配电柜中的防雷模块——电力安全的守护者!

2024-11-08 11:30:22 25
防雷模块
电力安全的守护者

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概述
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在电力系统中,配电柜防雷模块占据着至关重要的地位。它如同电力系统的忠诚卫士,时刻守护着各类电气设备的安全运行。

配电柜作为电力分配的关键节点,其内部的电气设备价值高昂且对运行稳定性要求极高。而雷电作为一种强大的自然力量,一旦击中电力系统,可能会产生极高的电压和电流,对配电柜及其中的设备造成严重破坏。因此,配电柜防雷模块的存在就显得尤为必要。

防雷模块的作用


1.保护设备
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防雷模块在保护电子设备方面发挥着关键作用。当雷电产生的过电压和过电流侵袭电子设备时,防雷模块能够迅速响应,通过内部的多种元件协同工作,有效地吸收和泄放这些危险的能量,例如,常见的氧化锌避雷器,能够将雷电导入地面,避免对设备造成损害。据统计,在没有安装防雷模块的情况下,雷电击中电力系统后,电子设备受损的概率高达70%以上。而安装了防雷模块后,这个概率可以降低到10%以下,极大地保护了电子设备的安全。


2.减少停机时间
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雷击或电涌往往会导致设备停机,给生产和生活带来极大的不便和经济损失。在工业生产中,设备停机可能造成生产中断,特别是在数据中心领域内,每秒的瞬时可能高达数万元甚至更多。安装防雷模块可以有效减少这种情况的发生。防雷模块能在雷电或电涌来袭时,迅速将过高的电压限制在安全范围内,并将多余的电流泄放到地面,确保设备的正常运行。例如,在一些自动化生产车间,安装了防雷模块后,因雷击导致的停机时间从每年数十小时降低到了几小时以内,大大提高了生产效率。

3.保障人身安全
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防雷模块不仅保护设备,还能保障人身安全。雷电对电力系统的破坏可能引发火灾、爆炸等安全事故,对操作人员和用户的生命安全构成严重威胁。防雷模块能够防止雷电对电力系统造成的破坏,从而降低了这些安全事故的发生概率。例如,在一些高压配电室,如果没有良好的防雷措施,一旦遭受雷击,可能会引发电弧放电,对附近的工作人员造成严重伤害。而安装了防雷模块后,可以有效地分流雷电电流,降低过电压,保障人员的安全。

应用领域及行业解决方案


防雷模块的应用领域极为广泛!

在电力领域,它如同坚实的护盾,守护着变电站、配电室以及各类发电设备。在变电站中,防雷模块可安装在进线处和内部设备接口处,通过分流雷电能量和限制过电压,保护变压器等关键设备免受雷击损害,确保电网的稳定运行。

在通信领域,防雷模块在基站、机房、天线以及设备电源和信号接口处发挥着重要作用。通信基站通常安装在高处,易受雷击,防雷模块能确保基站的稳定运行,保护通信网络的正常。

在交通领域,铁路系统和机场的导航、通信、电力系统都离不开防雷模块。铁路信号系统和电力供应系统安装防雷模块后,可有效防止雷击对列车运行的影响;机场安装防雷模块能确保飞行安全。

在建筑领域,无论是智能建筑的弱电系统、消防系统、安防系统,还是高层建筑的电源、通讯、天线等设备,防雷模块都能为建筑内的各种电子设备提供可靠的保护。


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电力领域
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通信领域
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交通领域
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建筑领域
行业解决方案
行业解决方案
电力系统

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变电站防雷:一级防护在变电站进线处安装高能量吸收的气体放电管,分流大部分雷电能量;二级防护在变电站内部设备接口处安装压敏电阻或 TVS 二极管,进一步限制剩余过电压。同时,在变电站的进出线处安装防雷模块,保护变压器和其他关键设备,并且在线路的各个重要节点安装防雷模块,防止雷击造成线路损坏和电力中断。

配电柜防雷:在配电柜的电源输入端安装压敏电阻和抗雷击电感,防止雷电过电压侵入,保护其内部元器件。


行业解决方案
通信行业

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基站防雷:在通信基站的电源和信号线路上安装防雷模块,确保基站的稳定运行。

机房防雷在通信机房的电源入口、网络设备等重要部位安装防雷模块,保护设备和数据安全。

天线防雷:在天线与接收设备之间安装气体放电管或 TVS 二极管,保护接收设备免受雷电冲击。

设备防雷:在基站设备电源输入端和信号接口处安装压敏电阻,限制过电压。


行业解决方案
交通行业

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铁路系统防雷:在铁路信号系统、电力供应系统安装防雷模块,防止雷击对列车运行的影响。

机场防雷:在机场的导航、通信、电力系统安装防雷模块,确保飞行安全。


行业解决方案
建筑行业

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智能建筑防雷:在智能建筑的弱电系统、消防系统、安防系统等安装防雷模块,保护建筑内各种电子设备。

高层建筑防雷:在高层建筑的电源、通讯、天线等设备处安装防雷模块,防止雷击损害建筑设施。



防雷模块的特点

性能特点突出
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防雷模块有诸多突出的性能特点。通流容量大,例如一些防雷模块的通流容量可达到40KA甚至更高,能够有效地应对高强度的雷电电流冲击。残压低,意味着在防雷模块工作时,被保护设备两端的电压较低,极大地降低了设备受损的风险。以金属氧化物压敏电阻为例,其残压相对较低,反应速度较快,通常在25ns以内,能够在瞬间对过电压进行限制。响应速度快也是防雷模块的重要特点之一,当雷电发生时,防雷模块能够迅速响应,在极短的时间内启动保护机制,将危险的过电压和过电流引至大地。此外,漏电流及变化率小,确保了防雷模块在正常工作状态下不会对电力系统产生不良影响。



安装维护方便
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防雷模块采用独立模块化设计,具有良好的密封性,适用于35mm导轨安装。这种设计使得安装过程变得简单快捷,无需复杂的工具和专业的技术人员即可完成安装。同时,模块化设计也方便了后期的维护和更换。当某个防雷模块出现故障时,可以单独将其拆下进行更换,而不会影响整个系统的正常运行。此外,由于密封性好,防雷模块能够在各种恶劣的环境下正常工作,如酸、碱、尘、盐雾及超市等环境,大大提高了其适用范围。



具备远程告警功能
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防雷模块内设远程告警接口,这一功能为用户带来了极大的便利。通过远程监控,用户可以实时了解防雷模块的工作状态,一旦出现故障或异常情况,能够及时收到告警信息,一以便采取相应的措施进行处理。有工作故障指示和遥信告警功能,使得用户能够快速准确地判断故障类型和位置,提高了故障排查和处理的效率。例如,当防雷模块劣化时,会自动发出告警信号,提醒用户及时跟换模块,以确保防雷系统的持续有效运行。



防雷模块的缺点


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与防雷箱相比,防雷模块的保护功能确实不够齐全。防雷箱除了包含防雷模块外,还有空开断路器、电路板等多重保护功能。如果防雷模块因为没接好或者出现问题没有作用时,防雷箱中的空开可以提供额外的保护,电路板的元器件也能再次保护,安全系数更高。

防雷模块可能受潮湿影响防雷寿命。如果防雷模块受潮,不仅防雷效果会大打折扣,而且还很容易出现安全事故。据研究表明,配电柜内的空气相对湿度高于 70% 属于潮湿,而在春季 “回南天” 等潮湿季节,很多地方的最高湿度甚至可以达到 95%。在这种潮湿环境下,防雷模块的性能可能会受到影响,使用寿命也会缩短。

此外,老化后的防雷模块存在安全隐患。防雷器使用寿命与许多因素有关,除制造质量、密封失效受潮及其它外界因素外,防雷器阀片的老化速度是影响寿命的关键因素。一般来说,防雷模块的寿命为 3 到 5 年,老化了的防雷器比不装防雷器还危险,因为它可能把雷引过来了,却没有泄下大地去,很容易造成电火之类的安全事故。

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