साथ चुना जाना चाहिए। उपकरण की सुरक्षा के लिए अनुकूलित। (अंजीर। J38 देखें)। कनेक्शन कंडक्टर की कुल लंबाई है

एल = एल 1 + एल 2 + एल 3।

उच्च आवृत्ति धाराओं के लिए, इस कनेक्शन की प्रति यूनिट लंबाई लगभग 1 frequencyH / m है।

इसलिए, इस संबंध में लेनज़ के नियम को लागू करना:'sU = L di / dt

सामान्य रूप से 8/20 wave की वर्तमान तरंग, 8 केए के वर्तमान आयाम के साथ, तदनुसार केबल के 1000 वी प्रति मीटर की वोल्टेज वृद्धि होती है।

ΔU = 1 x 10-6 x 8 x 103/8 x 10-6 = 1000 वी

अंजीर। J38 - एक एसपीडी एल <50 सेमी के कनेक्शन

परिणामस्वरूप उपकरण टर्मिनलों, यू उपकरण में वोल्टेज है:
यू उपकरण = ऊपर + U1 + U2
यदि L1 + L2 + L3 = 50 सेमी, और लहर 8 kA के आयाम के साथ 20/8 500s है, तो उपकरण टर्मिनलों में वोल्टेज अप + XNUMX V होगा।

प्लास्टिक के बाड़े में कनेक्शन

नीचे चित्र J39 दिखाता है कि प्लास्टिक के बाड़े में एसपीडी को कैसे जोड़ा जाए।

अंजीर। J39 - प्लास्टिक के बाड़े में कनेक्शन का उदाहरण

धातु संलग्नक में कनेक्शन

धातु के बाड़े में स्विचगियर असेंबली के मामले में, एसपीडी को सीधे धातु के बाड़े से जोड़ना बुद्धिमान हो सकता है, बाड़े के साथ एक सुरक्षात्मक कंडक्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है (चित्र देखें। J40)।
यह व्यवस्था मानक IEC 61439-2 का अनुपालन करती है और विधानसभा निर्माता को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि संलग्नक की विशेषताएं इस उपयोग को संभव बनाती हैं।

अंजीर। J40 - धातु के बाड़े में कनेक्शन का उदाहरण

कंडक्टर क्रॉस सेक्शन

अनुशंसित न्यूनतम कंडक्टर क्रॉस सेक्शन को ध्यान में रखता है:

प्रदान की जाने वाली सामान्य सेवा: अधिकतम वोल्टेज ड्रॉप (50 सेमी नियम) के तहत बिजली की वर्तमान लहर का प्रवाह।
नोट: 50 हर्ट्ज पर अनुप्रयोगों के विपरीत, बिजली की घटना उच्च आवृत्ति वाली होती है, कंडक्टर क्रॉस सेक्शन में वृद्धि इसकी उच्च आवृत्ति प्रतिबाधा को बहुत कम नहीं करती है।
कंडक्टरों को शॉर्ट-सर्किट धाराओं का सामना करना पड़ता है: कंडक्टर को अधिकतम सुरक्षा प्रणाली कटऑफ समय के दौरान शॉर्ट-सर्किट चालू का विरोध करना चाहिए।
IEC 60364 आने वाले अंत में एक न्यूनतम पार अनुभाग की स्थापना पर सिफारिश करता है:
टाइप 4 एसपीडी के कनेक्शन के लिए 2 मिमी 2 (क्यूई);
टाइप 16 एसपीडी (बिजली संरक्षण प्रणाली की उपस्थिति) के कनेक्शन के लिए 2 मिमी 1 (क्यूई)।

अच्छे और बुरे एसपीडी प्रतिष्ठानों के उदाहरण

अंजीर। J41 - अच्छे और बुरे एसपीडी प्रतिष्ठानों के उदाहरण

स्थापना नियमों के अनुसार उपकरण स्थापना डिजाइन किया जाना चाहिए: केबल की लंबाई 50 सेमी से कम होगी।

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस के केबलिंग नियम
नियम 1

इसका पालन करने का पहला नियम यह है कि नेटवर्क के बीच एसपीडी कनेक्शन की लंबाई (बाहरी एससीपीडी के माध्यम से) और अर्थिंग टर्मिनल ब्लॉक 50 सेमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।
चित्रा J42 एक SPD के कनेक्शन के लिए दो संभावनाओं को दर्शाता है।
अंजीर। J42 - अलग या एकीकृत बाहरी एससीपीडी के साथ एसपीडी

नियम 2

संरक्षित निवर्तमान फीडरों के संवाहक:

बाहरी एससीपीडी या एसपीडी के टर्मिनलों से जुड़ा होना चाहिए;
प्रदूषित आने वाले कंडक्टरों से शारीरिक रूप से अलग होना चाहिए।

वे एसपीडी और एससीपीडी के टर्मिनलों के दाईं ओर स्थित हैं (चित्र J43 देखें)।

अंजीर। J43 - संरक्षित आउटगोइंग फीडरों के कनेक्शन एसपीडी टर्मिनलों के दाईं ओर हैं

नियम 3

लूप को कम करने के लिए आने वाले फीडर चरण, तटस्थ और सुरक्षा (पीई) कंडक्टर को एक दूसरे के बगल में चलना चाहिए (देखें। छवि ।44)।

नियम 4

युग्मन द्वारा प्रदूषित होने से बचाने के लिए एसपीडी के आने वाले कंडक्टर संरक्षित आउटगोइंग कंडक्टरों से दूरस्थ होना चाहिए (देखें चित्र। J44)।

नियम 5

फ़्रेम लूप की सतह को कम करने के लिए केबल को बाड़े के धातु भागों (यदि कोई हो) के खिलाफ पिन किया जाना चाहिए और इसलिए ईएम गड़बड़ी के खिलाफ एक परिरक्षण प्रभाव से लाभ होगा।

सभी मामलों में, यह जाँच की जानी चाहिए कि स्विचबोर्ड और बाड़ों के फ्रेम बहुत ही कम कनेक्शन के माध्यम से बनाए गए हैं।

अंत में, यदि परिरक्षित केबलों का उपयोग किया जाता है, तो बड़ी लंबाई से बचा जाना चाहिए, क्योंकि वे परिरक्षण की दक्षता कम कर देते हैं (चित्र देखें। J44)।

अंजीर। J44 - लूप सतहों में कमी और एक बिजली के बाड़े में आम प्रतिबाधा से ईएमसी के सुधार का उदाहरण

सुरक्षा संरक्षण के उदाहरण

सुपरमार्केट में एसपीडी आवेदन उदाहरण

चित्र। J46 - दूरसंचार नेटवर्क

समाधान और योजनाबद्ध आरेख

सर्ज अरेस्टर सिलेक्शन गाइड ने इंस्टॉलेशन के आने वाले अंत में और संबंधित डिस्कनेक्शन सर्किट ब्रेकर में सर्ज अरेस्टर के सटीक मूल्य को निर्धारित करना संभव बना दिया है।
संवेदनशील उपकरणों के रूप में (यू_{छोटा सा भूत} <1.5 केवी) आने वाली सुरक्षा डिवाइस से 10 मीटर से अधिक दूरी पर स्थित हैं, ठीक से संरक्षण करने वाले सर्ज अरेस्टर्स को लोड के करीब संभव के रूप में स्थापित किया जाना चाहिए।
ठंडे कमरे वाले क्षेत्रों के लिए सेवा की बेहतर निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए: "सी" प्रकार के अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर्स का उपयोग पृथ्वी की क्षमता में वृद्धि के कारण उपद्रव ट्रिपिंग से बचने के लिए किया जाएगा क्योंकि बिजली की लहर गुजरती है।
वायुमंडलीय ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा के लिए: 1, मुख्य स्विचबोर्ड में एक सर्ज अरेस्टर स्थापित करें। 2, प्रत्येक स्विचबोर्ड (1 और 2) में एक बढ़िया प्रोटेक्शन सर्ज अरेस्टर स्थापित करें जो आने वाले सर्ज अरेस्टर से 10 मीटर से अधिक संवेदनशील उपकरणों की आपूर्ति करता है। 3, दूरसंचार नेटवर्क पर एक वृद्धि बन्दी स्थापित करें, आपूर्ति किए गए उपकरणों की रक्षा के लिए, उदाहरण के लिए, आग अलार्म, मॉडेम, टेलीफोन, फैक्स।

केबल बिछाने की सिफारिशें

भवन की पृथ्वी की समाप्ति के बारे में सुनिश्चित करें।
कम बिजली की आपूर्ति केबल क्षेत्रों को कम करें।

स्थापना अनुशंसाएँ

एक वृद्धि बन्दी स्थापित करें, मैं_{मैक्स} = 40 kA (8/20 60s), और iC40 डिस्कनेक्शन सर्किट ब्रेकर को XNUMX A पर रेट किया गया।
ठीक सुरक्षा सर्ज अरेस्टर्स स्थापित करें, मैं_{मैक्स} = 8 kA (8/20 60s) और संबद्ध IC10 डिस्कनेक्ट सर्किट ब्रेकर XNUMX ए पर रेट किए गए

चित्र। J46 - दूरसंचार नेटवर्क

फोटोवोल्टिक अनुप्रयोगों के लिए एसपीडी

ओवरवॉल्टेज विभिन्न कारणों से विद्युत प्रतिष्ठानों में हो सकता है। इसके कारण हो सकता है:

बिजली या किसी भी काम के परिणामस्वरूप वितरण नेटवर्क।
बिजली के हमलों (पास या इमारतों और पीवी प्रतिष्ठानों पर, या बिजली के कंडक्टर पर)।
बिजली के क्षेत्र में बदलाव बिजली के कारण।

सभी बाहरी संरचनाओं की तरह, पीवी प्रतिष्ठानों को बिजली के जोखिम से अवगत कराया जाता है जो एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में भिन्न होता है। निवारक और गिरफ्तारी प्रणालियों और उपकरणों को जगह में होना चाहिए।

रक्षात्मक संबंध द्वारा संरक्षण

पहली सुरक्षा के लिए रखा जाने वाला एक माध्यम (कंडक्टर) है जो पीवी इंस्टॉलेशन के सभी प्रवाहकीय भागों के बीच संचार संबंध को सुनिश्चित करता है।

उद्देश्य सभी ग्राउंडेड कंडक्टर और धातु के हिस्सों को बांधना है और इसलिए स्थापित सिस्टम में सभी बिंदुओं पर समान क्षमता पैदा करना है।

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइसेस (SPDs) द्वारा सुरक्षा

एसपीडी विशेष रूप से एसी / डीसी इन्वर्टर, निगरानी उपकरणों और पीवी मॉड्यूल जैसे संवेदनशील विद्युत उपकरणों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन 230 वीएसी विद्युत वितरण नेटवर्क द्वारा संचालित अन्य संवेदनशील उपकरण भी हैं। जोखिम मूल्यांकन की निम्न विधि महत्वपूर्ण लंबाई Lcrit के मूल्यांकन पर आधारित है और इसकी तुलना L लाइनों की संचयी लंबाई L के साथ है।
एल protection Lcrit अगर SPD सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
Lcrit पीवी स्थापना के प्रकार पर निर्भर करता है और इसकी गणना निम्न तालिका (चित्र। J47) के रूप में की जाती है:

अंजीर। J47 - एसपीडी डीसी विकल्प

स्थापना का प्रकार	व्यक्तिगत आवासीय परिसर	स्थलीय उत्पादन संयंत्र	सेवा / औद्योगिक / कृषि / इमारतें
L_crit (एम में)	115 / एनजी	200 / एनजी	450 / एनजी
ल ≥ ल_crit	डीसी तरफ अनिवार्य सुरक्षात्मक उपकरण
एल <एल_crit	सुरक्षात्मक सुरक्षात्मक उपकरण (ओं) को डीसी की तरफ अनिवार्य नहीं है

एल का योग है:

इन्वर्टर (एस) और जंक्शन बॉक्स (एस) के बीच की दूरी का योग, ध्यान में रखते हुए कि एक ही नाली में स्थित केबल की लंबाई केवल एक बार गिना जाता है, और
जंक्शन बॉक्स के बीच की दूरी और स्ट्रिंग बनाने वाले फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के कनेक्शन बिंदुओं को ध्यान में रखते हुए, एक ही नाली में स्थित केबल की लंबाई केवल एक बार गिना जाता है।

एनजी आर्क लाइटनिंग घनत्व (स्ट्राइक / किमी 2 / वर्ष की संख्या) है।

अंजीर। J48 - एसपीडी चयन


एसपीडी सुरक्षा
पता	पीवी मॉड्यूल या एरे बॉक्स		इन्वर्टर डीसी साइड	इन्वर्टर एसी साइड		मुख्य बोर्ड
	L_DC			L_AC		तड़ित - चालक
मापदंड	<10 मीटर	> 10 मी		<10 मीटर	> 10 मी	हाँ	नहीं
एसपीडी का प्रकार	कोई ज़रूरत नहीं है	"एसपीडी 1" टाइप 2 [a]	"एसपीडी 2" टाइप 2 [a]	कोई ज़रूरत नहीं है	"एसपीडी 3" टाइप 2 [a]	"एसपीडी 4" टाइप 1 [a]	"एसपीडी 4" टाइप 2 अगर Ng> 2.5 और ओवरहेड लाइन

[ए]। EN 1 के अनुसार 2 3 4 1 टाइप 62305 पृथक्करण दूरी नहीं देखी गई है।

एसपीडी स्थापित करना

डीसी ओर एसपीडी की संख्या और स्थान सौर पैनलों और इन्वर्टर के बीच केबलों की लंबाई पर निर्भर करते हैं। एसपीडी को इन्वर्टर के आसपास में स्थापित किया जाना चाहिए यदि लंबाई 10 मीटर से कम है। यदि यह 10 मीटर से अधिक है, तो एक दूसरा एसपीडी आवश्यक है और सौर पैनल के करीब बॉक्स में स्थित होना चाहिए, पहला इन्वर्टर क्षेत्र में स्थित है।

कुशल होने के लिए, एसपीडी कनेक्शन केबल एल + / एल- नेटवर्क और एसपीडी के पृथ्वी टर्मिनल ब्लॉक और ग्राउंड बसबार के बीच जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए - 2.5 मीटर से कम (डी 1 + डी 2 <50 सेमी)।

सुरक्षित और विश्वसनीय फोटोवोल्टिक ऊर्जा उत्पादन

"जनरेटर" भाग और "रूपांतरण" भाग के बीच की दूरी के आधार पर, दो हिस्सों में से प्रत्येक की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए दो सर्ज अरेस्टर्स या अधिक स्थापित करना आवश्यक हो सकता है।

अंजीर। J49 - एसपीडी स्थान

सुरक्षा संरक्षण तकनीकी खुराक

बिजली सुरक्षा मानकों

IEC 62305 मानक भागों 1 से 4 (NF EN 62305 भागों 1 से 4) बिजली के संरक्षण प्रणालियों में IEC 61024 (श्रृंखला), IEC 61312 (श्रृंखला), और IEC 61663 (श्रृंखला) के मानक प्रकाशनों को पुनर्गठित और अद्यतन करता है।

भाग 1 - सामान्य सिद्धांत

यह भाग बिजली और इसकी विशेषताओं और सामान्य डेटा पर सामान्य जानकारी प्रस्तुत करता है और अन्य दस्तावेजों का परिचय देता है।

भाग 2 - जोखिम प्रबंधन

यह भाग एक संरचना के लिए जोखिम की गणना करने और तकनीकी और आर्थिक अनुकूलन की अनुमति देने के लिए विभिन्न सुरक्षा परिदृश्यों को निर्धारित करने के लिए विश्लेषण करना संभव बनाता है।

भाग 3 - संरचनाओं और जीवन के लिए शारीरिक क्षति

इस भाग में बिजली की सुरक्षा प्रणाली, डाउन-कंडक्टर, पृथ्वी के नेतृत्व, equipotentiality और इसलिए एसपीडी से लैस बिजली के संबंध (टाइप 1 एसपीडी) सहित प्रत्यक्ष बिजली के स्ट्रोक से सुरक्षा का वर्णन है।

भाग 4 - संरचनाओं के भीतर विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम

यह भाग बिजली के प्रेरित प्रभाव से सुरक्षा का वर्णन करता है, जिसमें एसपीडी (प्रकार 2 और 3), केबल परिरक्षण, एसपीडी की स्थापना के लिए नियम आदि द्वारा सुरक्षा प्रणाली शामिल है।

मानकों की यह श्रृंखला इस प्रकार है:

आईईसी 61643 श्रृंखला सर्ज प्रोटेक्शन उत्पादों की परिभाषा के लिए (एसपीडी के घटक देखें);
IEC 60364-4 और LV विद्युत प्रतिष्ठानों में उत्पादों के आवेदन के लिए मानकों की -5 श्रृंखला (एसपीडी के अंत-जीवन संकेत देखें)।

एक एसपीडी के घटक

एसपीडी मुख्य रूप से होता है (चित्र। J50 देखें):

एक या एक से अधिक नॉनलाइनर घटक: लाइव भाग (वैरिस्टर, गैस डिस्चार्ज ट्यूब [जीडीटी], आदि);
एक थर्मल प्रोटेक्टिव डिवाइस (आंतरिक डिस्कनेक्टर) जो जीवन के अंत में थर्मल भगोड़ा से बचाता है (varistor के साथ SPD);
एक संकेतक जो एसपीडी के जीवन के अंत को इंगित करता है; कुछ एसपीडी इस संकेत की दूरस्थ रिपोर्टिंग की अनुमति देते हैं;
एक बाहरी एससीपीडी जो शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा प्रदान करता है (इस उपकरण को एसपीडी में एकीकृत किया जा सकता है)।

अंजीर। J50 - एक एसपीडी का आरेख

लाइव भाग की तकनीक

लाइव भाग को लागू करने के लिए कई प्रौद्योगिकियां उपलब्ध हैं। उनके प्रत्येक फायदे और नुकसान हैं:

जेनर डायोड;
गैस डिस्चार्ज ट्यूब (नियंत्रित या नियंत्रित नहीं);
वैरिस्टर (जिंक ऑक्साइड वैरिस्टर [ZOV])।

नीचे दी गई तालिका 3 आमतौर पर उपयोग की जाने वाली तकनीकों की विशेषताओं और व्यवस्था को दिखाती है।

अंजीर। J51 - सारांश प्रदर्शन तालिका

घटक	गैस डिस्चार्ज ट्यूब (GDT)	इनकैप्सुलेट स्पार्क गैप	जिंक ऑक्साइड वैरिस्टर	श्रृंखला में जीडीटी और वैरिस्टर	समानांतर में स्पार्क गैप और वर्गाकार
लक्षण

ऑपरेटिंग मोड	वोल्टेज स्विचिंग	वोल्टेज स्विचिंग	वोल्टेज सीमित करना	श्रृंखला में वोल्टेज-स्विचिंग और -लिमिटिंग	वोल्टेज-स्विचिंग-समानांतर में -liming
संचालन वक्र
आवेदन	दूरसंचार नेटवर्क LV नेटवर्क (वेस्टर से जुड़े)	LV नेटवर्क	LV नेटवर्क	LV नेटवर्क	LV नेटवर्क
एसपीडी प्रकार	टाइप 2	टाइप 1	टाइप 1 या टाइप 2	टाइप 1+ टाइप 2	टाइप 1+ टाइप 2

नोट: दो तकनीकों को एक ही एसपीडी में स्थापित किया जा सकता है (चित्र। J52 देखें)

अंजीर। J52 - XXX इलेक्ट्रिक ब्रांड iPRD एसपीडी तटस्थ और पृथ्वी के बीच एक गैस डिस्चार्ज ट्यूब को शामिल करता है और चरण और तटस्थ के बीच varistors

एक एसपीडी के जीवन के अंत संकेत

एंड-टू-लाइफ संकेतक आंतरिक डिस्कनेक्टर और एसपीडी के बाहरी एससीपीडी के साथ जुड़े हुए हैं ताकि उपयोगकर्ता को सूचित किया जा सके कि उपकरण अब वायुमंडलीय मूल के ओवरवॉल्टेज के खिलाफ संरक्षित नहीं है।

स्थानीय संकेत

यह फ़ंक्शन आमतौर पर इंस्टॉलेशन कोड द्वारा आवश्यक होता है। जीवन का अंत संकेत एक संकेतक (चमकदार या यांत्रिक) द्वारा आंतरिक डिस्कनेक्टर और / या बाहरी एससीपीडी को दिया जाता है।

जब बाहरी एससीपीडी एक फ्यूज डिवाइस द्वारा कार्यान्वित किया जाता है, तो इस फ़ंक्शन को सुनिश्चित करने के लिए स्ट्राइकर और ट्रिपिंग सिस्टम से लैस आधार के साथ फ्यूज प्रदान करना आवश्यक है।

एकीकृत डिस्कनेक्ट सर्किट ब्रेकर

यांत्रिक संकेतक और नियंत्रण संभाल की स्थिति प्राकृतिक अंत-जीवन संकेत की अनुमति देती है।

स्थानीय संकेत और दूरस्थ रिपोर्टिंग

XXX इलेक्ट्रिक ब्रांड के iQuick PRD SPD एक एकीकृत डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर के साथ "वायर टू रेड" प्रकार का है।

स्थानीय संकेत

iQuick PRD SPD (चित्र देखें। J53) स्थानीय यांत्रिक स्थिति संकेतक के साथ लगाया गया है:

(लाल) यांत्रिक संकेतक और डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर हैंडल की स्थिति एसपीडी के बंद होने का संकेत देती है;
प्रत्येक कारतूस पर (लाल) यांत्रिक संकेतक जीवन के कारतूस अंत का संकेत देता है।

अंजीर। J53 - XXX इलेक्ट्रिक ब्रांड का iQuick PRD 3P + N SPD

रिमोट रिपोर्टिंग

(चित्र देखें। J54)

iQuick PRD SPD एक संकेत संपर्क के साथ लगाया गया है जो दूरस्थ रिपोर्टिंग की अनुमति देता है:

जीवन का कारतूस अंत;
एक लापता कारतूस, और जब इसे वापस रखा गया हो;
नेटवर्क पर एक दोष (शॉर्ट सर्किट, तटस्थ का विच्छेदन, चरण / तटस्थ उलट);
स्थानीय मैनुअल स्विचिंग।

नतीजतन, स्थापित एसपीडी की परिचालन स्थिति की दूरस्थ निगरानी यह सुनिश्चित करना संभव बनाती है कि स्टैंडबाय राज्य में ये सुरक्षात्मक उपकरण हमेशा संचालित करने के लिए तैयार हों।

अंजीर। J54 - एक iQuick PRD एसपीडी के साथ सूचक प्रकाश की स्थापना

अंजीर। J55 - स्मार्टलिंक का उपयोग करके एसपीडी स्थिति का रिमोट संकेत

जीवन के अंत में रखरखाव

जब एंड-ऑफ-लाइफ इंडिकेटर शटडाउन इंगित करता है, तो एसपीडी (या प्रश्न में कारतूस) को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

आईकिक पीआरडी एसपीडी के मामले में, रखरखाव की सुविधा है:

रखरखाव विभाग द्वारा जीवन के अंत में कारतूस को प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
जीवन के अंत में कारतूस को पूर्ण सुरक्षा में बदला जा सकता है क्योंकि एक सुरक्षा उपकरण डिस्कनेक्टिंग सर्किट ब्रेकर के बंद होने पर रोक लगा देता है अगर एक कारतूस गायब है।

बाहरी एससीपीडी की विस्तृत विशेषताएं

वर्तमान लहर का सामना

वर्तमान लहर बाहरी SCPDs पर परीक्षण को निम्नानुसार दिखाती है:

किसी दिए गए रेटिंग और प्रौद्योगिकी (एनएच या बेलनाकार फ्यूज) के लिए, वर्तमान तरंग झेलने की क्षमता एक जीजी प्रकार फ्यूज (सामान्य उपयोग) की तुलना में एएम प्रकार फ्यूज (मोटर सुरक्षा) के साथ बेहतर है।
किसी दिए गए रेटिंग के लिए, फ्यूज डिवाइस की तुलना में सर्किट ब्रेकर के साथ वर्तमान लहर की क्षमता बेहतर होती है। नीचे दिए गए चित्र J56 में वोल्टेज तरंग के परीक्षणों का सामना करते हुए दिखाया गया है:
Imax = 20 kA के लिए परिभाषित SPD की सुरक्षा के लिए, चुने जाने वाले बाहरी SCPD या तो MCB 16 A या Fuse aM 63 A है, नोट: इस मामले में, Fuse gG 63 A उपयुक्त नहीं है।
Imax = 40 kA के लिए परिभाषित SPD की सुरक्षा के लिए, चुने जाने वाले बाहरी SCPD या तो MCB 40 A या फ्यूज aM 125 A है।

अंजीर। J56 - SCPDs वोल्टेज तरंग की तुलना I के लिए क्षमताओं का सामना करना पड़ रहा है_{मैक्स} = 20 केए और मैं_{मैक्स} = 40 के.ए.

वोल्टेज सुरक्षा स्तर स्थापित

सामान्य में:

एक सर्किट ब्रेकर के टर्मिनलों के पार वोल्टेज ड्रॉप फ्यूज डिवाइस के टर्मिनलों की तुलना में अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सर्किट-ब्रेकर घटकों (थर्मल और चुंबकीय ट्रिपिंग उपकरणों) का प्रतिबाधा फ्यूज की तुलना में अधिक है।

हालाँकि:

वोल्टेज की बूंदों के बीच का अंतर वर्तमान तरंगों के 10 kA (95% मामलों) से अधिक नहीं होने के लिए मामूली रहता है;
स्थापित अप वोल्टेज संरक्षण स्तर भी केबलिंग प्रतिबाधा को ध्यान में रखता है। यह एक फ्यूज तकनीक (एसपीडी से सुरक्षा उपकरण रिमोट) और सर्किट-ब्रेकर प्रौद्योगिकी (सर्किट ब्रेकर के करीब, और यहां तक कि एसपीडी में एकीकृत) के मामले में कम हो सकता है।

नोट: स्थापित वोल्टेज संरक्षण स्तर वोल्टेज ड्रॉप का योग है:

एसपीडी में;
बाहरी SCPD में;
उपकरण केबल बिछाने में

प्रतिबाधा शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा

एक प्रतिबाधा शॉर्ट सर्किट बहुत अधिक ऊर्जा को नष्ट कर देता है और इसे स्थापना और एसपीडी को नुकसान से बचाने के लिए बहुत जल्दी समाप्त किया जाना चाहिए।

चित्रा J57 63 एएम फ्यूज और 25 ए सर्किट ब्रेकर द्वारा प्रतिक्रिया समय और एक सुरक्षा प्रणाली की ऊर्जा सीमा की तुलना करता है।

इन दो सुरक्षा प्रणालियों में समान 8/20 withstand की वर्तमान तरंग की क्षमता (क्रमशः 27 kA और 30 kA) होती है।

अंजीर। J57 - एक सर्किट ब्रेकर के लिए समय / वर्तमान और ऊर्जा सीमाओं की तुलना घटता है और एक फ्यूज समान 8/20 XNUMX की वर्तमान तरंग क्षमता का सामना कर रहा है

एक बिजली की लहर का प्रसार

विद्युत नेटवर्क कम-आवृत्ति हैं और परिणामस्वरूप, वोल्टेज की लहर का प्रसार घटना की आवृत्ति के सापेक्ष तात्कालिक है: किसी भी कंडक्टर के किसी भी बिंदु पर, तात्कालिक वोल्टेज समान है।

बिजली की लहर एक उच्च आवृत्ति घटना है (एक मेगाहर्ट्ज के लिए कई सौ kHz):

घटना की आवृत्ति के सापेक्ष एक निश्चित गति से बिजली की लहर को कंडक्टर के साथ प्रचारित किया जाता है। नतीजतन, किसी भी समय, वोल्टेज के माध्यम पर सभी बिंदुओं पर समान मूल्य नहीं होता है (चित्र। J58 देखें)।

अंजीर। J58 - एक कंडक्टर में एक बिजली की लहर का प्रसार

माध्यम का परिवर्तन लहर के प्रसार और / या प्रतिबिंब की एक घटना बनाता है:

दो मीडिया के बीच प्रतिबाधा का अंतर;
प्रगतिशील लहर की आवृत्ति (पल्स के मामले में वृद्धि के समय की स्थिरता);
माध्यम की लंबाई।

कुल प्रतिबिंब के मामले में, विशेष रूप से, वोल्टेज मान दोगुना हो सकता है।

उदाहरण: एक एसपीडी द्वारा सुरक्षा का मामला

एक बिजली की तरंग और प्रयोगशाला में परीक्षणों पर लागू घटना के मॉडलिंग से पता चला है कि एक एसपीडी द्वारा वोल्टेज अप सस्टेंस पर 30 मीटर केबल द्वारा संरक्षित भार, प्रतिबिंब घटना के कारण, 2 x यू का अधिकतम वोल्टेज_P (देखें चित्र। J59)। यह वोल्टेज तरंग ऊर्जावान नहीं है।

अंजीर। J59 - एक केबल की समाप्ति पर एक बिजली की लहर का प्रतिबिंब

सुधार कार्य

तीन कारकों (प्रतिबाधा, आवृत्ति, दूरी का अंतर) में से, एकमात्र जिसे वास्तव में नियंत्रित किया जा सकता है वह है एसपीडी और लोड की रक्षा के बीच केबल की लंबाई। यह लंबाई जितनी अधिक होगी, प्रतिबिंब उतना ही अधिक होगा।

आम तौर पर, एक इमारत में सामना किए जाने वाले ओवरवॉल्टेज मोर्चों के लिए, प्रतिबिंब की घटनाएं 10 मीटर से महत्वपूर्ण होती हैं और 30 मीटर से वोल्टेज को दोगुना कर सकती हैं (चित्र देखें। J60)।

यदि आवक-अंत एसपीडी और संरक्षित किए जाने वाले उपकरणों के बीच केबल की लंबाई 10 मीटर से अधिक हो, तो ठीक सुरक्षा में दूसरा एसपीडी स्थापित करना आवश्यक है।

अंजीर। J60 - घटना वोल्टेज के सामने की लंबाई के अनुसार केबल के चरम पर अधिकतम वोल्टेज = 4kV / हमें

टीटी प्रणाली में बिजली के करंट का उदाहरण

चरण और PE या चरण और PEN के बीच सामान्य मोड SPD को स्थापित किया जाता है जो भी प्रकार के सिस्टम अर्थिंग की व्यवस्था है (चित्र। J61 देखें)।

टॉयलेट्स के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला न्यूट्रल इयरथिंग रेसिस्टर R1 में इंस्टॉलेशन के लिए इस्तेमाल होने वाले अर्थिंग रेसिस्टर R2 की तुलना में कम रेजिस्टेंस है।

बिजली का प्रवाह सर्किट एबीसीडी के माध्यम से पृथ्वी तक सबसे आसान मार्ग से प्रवाहित होगा। यह श्रृंखला में वेरिस्टर्स V1 और V2 से होकर गुजरेगा, जिससे SPD (U) के अप वोल्टेज के दोगुने के बराबर एक अंतर वोल्टेज होगा_P1 + यू_P2) चरम मामलों में स्थापना के प्रवेश द्वार पर ए और सी के टर्मिनलों पर दिखाई देने के लिए।

अंजीर। J61 - केवल आम संरक्षण

प्रभावी रूप से Ph और N के बीच भार को बचाने के लिए, अंतर मोड वोल्टेज (A और C के बीच) को कम किया जाना चाहिए।

एक अन्य एसपीडी वास्तुकला का उपयोग किया जाता है (चित्र। J62 देखें)

बिजली का प्रवाह सर्किट ABH के माध्यम से बहता है जिसमें सर्किट ABCD की तुलना में कम प्रतिबाधा होती है, क्योंकि B और H के बीच उपयोग किए जाने वाले घटक का प्रतिबाधा शून्य (गैस से भरा स्पार्क गैप) होता है। इस मामले में, अंतर वोल्टेज एसपीडी (यू) के अवशिष्ट वोल्टेज के बराबर है_P2)।

अंजीर। J62 - आम और अंतर संरक्षण

बिजली की वर्तमान वृद्धि और overvoltage संरक्षण