Электрические системы постоянно подвергаются кратковременным перенапряжениям, вызванным ударами молнии, коммутационными операциями и нарушениями в сети. Без надлежащей защиты эти скачки напряжения могут повредить чувствительное оборудование, снизить надежность системы и увеличить затраты на техническое обслуживание. Чтобы решить эту проблему, Устройства защиты от перенапряжения (SPD) широко используются в энергосистемах.
Однако выбор и установка УЗИП зависят от системы заземления (чаще всего) ТНС, ТН-С и ТТ. Для каждой системы заземления требуется своя конфигурация УЗИП для обеспечения максимальной защиты. В этой статье объясняется принцип работы УЗИП, их приложения в системах TNS, TN-C и TT, и обеспечивает руководство по выбору для выбора правильного УЗИП.
A Устройство защиты от перенапряжения (SPD) представляет собой устройство, предназначенное для защиты электрических систем от переходных перенапряжений путем ограничения перенапряжения и безопасного отвода импульсных токов на землю.
УЗИП работают, создавая путь с низким сопротивлением к земле, когда напряжение превышает определенный порог. Это предотвращает попадание разрушительных скачков напряжения на чувствительные нагрузки, такие как системы освещения, схемы управления и электронные устройства.
Тип 1 СПД: Устанавливается в начале установки, способной выдерживать прямые токи молнии.
Тип 2 СПД: Устанавливается в распределительных щитах, обеспечивает защиту от коммутационных перенапряжений и непрямой молнии.
Тип 3 СПД: Защита чувствительного оборудования на месте использования.
система ТНС: Нейтраль и защитное заземление во всей системе разделены.
Система ТН-С: Функции нейтрали и защиты объединены в одном проводе (PEN).
система ТТ: Защитное заземление обеспечивается местным заземляющим электродом на установке потребителя.
В ТНС-системы, УЗИП подключаются между фазным, нейтральным и заземляющим проводами.
В Системы TN-C, требуется особая осторожность, поскольку нейтраль и земля объединены.
В ТТ-системы, Для обеспечения безопасности УЗИП должны быть соединены с надлежащими устройствами заземления и защитного отключения (УЗО).
Различные схемы заземления влияют на отвод импульсных токов и определяют схему подключения УЗИП, уровень защиты по напряжению и способ заземления.
Широко применяется в жилых, коммерческих и промышленных сетях благодаря своей безопасности и надежности.
УЗИП обеспечивает защиту путем ограничения перенапряжений между фазой-нейтралью и фазой-землей.
Подключите УЗИП между каждой фазой и нейтралью.
Подключите УЗИП между нейтралью и землей.
Обеспечьте короткую длину кабеля для минимального падения напряжения.
Специальный заземляющий проводник обеспечивает безопасное отведение импульсных токов в землю.
Поскольку нейтраль и земля объединены (PEN), установка требует особой осторожности во избежание проблем с безопасностью.
УЗИП устанавливается между фазой и PEN-проводником.
Нет отдельного пути защиты нейтраль-земля.
Используйте УЗИП типа 1 на главном распределительном щите.
Убедитесь, что непрерывность PEN надежна.
Повышенный риск неисправностей нейтрали.
На выходе могут потребоваться дополнительные защитные устройства (например, УЗО).
Распространены в сельской местности и установки с независимыми заземлителями.
УЗИП сбрасывает импульсы на местный заземляющий электрод. Устройства защитного отключения необходимы для устранения неисправностей.
Установите УЗИП между фазой и нейтралью.
Установите УЗИП между нейтралью и землей.
Убедитесь, что сопротивление заземления находится в стандартных пределах (обычно <10 Ом).
Из-за отдельных заземляющих электродов правильная координация между УЗИП и УЗО имеет решающее значение.
Прежде чем выбирать УЗИП, определите систему заземления.
Выберите тип УЗИП (Тип 1, 2 или 3) в зависимости от точки установки.
Обеспечьте соответствие стандарту IEC 61643-11.
| Система заземления | Схема подключения СПД | Рекомендации по заземлению |
| ТНС | Фаза → N, Фаза → PE, N → PE | Надежный заземляющий проводник |
| ТН-С | Фаза → ПЕРО | Обеспечьте целостность PEN |
| ТТ | Фаза → N, N → PE | Местный заземлитель + УЗО |
Это помогает электрикам быстро подобрать модели УЗИП с системами заземления, чтобы избежать неправильной установки.
TNS: выделенный PE-проводник.
TN-C: общий PEN-проводник.
ТТ: Местный заземлитель с низким сопротивлением.
Соединительные провода УЗИП должны быть короткими (в идеале <0,5 м).
Перед вводом в эксплуатацию проверьте сопротивление заземления.
Используйте соответствующий тип УЗИП в зависимости от воздействия системы.
Неправильное подключение УЗИП между проводниками.
Плохое заземление приводит к неэффективной защите от перенапряжения.
Использование неправильного типа УЗИП для системы заземления.
Вопрос 1: Почему выбор SPD различается для систем TNS, TN-C и TT?
Поскольку каждая система заземления имеет уникальные схемы заземления, требующие разных конфигураций УЗИП.
Вопрос 2. Можно ли использовать один и тот же УЗИП во всех системах?
Нет, проводка и заземление УЗИП должны соответствовать конкретной системе заземления.
В3: Какой тип УЗИП следует использовать в жилых домах?
УЗИП типа 2 являются наиболее распространенными, но выбор также зависит от того, является ли система TNS, TN-C или TT.
Вопрос 4. Что произойдет, если SPD установлен неправильно?
Неправильная установка может привести к выходу из строя защиты от перенапряжения или угрозе безопасности.
Вопрос 5: Как часто следует проверять УЗИП?
Рекомендуется регулярный осмотр во время планового технического обслуживания, особенно после сильных штормов.
Устройства защиты от перенапряжения жизненно важны для защиты электрических систем от переходных перенапряжений. Но их эффективность во многом зависит от правильного выбора и установки согласно инструкции. система заземления (ТНС, ТН-С, ТТ).
В ТНС-системы, УЗИП обеспечивают простую защиту благодаря специальному заземлению.
В Системы TN-C, Установка SPD более сложна из-за общего PEN-проводника.
В ТТ-системы, УЗИП требуют надлежащего сопротивления заземления и координации с УЗО.
Следуя лучшим практикам установки и заземления УЗИП, электрические системы могут достичь надежная защита от перенапряжения, обеспечивая безопасность, уменьшая повреждение оборудования и продлевая срок службы системы.