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 一、概述

PLC控制系统传输线路长、线路复杂、设备精密程度高,当感应浪涌侵入时极易造成控制系统设备损害。应在控制主机电源输入端安装浪涌保护器,信号AI/AO模拟量、DI/DO信号要求加装信号防雷器

雷击试验和工程实践充分证明:
浪涌保护器是保护仪表不受雷电电涌的冲击,减少仪表损坏和相关损失最有效的措施,是其它防雷措施不能代替的!

浪涌保护器是由非线性开关效应的电流泄放和电压限制器件所组成,是唯一能够充分保护仪表的防护设备;
浪涌保护器早就已经全面应用在电气供配电、移动通信基站、航空管理系统、民用广播通信系统、军事电气和电子设备防护等行业领域;
仪表防雷工程均应设置浪涌保护器,不应以其它防雷方法代替电涌防护器;
其它防雷措施仅仅能减轻雷电电涌强度,不能实现充分防护。


二、仪表浪涌保护器基本原理

仪表防雷器浪涌保护器基本原理


仪表系统的同一信号线路端(例如:现场仪表端、控制室仪表端),只设置一级电涌防护器。这与供配电线路不同金属导轨或单独引地线作为电涌防护器接地泄放都是很好的连接方式,既便于电涌防护

器的安装,也使其接地连接简单可靠


三、仪表浪涌保护器配置说明

1仪表常用的浪涌保护器有:信号类、直流电源类、交流电源类、通信类等,选型应根据防护目的、信号类型、运行电压等级、安装地点、安装方式确定。
2两线制、三线制、四线制的4mA~ 20mA信号仪表或其它信号类型的仪表,以及为单个仪表供电的24V直流电路应按信号类配备浪涌保护器。。
3直流电源装置的交流供电端应按交流用电设备配备浪涌保护器,直流输山端应按最大电压及额定电流值配备浪涌保护器
4交流供电四线制仪表的交流供电应按交流电源类配备浪涌保护器
5控制系统网络通信应按通信类配备浪涌保护器,规格及各项参数应适用于所连接的通信设备。。
6不应采用多信号通道的浪涌保护器。直流供电的四线制仪表因供电电流值与信号电流值相近,故供电线路视为信号通道,可采用双通道浪涌保护器
7浪涌保护器不应影响和改变仪表及线路的信号及传输特性。


四、仪表浪涌保护器的参数选择技巧

选择合适恰当的参数,过“高”或过低的参数都不合适;
浪涌保护器的参数是根据检定标准的规定在实验室条件下测定的数据,表明和验证具有与实际雷电冲击下的相似特性;
浪涌保护器宜按批次进行参数和性能检验,并应具有检验合格证;
浪涌保护器的生产制造商应具有标准试验波形的模拟电涌检验设备,检验应由制造商按GB/T 18802.21或制造商标准进行;
没有雷电标准试验波形的模拟电涌试验及检验设备的单位或机构不得进行检验;
仪表浪涌保护器应采用免维护型,应能耐受多次雷电电涌冲击而不损坏;
可采用带监测功能的浪涌保护器并配置相应的集中智能防雷监测系统
正确选择浪涌保护器,用于信号数据系统防护,(例如:现场总线、4~20mA、电信电话及网络通信等),不应影响和改变应用系统的特性和可靠性;
用于爆炸危险环境的本质安全系统的浪涌保护器的本质安全认证;


五、仪表浪涌保护器设置原则

设置原则之一:室外雷电影响条件
当信号电缆在地面以上敷设的水平路径长度大于100m,或仪表垂直高度大于10m时,以及罐区仪表,具备设置浪涌保护器的条件;
当信号电缆在地面以上敷设的水平路径长度较短(小于50m)并且仪表垂直高度小于10m时,则不具备设置浪涌保护器的条件;
室外线路长度也是一个难以定量的长度,信号电缆在室外地面以上敷设的距离越长,高度越高,受到雷击影响的概率越大。
设置原则之二:综合经济损失原则

例如:
现场仪表损坏所造成的装置综合经济损失小于可容忍价值的,现场仪表可不设置;
控制室仪表损坏所造成的装置综合经济损失小于可容忍价值,又不会引起其它间接事故和经济损失的,控制室仪表可不设置浪涌保护器
导致雷击有多种因素,很难量化和一致,仅能根据有关资料给出参考概念;
现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,控制室内仪表也应设置浪涌保护器

设置原则之三:仪表类型
设置电涌防护器的仪表(当原则一、二成立时):
1)变送器等转换成电信号的电动、电子测量仪表;
2)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀、电动执行机构等电信号执行器类;
3)热电阻;
4)电子开关;
5)继电器;
6)网络及通信设备;
7)其它对雷电电涌敏感或承受能力差的仪表
备注:以上各项各项的控制室端都应设置电涌防护器

不设置浪涌保护器的仪表:
1)热电偶;
2)机械触点开关、按钮;

3)其它能够承受雷电电涌的仪表


六、产品选型

1、电源浪涌保护器

型号:ACM-20/2P
最大持续工作电压Uc:320VAC 
标称放电电流In(8/20μs):10kA
最大放电电流Imax(8/20μs):20kA
保护水平Up:1.2kV   
组合方式: 2P

2、信号浪涌保护器

信号防雷器适用于4-20mA模拟量及DI/DO、RS485等。

型号:ZVS-ICS24
标称工作电压Un:24V 
冲击耐受能力: X-X&X-C:10kV&5kA(1.2/50μs&8/20μs)
最大放电电流:10kA
插入损耗:≤0.5dB
保护路数:1路(2线)
接口形式:压接式端子

更多仪表类信号浪涌保护器可参考:https://www.zvspd.com/gkspd/

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