電力農網計量集中采集系統及電表雷電防護解決方案
一、目前智能電表與抄表系統的發展現狀:
中國是全球最大智能電表消費市場。當今智能電表、抄表系統在城市和農村使用已經非常廣泛,截止到2015年底,我國共使用智能電表超過1.4億臺,每年新增智能電表量超過8000萬臺,中國安裝智能電表的新裝需求總量約5億臺,在2020年前全國用戶之電表將轉換為智能電表,估計投入總額將達到2000億元左右;中國在智能電表使用數量巨大。隨著智能電能表的全覆蓋,全采集,智能電能表及采集終端在雷雨季節遭受雷擊的現象經常發生,致使電能表損壞,無法計量,采集器損壞,無法遠程抄表,增加了大量的現場工作,造成巨大的經濟損失。
二、目前電力抄表系統雷電防護現狀:
1、目前智能電表與抄表系統普遍未做防雷保護,雷擊損壞嚴重;
2、電表安裝地點往往沒有專用防雷接地網,防雷器無法正常接地,同時接地電阻無法滿足防雷器對地網的要求。
3、目前沒有專門針對用戶電源,智能電表,抄表系統的專用防雷器;我知道,電表安裝地點一般屬于電源進戶端,屬于雷電防護區LBZ1區,屬于感應雷重點保護的區域,是感應雷的第一防護區,所以對智能電表的防護不能按照第三防護區防護方式來選配防雷器,同時智能電表所能承受小于1.5KV的耐壓。
4、目前沒有對用戶電源,配電箱、智能電表、抄表系統有系統的防護方案或防護產品;常規對用戶電源,配電箱,智能電表的雷電保護往往是分開保護,獨立保護,用戶電源、智能電表采用常規的一級、二級、三級保護方式,用戶電源采用獨立多級保護方式,往往出現,退耦距離不夠,安裝空間不夠;抄表數據采集485采用獨立信號防雷器保護;
5、用戶配電箱內往往預留空間不大,如安裝防雷箱,多級保護防雷模塊,往往出現安裝空間限制;
三、電力抄表綜合保護器的設計研發
根據電力抄表系統、智能電表防雷現狀以及現有常規防雷器存在的問題,設計開發了一種等電位電力抄表的綜合避雷裝置,對電力農網智能電表、系統采集器、以及對入戶電源提供一體化防雷保護,設計采用均壓、隔離、等電位的防護方式,此避雷器集各種優點于一身,全面解決了以往常規防雷器所存在的問題。
1.用途:抄表系統綜合保護器:主要是對智能電表、抄表傳輸系統、電表箱、用戶電源進行一體化保護
2.防雷器采用我司發明專利“等電位+弱接地”設計研發,其中防雷器采用等電位設計,對地網接地電阻要求放寬;電源與信號集成保護;
四、產品外觀
五、問題解答:現在智能電表,一些電器內部也有防雷芯片,請問還需要防雷器嗎?
答案肯定的,肯定需要防雷器,我們先來看兩者的對比:
1.從通流上來看,電表所用的壓敏芯片標稱通流一般在1-3KA左右,而抄表系統綜合保護器通流可達八十千安以上;
2.電表內部裝的防雷芯片是普通的常規壓敏芯片,而防雷器采用的防雷專用芯片。
2.常規的電表以及電器里面用的壓敏芯片就是做一個差模保護,極少會有共模保護,而防雷器是差模共模的全保護,
3.常規的電表與電器內部的壓敏芯片其實是為了防電源脈沖過電壓,同時由于體積的限制,往往只有一片或者兩片壓敏芯片,而電力抄表綜合保護器采用的多級防護,多級阻斷,均壓,隔離,等電位,其效果完全不是一個等級。
4.現在實踐以及實驗證明,并不是電表里面加裝了一個壓敏芯片就不需要外部再加裝防雷器,恰恰相反,電表里面加裝了壓敏芯片更需要外部加裝防雷器,這是為什么呢?因為,防雷器其實與避雷針一樣,防雷器也是引雷器,雷電過電壓一旦超過壓敏芯片的導通電壓,芯片啟動導通泄流,這樣就把雷電浪涌引入系統設備,然而電表里面的壓敏芯片往往通流過小,沒有全模保護,沒有多級阻斷泄流機制,自身承受不了稍微大點的雷電電流而損壞,引火上身,得不償失,現實中這樣的事故不勝枚舉。
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