Передовой опыт совместного использования устройств защиты от перенапряжения (SPD) и УЗО
Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и УЗО
Если система распределения электроэнергии включает в себя УЗО, переходные процессы могут вызвать срабатывание УЗО и, следовательно, потерю питания. По возможности должны быть установлены устройства защиты от перенапряжения (SPD). перед УЗО для предотвращения нежелательного отключения, вызванного переходными перенапряжениями.
Если устройства защиты от импульсных перенапряжений установлены в соответствии со стандартом BS 7671 534.2.1 и находятся на стороне нагрузки устройства защитного отключения, УЗО, устойчивое к импульсным токам не менее 3 кА 8/20.
ВАЖНЫЕ ЗАМЕТКИ // УЗО типа S удовлетворить это требование. В случае импульсных токов выше 3 кА 8/20 УЗО может сработать, что приведет к прерыванию подачи питания.
Если SPD устанавливается после УЗО, УЗО должно быть с выдержкой времени и устойчивостью к импульсным токам не менее 3 кА 8/20. В разделе 534.2.2 BS 7671 подробно описаны минимальные требования к подключению SPD (на основе режимов защиты SPD) в исходной точке установки (обычно SPD типа 1).
Если вы не знакомы с работой и типами устройств защиты от перенапряжения, вам лучше сначала прочитать основы устройств защиты от перенапряжения.
Тип подключения SPD 1 (CT1)
Конфигурация SPD на основе типа подключения 1 (CT1) предназначена для Заземление TN-CS или TN-S а также устройство заземления ТТ где УЗИП устанавливается после УЗО.
Рисунок 1 - Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП), установленные на стороне нагрузки УЗО
В общем, системы TT требуют особого внимания, потому что они обычно имеют более высокое полное сопротивление заземления, которое снижает токи замыкания на землю и увеличивает время отключения Устройства защиты от сверхтоков - OCPD.
Поэтому, чтобы соответствовать требованиям к безопасному времени отключения, УЗО используются для защиты от замыканий на землю.
Тип подключения SPD 2 (CT2)
Конфигурация SPD на основе типа подключения 2 (CT2) требуется на Устройство заземления ТТ если SPD находится перед УЗО. УЗО, находящееся ниже по потоку от SPD, не будет работать, если SPD выйдет из строя.
Рисунок 2 - Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП), установленные на стороне питания УЗО
Устройство SPD здесь сконфигурировано таким образом, что SPD устанавливаются между токоведущими проводниками (токоведущими проводниками), а не между токоведущими проводниками и защитным проводом.
Следовательно, если SPD выходит из строя, он создает ток короткого замыкания, а не ток замыкания на землю, и, как таковой, обеспечивает безопасную работу устройств защиты от сверхтока (OCPD), подключенных к SPD, в течение требуемого времени отключения.
Используется SPD с более высокой энергией между нейтралью и защитным проводом. Этот SPD с более высокой энергией (обычно искровой разрядник для SPD типа 1) требуется, поскольку токи молнии возникают в направлении защитного проводника, и поэтому этот SPD с более высокой энергией воспринимает до 4 раз больший импульсный ток, чем SPD, подключенные между токоведущими проводниками.
Таким образом, в разделе 534.2.3.4.3 рекомендуется, чтобы УЗИП между нейтралью и защитным проводом имел номинальное значение, в 4 раза превышающее величину УЗИП между токоведущими проводниками.
Следовательно, только если невозможно рассчитать импульсный ток Iimp, 534.2.3.4.3 сообщает, что минимальное значение Iimp для SPD между нейтралью и защитным проводом составляет 50 кА 10/350 для трехфазной установки CT3, в 2 раза больше 4 кА 12.5/10 SPD между токоведущими проводниками.
Конфигурацию CT2 SPD часто называют схемой «3 + 1» для трехфазного источника питания.
УЗИП и конфигурации заземления TN-CS
Минимальные требования к подключению УЗИП в исходной точке установки для системы TN-CS или рядом с ней требуют дальнейшего уточнения, поскольку Раздел 534 стандарта BS 7671 иллюстрирует (см. Рисунок 3 ниже), что УЗИП типа 1 требуется между токоведущим проводом и проводником PE - то же самое как требуется для системы TN-S.
Рисунок 3 - Установка УЗИП типов 1, 2 и 3, например, в системах TN-CS
Термин "в или рядом с источником установки" создает двусмысленность, учитывая тот факт, что слово «рядом» не определено. С технической точки зрения, если SPD применяются на расстоянии 0.5 м от разделения PEN для разделения N и PE, нет необходимости иметь режим защиты SPD между N и PE, как показано на рисунке.
Если BS 7671 позволит установить SPD на стороне TN-C (сторона электросети) системы TN-CS (наблюдается в некоторых частях Европы), тогда можно будет установить SPD в пределах 0.5 м от PEN-разветвителя для N и PE и опустите режим защиты SPD от N к PE.
Однако, поскольку SPD могут применяться только сторона TN-S (сторона потребителя) системы TN-CS, и учитывая, что SPD обычно устанавливаются на главном распределительном щите, расстояние между точкой установки SPD и разделением PEN почти всегда будет более 0.5 м, поэтому необходимо иметь SPD между N и PE, как требуется для системы TN-S.
Поскольку УЗИП типа 1 специально устанавливаются для предотвращения риска гибели людей (согласно BS EN62305) из-за опасного искрения, которое может представлять опасность пожара, например, только в интересах безопасности, инженерное решение состоит в том, что УЗИП следует устанавливать. между N и PE для системы TN-CS, как в системе TN-S.
Таким образом, что касается статьи 534, Системы TN-CS рассматриваются так же, как системы TN-S для выбора и установки УЗИП..
Основы устройств защиты от перенапряжения
Устройство защиты от перенапряжения (SPD) - это компонент системы защиты электроустановки. Это устройство подключено к источнику питания параллельно нагрузкам (цепям) что он предназначен для защиты (см. рисунок 4). Также его можно использовать на всех уровнях электросети.
Это наиболее часто используемый и наиболее практичный тип защиты от перенапряжения.
Принцип действия защиты от перенапряжения
SPD разработаны для ограничения переходных перенапряжений из-за удара молнии или переключения и отводить соответствующие импульсные токи на землю, чтобы ограничить эти перенапряжения до уровней, которые вряд ли повредят электрическую установку или оборудование.
Типы устройств защиты от перенапряжения
По международным стандартам существует три типа УЗИП:
Тип 1 SPD
Защита от переходных перенапряжений из-за прямых ударов молнии. УЗИП Тип 1 рекомендуется для защиты электроустановок от частичных токов молнии, вызванных прямыми ударами молнии. Он может разряжать напряжение от молнии, распространяющейся от заземляющего проводника к сетевым проводам.
УЗИП типа 1 характеризуется Волна тока 10/350 мкс.
Рисунок 5 - Три типа SPD по международным стандартам
Тип 2 SPD
Защита от переходных перенапряжений из-за переключения и непрямых ударов молнии. УЗИП типа 2 - это основная система защиты для всех низковольтных электроустановок. Установленный в каждом электрическом распределительном щите, он предотвращает распространение перенапряжений в электроустановках и защищает нагрузки.
Тип 2 SPD характеризуется Волна тока 8/20 мкс.
Тип 3 SPD
Тип 3 SPD используется для локальной защиты чувствительных нагрузок. Эти SPD имеют низкую разрядную емкость. Поэтому их следует устанавливать только в качестве дополнения к УЗИП 2-го типа и вблизи чувствительных нагрузок. Они широко доступны как «проводные» устройства (часто в сочетании с SPD типа 2 для использования в стационарных установках).
Однако они также включены в:
- Розетки с защитой от перенапряжения
- Портативные розетки с защитой от перенапряжения
- Телекоммуникации и защита данных
